एक व्यक्तित्व के साथ बाधा से बचने वाला रोबोट !: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

अधिकांश रोमिंग 'बॉट्स' के विपरीत, यह वास्तव में इस तरह से घूमता है कि यह वास्तव में 'सोच' लगता है! एक बेसिक स्टैम्प माइक्रोकंट्रोलर (बेसिक एटम, लंबन बेसिक स्टैम्प, कोरिडियम स्टैम्प, आदि), किसी प्रकार की चेसिस, कुछ सेंसर और इस निर्देश से कुछ परिष्कृत कोड के साथ, आप एक ऐसा रोबोट बना सकते हैं जो आंदोलनों को निष्पादित करेगा जो आप कभी भी नहीं करेंगे। इसमें प्रोग्राम किया गया है!ये रहा एक वीडियो (यह एक तरह से निम्न गुणवत्ता का है, लेकिन मैं उस पर काम कर रहा हूं। (मैं अभी भी उस हिस्से को काम करने की कोशिश कर रहा हूं कि यह बहुत धीमा है।)

चरण 1: सेंसर

(नाम?)…ठीक है, चलो इसे बॉब कहते हैं। बॉब में पांच सेंसर हैं

• अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर (उर्फ "सोनार")
• 2 तीव्र GP2D12 IR सेंसर
• 1 मानक आईआर असेंबली (इस पर बाद में और अधिक)
• 1 सीडीएस (कैडमियम सल्फाइड) फोटोकेल

अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर बॉब को उन बाधाओं को देखने में मदद करता है जो उसके ठीक सामने हैं; वे उसे यह भी बताते हैं कि वस्तु उससे कितनी दूरी पर है। यह कई स्रोतों से प्राप्त किया जा सकता है। आप उन्हें (लंबन; वे इसे "पिंग) कहते हैं)")), एक्रोनाम, एचवीडब्ल्यू टेक्नोलॉजीज, और कई अन्य साइटों से पा सकते हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप उन्हें खोजने के लिए कहाँ जाते हैं, उन सभी की कीमत लगभग समान (~ $ 30) है। शार्प द्वारा बनाए गए दो IR सेंसर का उपयोग करना बहुत आसान है जब इस मामले में साधारण वस्तु का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। आप उन्हें ऑनलाइन स्टोर पर प्राप्त कर सकते हैं, जैसे कि ऊपर सूचीबद्ध। वे बॉब को उन बाधाओं को देखने में मदद करते हैं जो अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर नहीं कर सकता; बाधाएँ जो चेसिस के किनारों के बहुत करीब आ रही हैं। आप उन्हें कहां से प्राप्त करते हैं, इसके आधार पर उनकी कीमत लगभग $ 12 से $ 15 है। "आईआर असेंबली" मैंने खुद बनाई; विधानसभा के लिए चरण 2 देखें। सीडीएस फोटोकेल (या प्रकाश-चर रोकनेवाला, जो भी आपकी पसंद है) परिवेश प्रकाश व्यवस्था में परिवर्तन का पता लगाने के लिए है। बॉब उनका उपयोग यह जानने के लिए करता है कि वह अंधेरे या हल्के कमरे में कब है। अगर किसी के पास किसी भी तीव्र आईआर रेंजर्स, एफवाईआई के साथ पूर्व अनुभव है, तो इस रोबोट में वास्तविक दूरी माप के लिए उनका उपयोग नहीं किया जा रहा है। मेरे पास एडीसी (एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर) नहीं है, न ही मुझे पता है कि उन्हें इस तरह कैसे उपयोग किया जाए। वे बस BS2 माइक्रोकंट्रोलर को एक उच्च या निम्न संकेत प्रदान कर रहे हैं। शार्प आईआर के साथ-साथ पिंग के लिए डेटाशीट)) सेंसर नेट पर पाया जा सकता है, लेकिन अगर आप मेरी तरह आलसी हैं, तो आप वहां थोड़ा और नीचे स्क्रॉल कर सकते हैं!

चरण 2: हार्डवेयर, मस्तिष्क और अन्य घटक

ठीक। शुरू करने के लिए, इस रोबोट के लिए इस्तेमाल किया गया हार्डवेयर मुझे मिली किट का हिस्सा था। यह Parallax (https://www. Parallax.com) से "Boe-Bot" किट है, लेकिन यह डिज़ाइन बहुत लचीला है; आप अपनी इच्छानुसार किसी भी चेसिस का उपयोग कर सकते हैं, बस यह सुनिश्चित करें कि 1) अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर रोबोट पर सबसे अधिक ऊंचाई पर है, इसलिए यह रेलिंग, आदि के नीचे से नहीं टकराता है, और 2) IR सेंसर इस तरह से कोण हैं कि वे ऐसी वस्तुओं का भी पता लगा सकते हैं जो रोबोट से लगभग 1" दूर हैं। यह इसे पहियों से टकराने वाली चीजों के किनारों से टकराने से रोकता है। चेसिस पर लगाया गया लंबन का बो-बोर्ड है जो मेरे बो-बॉट किट के साथ आया है, जो कि बस है एक विकास बोर्ड जिसका उपयोग समान वोल्टेज आवश्यकताओं और पिन लेआउट के साथ किसी भी स्टाम्प माइक्रोकंट्रोलर के साथ किया जा सकता है। इंटरनेट पर कई अलग-अलग स्टैम्प विकास बोर्ड हैं। यह लंबन से $65 है। विकास बोर्ड पर, बॉब के मस्तिष्क के रूप में, BS2e है (बेसिक स्टैम्प 2 ई), जो मूल रूप से बीएस 2 के समान है, अधिक मेमोरी (रैम और ईईपीरोम) को छोड़कर। ईईपीरोम प्रोग्राम स्टोरेज के लिए है, और रैम वेरिएबल्स को स्टोर करने के लिए है (अस्थायी रूप से, निश्चित रूप से)। बॉब नहीं हो सकता है दुनिया में सबसे तेज़ विचारक बनें (~ ४,००० निर्देश/सेकंड), लेकिन हे, वह बहुत है। बॉब लंबन से दो निरंतर रोटेशन सर्वो के माध्यम से चलता है, जो कि कई सर्वो करते हैं, में बहुत अधिक टोक़ होता है। रस के लिए, उसके पास विकास बोर्ड पर 5V नियामक से जुड़ा 4-सेल AA बैटरी पैक (कुल 6V के लिए) है, जो एक स्थिर आउटपुट देता है, आपने अनुमान लगाया, 5V घटकों को भूनने के लिए नहीं। रोबोटिक्स के लिए कई उपकरण या तो 5V या 6V आपूर्ति पर चलते हैं; किसी कारण से, यह एक मानक है। और आप इन घटकों को तलना नहीं चाहते हैं; वे महंगे हैं। BS2e में एक आंतरिक नियामक है, लेकिन यदि आप विकास बोर्ड का उपयोग नहीं कर रहे हैं तो इसे 9V से अधिक न दें! साथ ही, यदि आप एक का उपयोग नहीं करते हैं विकास बोर्ड (जिसमें हमेशा नियामक होते हैं), फिर 5V नियामक का उपयोग करना सुनिश्चित करें। नोट: बिजली की खपत के लिए, बॉब बहुत लालची है। इसके लिए रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करें; वे बहुत अधिक समय तक चलती हैं। मैंने 4 एनर्जाइज़र रिचार्जेबल @ 2500ma प्रत्येक का उपयोग किया, जो निश्चित रूप से जीवन को लम्बा खींचता है।

चरण 3: लाइट सेंसर सर्किट को असेंबल करना

प्रकाश संवेदक को BS2e के ठीक से उपयोग करने के लिए एक सर्किट की आवश्यकता होती है। मुझे यह सर्किट लंबन की किताबों में से एक से मिला है (वास्तव में, वह जो मेरी किट के साथ आया था)। नोट: पिन ६ वास्तव में पिन १ है; यह कोड से मेल खाना चाहिए या आप अन्य घटकों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। सावधान रहें कि इसे गड़बड़ न करें।

चरण 4: ड्रॉपऑफ़ डिटेक्टर को असेंबल करना

इसे कुछ नंगे पीसीबी पर एक साथ रखा जा सकता है। मैं बस रेडियोशैक के पास गया और एक मिला, और सर्किट को फिट करने के लिए बोर्ड को काट दिया। यह हिस्सा महत्वपूर्ण है। यदि आप इसे गड़बड़ करते हैं, तो गरीब बॉब मर सकता है। IR डिटेक्टर एक Panasonic PNA4601 है, लेकिन आप उन्हें RatShack, साथ ही प्रतिरोधों और IR LED से प्राप्त कर सकते हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आपको किस आकार का IR LED मिलता है, जूट सुनिश्चित करते हैं कि यह IR फोटोट्रांसिस्टर नहीं है। यह पूरी तरह से अलग डिवाइस है। इसके अलावा, आपको आईआर एलईडी के बीम को संकीर्ण करने के लिए हीट सिकुड़ ट्यूबिंग या किसी प्रकार के स्ट्रॉ (आप इसे काला स्प्रे कर सकते हैं) का उपयोग करना चाहिए, लेकिन इसे पूरी तरह से सॉवर किया जाना चाहिए (एलईडी के अंत को छोड़कर), या सेंसर काम नहीं कर पाया। मैंने लंबन से प्लास्टिक के आवरण का उपयोग किया। आप एलईडी और केसिंग को उनकी वेबसाइट पर ऑर्डर कर सकते हैं।

दुर्भाग्य से, मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले IR डिटेक्टर पर फ़्रीक्वेंसी रेंज बहुत व्यापक थी, जिसका अर्थ है कि इसमें हस्तक्षेप की संभावना बहुत अधिक है। सौभाग्य से, रेडियोशैक केवल 38 किलोहर्ट्ज़ तक ट्यून किए गए लोगों की पेशकश करता है, जिसका अर्थ है कि बॉब रिमोट कंट्रोल और आईआर का उपयोग करने वाले अन्य उपकरणों के आसपास अजीब कार्य करने की संभावना कम है। DP2D12 महान हैं क्योंकि वे उन्नत प्रकाशिकी (लेंस) और सर्किटरी के कारण वस्तुतः हस्तक्षेप-मुक्त हैं। भविष्य की परियोजनाओं में, मैं नियमित आईआर डिटेक्टरों का उपयोग नहीं करूंगा। शार्प IR साधारण IR रिसीवर्स की तुलना में बेहतर होते हैं। नोट: पिन 8 वास्तव में पिन है 10. पिन 9 सही है

चरण 5: बॉब को ध्वनि चाहिए

पीजो स्पीकर को पिन 5 और - ग्राउंड से कनेक्ट करें। बॉब को खुद को व्यक्त करने की जरूरत है! उपयोग करने के लिए सबसे अच्छा प्रकार का पीजोस्पीकर एक सतह माउंट वाला होगा। वे लगभग हमेशा 5 वोल्ट होते हैं। अन्यथा, यदि आप 5V से नीचे रेटेड एक का उपयोग करते हैं, तो आपको एक रोकनेवाला की आवश्यकता होगी।

चरण 6: 'हेडलाइट' जोड़ना

बॉब को अंधेरे में ठंडा दिखाने के लिए, जब वह एक अंधेरे कमरे में प्रवेश करता है, तो वह हेडलाइट चालू कर देता है। इसके लिए कोई भी सफेद एलईडी काम करेगी। चूँकि सर्किट इतना सरल है, मैं आपको बस बताने जा रहा हूँ: करंट को सीमित करने के लिए बस 220ohm रेसिस्टर का उपयोग करें। और या बेशक, - जमीन पर चला जाता है।

चरण 7: बॉब के मस्तिष्क को भरें

यहाँ बॉब के लिए कोड है। इसे खंडों में विभाजित किया गया है: घोषणाएं (स्थिरांक और चर), आरंभीकरण, 'मुख्य' लूप, और सबरूटीन्स। मैंने जिस प्रकार की प्रोग्रामिंग का उपयोग किया है वह सब्सक्रिप्शन-आधारित एफएसएम (फिनिट स्टेट मशीन) आर्किटेक्चर है। मूल रूप से, यह रोबोट को तेजी से चलाता है, और कोड को बेहतर ढंग से व्यवस्थित करता है। यदि आप उस अपेक्षाकृत जटिल क्षेत्र में उद्यम करना चाहते हैं, तो इस पृष्ठ पर पीडीएफ पढ़ें। मैंने कोड के विभिन्न भागों की पहचान करने में सहायता के लिए टिप्पणियां (हरे रंग में पाठ) जोड़ दी हैं। BS2e के सभी कनेक्शन फिर से नीचे सूचीबद्ध हैं

• पिन 0 - सीडीएस फोटोकेल के लिए 220ohm रोकनेवाला
• पिन 5 - पीजो स्पीकर की सकारात्मक लीड
• पिन 6 - बाएं GP2D12 की SIG (सिग्नल) लाइन (ऊपर से रोबोट को देखते समय बाईं ओर)
• पिन 8 - दाएं GP2D12 की SIG लाइन
• पिन 9 - IR डिटेक्टर की OUT (आउटपुट) लाइन (ड्रॉपऑफ़ सेंसर)
• पिन 10 - आईआर एलईडी के सकारात्मक नेतृत्व के लिए 1Kohm रोकनेवाला
• पिन 15 - अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर की एसआईजी लीड

बॉब का कोड इस तरह से लिखा गया है कि 1) वह, या निश्चित रूप से, वस्तुओं और ड्रॉपऑफ़ से बचता है 2) प्रत्येक सेंसर के ट्रिगर होने की संख्या की गणना करता है, और यह निर्धारित करता है कि क्या वह एक ऐसे स्थान पर है जिसे 3 में पैंतरेबाज़ी नहीं किया जा सकता है) छद्म उत्पन्न करता है- यादृच्छिक संख्या आंदोलन को यादृच्छिक करने के लिए 4) "हेडलाइट्स" चालू करता है यह निर्धारित करने के बाद कि वह टाइमर का उपयोग करके एक अंधेरे कमरे में है और अगर … तब बयानमैं अभी भी 'अंतराल' भाग पर काम कर रहा हूं। यह प्रकाश संवेदक के लिए संधारित्र के निर्वहन समय के साथ-साथ एक अधिक बोझ वाले BS2e के साथ करना है।