अर्द-ए: एक मस्तिष्क के रूप में एक Arduino के साथ रोबोट: 9 कदम

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

$ 100 से कम के लिए एक ओपन सोर्स Arduino नियंत्रित रोबोट कैसे बनाएं।

उम्मीद है कि इस निर्देश को पढ़ने के बाद आप रोबोटिक्स में अपना पहला कदम रख पाएंगे। आपके पास कितने अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक्स पड़े हैं, इस पर निर्भर करते हुए अर्द-ई की कीमत लगभग $ 90 से $ 130 है। मुख्य लागतें हैं: Arduino Diecimella- $35 https://www.makershed.com/ProductDetails.asp?ProductCode=MKSP1 बुलडोजर किट- $31 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id= 70104 सर्वो- $ 10 मुझे एक स्थानीय हॉबी स्टोर वर्म गियर मोटर- $ 12 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id=72004 विभिन्न अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स- लगभग $ 10 रेडियोशेक या digikey.com सेंसर में मिला। - 0 डॉलर से लेकर 28 डॉलर तक कहीं भी आप कितने चाहते हैं और जंक इलेक्ट्रॉनिक्स का ढेर कितना व्यापक है, इस पर निर्भर करता है कि लगभग $ 100 खर्च करने के साथ आपको एक पैन और झुकाव प्रणाली के साथ रिमोट कंट्रोल रोबोट मिलता है जिसका उपयोग कैमरे को लक्षित करने के लिए किया जा सकता है, एक हैक किया गया एयरसॉफ्ट गन (https://inventgeek.com/Projects/Airsoft_Turret_v2/Overview.aspx) या आप इसमें एक लेज़र लगा सकते हैं क्योंकि यही आपके पास पड़ा हुआ है। यदि आप वास्तव में क्रूर होना चाहते हैं तो आप इसमें एक डीवीडी लेजर लगा सकते हैं और जो कुछ भी आप चाहते हैं उसे जला सकते हैं (https://www.youtube.com/embed/CgJ0EpxjZBU) पैन और टिल्ट सिस्टम बनाने के अलावा जो रिमोट नियंत्रित है आप लगभग तीन डॉलर मूल्य के चिप्स भी खरीद सकते हैं, अर्द-ई में सेंसर लगा सकते हैं और उसे पूरी तरह से स्वायत्त बना सकते हैं। लगभग सौ डॉलर के लिए आप अपना खुद का रोबोटिक्स सिस्टम बना सकते हैं जिसमें रूमबा या लेगो-माइंडस्टॉर्म रोबोट की अधिकांश कार्यक्षमता होती है: यह समझ सकता है कि जब यह किसी चीज से टकराता है तो उससे बचने के लिए प्रोग्राम किया जाता है, जिससे वह सबसे तेज का अनुसरण कर सकता है प्रकाश, गंध प्रदूषक, ध्वनियाँ सुनें, ठीक-ठीक जानें कि यह कितनी दूर चला गया है, और एक पुराने पुनर्नवीनीकरण रिमोट कंट्रोल द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। यह सब वाणिज्यिक इकाइयों की कीमत का लगभग आधा है। यह रोबोटगेम रोबोट प्रतियोगिता में मेरी प्रविष्टि है, इसलिए यदि आप इसे पसंद करते हैं तो इसे वोट करना सुनिश्चित करें! नोट- मूल रूप से मैं केवल प्रतियोगिता में प्रवेश के रूप में रिमोट नियंत्रित संस्करण में प्रवेश करने जा रहा था, लेकिन चूंकि समय सीमा को पीछे धकेल दिया गया था, इसलिए मैं आपको दिखाऊंगा कि अर्द-ए को खुद कैसे चलाया जाए। तो कैसे अर्द-ए. का निर्माण करने के लिए

चरण 1: अपना बुलडोजर बनाएं

तो एक बार जब आप अपना नया बुलडोजर किट डाक में या अपने स्थानीय शौक की दुकान पर प्राप्त कर लेते हैं तो आपको इसे एक साथ रखना होगा। तामिया की ये किट महंगी तरफ थोड़ी हैं लेकिन वे इसके लायक हैं। मुझे वर्म गियर बॉक्स मिला, जिसका उपयोग मैं धूल में ढके पुराने प्रोजेक्ट्स के एक बॉक्स में लेजर को पैन करने के लिए करता हूं, इसे शायद तीन साल से छुआ नहीं गया था। धूल उड़ाने और उसे जोड़ने के बाद यह ठीक चला।

एक पॉकेट नाइफ या लेदरमैन सभी उपकरण होने चाहिए जिनकी आपको बुलडोजर स्थापित करने की आवश्यकता होगी। निर्देश चरण दर चरण और पालन करने में आसान हैं, भले ही अंग्रेजी थोड़ी अस्थिर हो। चूंकि मैं वास्तव में कमजोर बुलडोजर के रूप में अर्द-ई का उपयोग करने की योजना नहीं बना रहा था, इसलिए मैंने हल नहीं लगाया। बुलडोजर चलाने वाले डीसी मोटर्स को डबल पोल डबल थ्रो (डीपीडीटी) स्विच द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो नियंत्रक बनाते हैं। मैंने एक मोटर को नियंत्रित करने के लिए अपने स्वयं के डीपीडीटी स्विच को हुक करने के तरीके के बारे में एक आरेख जोड़ा क्योंकि मैं बाद में दूसरे डीपीडीटी स्विच के साथ पैनिंग मोटर को नियंत्रित करता हूं। उम्मीद है कि आरेख यह स्पष्ट करता है कि जब एक तरफ फेंका जाता है तो स्विच मोटर को एक तरफ घुमाता है और जब दूसरे को फेंक दिया जाता है तो यह दूसरी तरफ मुड़ जाता है।

चरण 2: पैन और टिल्ट सिस्टम को इकट्ठा करें

तो अब आपके पास अर्द-ई के लिए एक आधार है जिसे अच्छी तरह से इंजीनियर और निर्मित किया गया है (उम्मीद है कि निर्देशों में अंग्रेजी ने आपको बहुत अधिक नहीं फेंका)। अब आपको कुछ ऐसा बनाने की ज़रूरत है जो यह आधार चारों ओर चला सके और अच्छी चीजें कर सके। मैंने पैन और टिल्ट सिस्टम के रूप में उस पर एक और डीसी मोटर और एक सर्वो लगाने का विकल्प चुना, जिसका उपयोग आप जो चाहें करने के लिए कर सकते हैं। सर्वो को Arduino द्वारा नियंत्रित किया जाता है और पैनिंग मोटर को DPDT स्विच द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिसे मैंने रेडियो झोंपड़ी में लगभग दो डॉलर में खरीदा था। सर्वो को नियंत्रित करने के लिए मैंने Arduino सॉफ़्टवेयर वातावरण में कुछ कोड लिखा था जो एक पोटेंशियोमीटर के वोल्टेज ड्रॉप को पढ़ता है और उस कोण को परिवर्तित करता है जिस पर सर्वो को स्थानांतरित किया जाना चाहिए। Arduino पर इसे लागू करने के लिए आप Arduino पर डिजिटल आउटपुट पिन में से एक के लिए सर्वो डेटा वायर और प्लस वोल्टेज वायर को 5V और ग्राउंड वायर को ग्राउंड पर हुक करते हैं। पोटेंशियोमीटर के लिए आपको बाहरी दो लीड को +5V और दूसरे को जमीन से जोड़ना होगा। पोटेंशियोमीटर से मध्य लीड को फिर एक एनालॉग इनपुट से जोड़ा जाना चाहिए। पोटेंशियोमीटर तब 0V से +5 के संभावित मान वाले वोल्टेज डिवाइडर के रूप में कार्य करता है। जब Arduino एनालॉग इनपुट को पढ़ता है तो वह इसे 0 से 1023 तक पढ़ता है। सर्वो को चलाने के लिए एक कोण प्राप्त करने के लिए मैंने उस मान को विभाजित किया है जिसे Arduino 5.68 से पढ़ रहा था ताकि लगभग 0-180 का पैमाना प्राप्त किया जा सके। यहाँ वह कोड है जिसका उपयोग मैंने एक पोटेंशियोमीटर से टिल्ट सर्वो को नियंत्रित करने के लिए किया था:#include int potPin = 2; // पोटेंशियोमीटर सर्वो सर्वो1 के लिए इनपुट पिन का चयन करता है; इंट वैल = 0; // पोटेंशियोमीटरवॉइड सेटअप से आने वाले मान को संग्रहीत करने के लिए चर () {servo1.attach(8); // सर्वो के लिए पिन का चयन करता है} शून्य लूप () {वैल = एनालॉगरेड (पोटपिन); // पोटेंशियोमीटर वैल = वैल / 5.68 से मान पढ़ें; // मान को डिग्री सर्वो १.राइट (वैल) में बदलें; // सर्वो को उस डिग्री पर जाने दें सर्वो:: ताज़ा करें (); // सर्वो को चलाने के लिए कमांड की आवश्यकता है} अगर आपको Arduino के साथ काम करने में मदद की ज़रूरत है जैसे मैंने किया तो मैं www.arduino.cc पर जाने का अत्यधिक सुझाव देता हूं यह एक शानदार ओपन सोर्स वेबसाइट है जो वास्तव में सहायक है। इसलिए सर्वो और स्विच के नियंत्रण का परीक्षण करने के बाद मुझे उन्हें लगाने के लिए जगह चाहिए थी। मैंने अर्द-ई के समान लंबाई में कटे हुए लकड़ी के टुकड़े का उपयोग करके समाप्त किया और इसे 90 डिग्री के कोण पर एल्यूमीनियम के टुकड़े के साथ बैक बोर्ड में पेंच किया। मैंने तब DPDT स्विच और पोटेंशियोमीटर को कंट्रोलर में स्थापित किया। यह एक तंग निचोड़ था और तारों को बाहर निकालने के लिए मुझे इसके ऊपर एक और छेद ड्रिल करना पड़ा, लेकिन कुल मिलाकर इसने बहुत अच्छी तरह से काम किया। मैंने वर्म गियर बॉक्स को पावर देने के लिए मौजूदा कंट्रोलर सर्किटरी पर सोल्डरिंग तारों को भी समाप्त कर दिया। मुझे वास्तव में पैनिंग के लिए एक और सर्वो का उपयोग करना चाहिए था, लेकिन मैं जिस हॉबी स्टोर में गया था, वह केवल दस डॉलर वाले में से एक था और मोटर 360 चालू कर सकता है सर्वो के विपरीत डिग्री। हालांकि मोटर थोड़ी धीमी है। अब परीक्षण पर।

चरण 3: अर्द-ई. के रिमोट नियंत्रित संस्करण का परीक्षण और निर्माण

इसलिए इससे पहले कि हम Ard-e चलाना शुरू करें, हमें Arduino को मोबाइल बनाना होगा। डेसीमिला को मोबाइल बनने के लिए आपको केवल 9 वोल्ट की बैटरी की आवश्यकता होती है जो एक प्लग से जुड़ी होती है जो बाहरी बिजली की आपूर्ति में फिट होती है। मैंने एक पुराने ट्रांसफॉर्मर से पावर कॉर्ड काटना समाप्त कर दिया और एक पुराने नौ वोल्ट को अलग करके नौ वोल्ट की बैटर क्लिप प्राप्त की। जम्पर को भी यूएसबी पावर से एक्सट पावर में ले जाने की जरूरत है। यदि बैटरी को सही ढंग से जोड़ा गया है तो Arduino पर बिजली की रोशनी को प्रकाश देना चाहिए। यदि नहीं, तो आपको शायद ध्रुवीयता गलत हो गई है और तारों को स्विच करना चाहिए। मैंने इसे पहले किया और इससे चिप को कोई नुकसान नहीं हुआ लेकिन मैं इसे लंबे समय तक करने की सलाह नहीं दूंगा।

अब आपको यह देखने के लिए परीक्षण करना चाहिए कि सब कुछ आपकी अपेक्षा के अनुरूप काम कर रहा है या नहीं। पैन और टिल्ट सिस्टम जैसे कैमरा या एलईडी से कुछ संलग्न करें। मैंने सर्वो से बंधे एक लेज़र जिप का इस्तेमाल किया क्योंकि यह अच्छी तरह से फिट था और मेरे पास एक लेटा हुआ था। अर्द-ए को इधर-उधर चलाएं और कोशिश करें कि लेजर आपकी आंखों में न चमके। जब मैंने पहली बार अर्द-ई को एक साथ रखा तो मैंने अरुडिनो को नियंत्रक के पीछे रख दिया और इसे जगह में टेप कर दिया। इस सेट अप के साथ हर बार जब मैं ड्राइविंग मोटर या पैनिंग मोटर चलाता तो सर्वो 0 डिग्री की स्थिति में चला जाता। जाहिर तौर पर मोटर्स के चलने से टाइमिंग कंट्रोल पल्स में बाधा आती है और सर्वो को लगता है कि यह 0 डिग्री पर होना चाहिए था। मुझे लगा कि यह शायद इस वजह से था कि अर्द-ए के सर्वो पर नियंत्रण तार कितने समय तक था। इसे मोटरों को करंट ले जाने वाले तारों के करीब होने के दौरान अर्द-ए से अर्दुनियो तक नियंत्रक के पीछे दौड़ना पड़ता था। इन तारों ने नियंत्रण तार में बहुत अधिक शोर को प्रेरित किया और इसे 0. पर ले जाया गया। इस समस्या को ठीक करने के लिए मैंने Arduino को नियंत्रक के पीछे से Ard-e पर ले जाया। सर्वो और अरुडिनो दोनों के बढ़ते पेशेवर दिखने वाले डक्ट टेप पर ध्यान दें। इसने शोर उत्पन्न करने वाले मोटर तारों को समाप्त कर दिया और समस्या को ठीक कर दिया। लंबे तारों ने तब सर्वो के लिए पावर और कंट्रोल सिग्नल के बजाय पोटेंशियोमीटर से पावर और इनपुट सिग्नल को ले जाया। मोटर तारों से आने वाला शोर अब पोटेंशियोमीटर की रीडिंग को प्रभावित करता है जिसका उस डिग्री पर बहुत कम या कोई प्रभाव नहीं पड़ता है जिससे सर्वो संचालित होता है। तो अब आपके पास Ard-e का रिमोट नियंत्रित संस्करण है। मूल रूप से आपने अभी-अभी एक बहुत अच्छी होम बिल्ट कार बनाई है जिसे आप इधर-उधर चला सकते हैं और सामान की ओर इशारा कर सकते हैं। Arduino का उपयोग कम से कम कहने के लिए किया जाता है। Ard-e अभी एनालॉग दुनिया को समझने की अपनी क्षमता का 1/6 और अपनी डिजिटल I/O क्षमताओं का 1/14वां उपयोग कर रहा है। आप अपने आप को कुछ पैसे बचा सकते हैं और बस सर्वो और अरुडिनो को निकाल सकते हैं यदि एक घर में बनी कार आप चाहते हैं…। लेकिन अगर आप वास्तव में अपने दांतों को रोबोटिक्स में डुबाना चाहते हैं, तो अर्द-ए ड्राइव को स्वयं बनाने के तरीके के बारे में पढ़ें।

चरण 4: ऑटो पर अर्द-ई: डीसी मोटर्स को चलाने के लिए अर्दुनियो का उपयोग करना

इंस्ट्रक्शंस और रोबोगेम्स रोबोट प्रतियोगिता में दूसरा पुरस्कार