बॉब' V2.0: 6 कदम (चित्रों के साथ)

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

यह एक अगली कड़ी है, इसलिए बोलने के लिए, 'ऑब्स्टैकल-अवॉइडिंग रोबोट विद ए पर्सनैलिटी' निर्देश योग्य है। उस निर्देश में, मैंने रोबोट को 'BOB' कहने का फैसला किया। बीओबी में कुछ खामियां और कमियां थीं, इसलिए मैंने अब कुछ तरीकों से बीओबी में सुधार किया है। (वह? यह?) अब बेहतर है:

• सहनशक्ति (बेहतर बिजली व्यवस्था)
• 'विजन' (अतिरिक्त सेंसर)
• 'नसें' (कनेक्शन अधिक सुरक्षित रूप से बनाए जाते हैं)
• ब्रेनपावर (विभिन्न माइक्रोकंट्रोलर)

बॉब अब एक स्विचिंग रेगुलेटर और पावर के लिए 9.6V RC बैटरी, बेहतर सेंसर माउंट, एक अतिरिक्त GP2D12 IR सेंसर, अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर के लिए एक पैनिंग सर्वो और एक Arduino डेवलपमेंट बोर्ड पर एक AVR ATmega168 माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करता है। मुझे हमेशा माइक्रोकंट्रोलर के साथ परियोजनाओं का निर्माण करना पसंद है, और माइक्रोकंट्रोलर की पूर्ण क्षमताओं को प्रदर्शित करने के लिए एक रोबोट के निर्माण से बेहतर क्या होगा!

चरण 1: भागों की सूची

यहां एक सूची दी गई है कि बीओबी में क्या शामिल है, और उन्हें कहां से प्राप्त करें: सर्वो:

• 1x Futaba S3003 (हॉबी सर्वो) - हॉबीटाउन यूएसए, Futaba.com
• 2x लंबन सतत रोटेशन सर्वो - Parallax.com, Acroname.com

प्रोटोटाइपिंग हार्डवेयर/केबल्स:

• 1x 3-वायर सेंसर केबल - कोई भी ऑनलाइन रोबोटिक पुर्जे पुनर्विक्रेता। मुझे मेरा Trossenrobotics.com से मिला है।
• 4x 'बोर्ड माउंटिंग एनालॉग जैक'। - मुझे ये यहाँ मिले। मुझे लगता है कि आप उन्हें डिजिके से भी प्राप्त कर सकते हैं।
• ब्रेडबोर्ड - रेडियोशैक
• विभिन्न लंबाई के तार (ब्रेडबोर्ड पर कनेक्शन के लिए)। मैंने ब्रेडबोर्ड का इस्तेमाल किया क्योंकि मुझे सोल्डरिंग से नफरत है। ब्रेडबोर्ड का उपयोग सेंसर और माइक्रोकंट्रोलर के बीच सभी कनेक्शन बनाने के लिए किया जाता है।
• पुरुष शीर्षलेख - मैंने यहां स्पार्कफन से कुछ प्राप्त किया है।

सेंसर:

• 3x शार्प GP2D12 IR सेंसर (3-वायर केबल के साथ) - एक्रोनाम, ट्रॉसन रोबोटिक्स (यही वह जगह है जहां मुझे मेरा मिला), देवेंटेक
• 'पिंग)))' अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर - Parallax.com, मुझे लगता है कि मैंने इसे अन्य स्थानों पर ऑनलाइन देखा है …

शक्ति:

• 9.6V Ni-Cd रिचार्जेबल बैटरी (या कोई अन्य 8-AA सेल बैटरी पैक / 9V से ऊपर का कोई भी रिचार्जेबल बैटर) - मेरे पास यह बहुत पहले से था जब इसे RC रेसकार के लिए इस्तेमाल किया जाता था। आप इन्हें व्यावहारिक रूप से किसी भी शौक की दुकान से प्राप्त कर सकते हैं।
• 5V 1A स्विचिंग वोल्टेज रेगुलेटर - डाइमेंशन Engineering.com या ट्रॉसन रोबोटिक्स (जहाँ मुझे मेरा मिला)
• आपके द्वारा उपयोग की जा रही बैटरी को फिट करने के लिए उपयुक्त कनेक्टर (बैटरी और इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच संबंध बनाने के लिए)।

संगणक:

Arduino Microcontroller (Arduino Diecimila; मुझे पता है कि चित्र एक NG दिखाता है; वह एक दुर्घटना थी। मेरा मतलब Diecimila की एक तस्वीर अपलोड करना था। मैंने Diecimila का उपयोग किया था, लेकिन आपके पास इस रोबोट के लिए Arduino का नवीनतम मॉडल नहीं है। ।)

चेसिस:

मैंने जिस चेसिस का इस्तेमाल किया वह वह है जो मुझे 'बीओई-बॉट किट' नामक लंबन से एक किट से मिला है। आप plexiglass, प्लास्टिक की एक उचित आकार की शीट, एक ऑनलाइन रिटेलर से पूर्व-मशीनीकृत चेसिस, या यहां तक कि लकड़ी के एक ब्लॉक का उपयोग कर सकते हैं।

तार प्रबंधन:

केबल टाई - (वे सफेद, प्लास्टिक की चीजें जो आपको चीजों को एक साथ रखने के लिए पैकेजिंग में मिलती हैं) आप उन्हें होम डिपो, लोव्स, या व्यावहारिक रूप से किसी भी हार्डवेयर स्टोर पर प्राप्त कर सकते हैं।

अन्य:

• 1x पीजो स्पीकर/एलिमेंट - मैंने इसे एक संकेतक के रूप में इस्तेमाल किया; जब प्रोग्राम चलना शुरू होता है तो Arduino बीप करता है
• 1x एलईडी
• 1x 200ohm रोकनेवाला (एलईडी के लिए)

चरण 2: असेंबली शुरू करना - तीव्र IR सेंसर ब्रैकेट को माउंट करना

कुछ स्लिट्स हैं जो चेसिस पर छेद और स्लिट्स के साथ पंक्तिबद्ध हैं। सेंसर माउंटिंग ब्रैकेट को दो स्क्रू और नीचे की तरफ नट्स से सुरक्षित करें।

चरण 3: पैन सर्वो और अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर माउंट करें

पैनिंग सर्वो पिंग को पैन करने के लिए कार्य करता है))) क्षैतिज रूप से वस्तु का पता लगाने की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए, साथ ही यात्रा के सबसे स्पष्ट मार्ग को निर्धारित करने के लिए विभिन्न कोणों पर दूरी को मापने के लिए। मैंने सर्वो को माउंट करने के लिए कुछ गतिरोधों का उपयोग किया, और मेरे पास कुछ पेंच थे। इस हार्डवेयर के लिए आप जिस आकार का उपयोग करना चाहते हैं वह वास्तव में छोटा है; मुझे ऑनलाइन के अलावा कहीं भी उपयुक्त 'धागे' के पेंच नहीं मिले। मुझे यह हार्डवेयर या तो स्पार्कफुन इलेक्ट्रॉनिक्स या लंबन (दोनों ऑनलाइन) से मिलता है। उन दोनों खुदरा विक्रेताओं के पास समान आकार के पेंच और गतिरोध हैं। अब, अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर के लिए। मैंने पिंग के लिए एक बढ़ते ब्रैकेट को कस्टम बनाया)) अल्ट्रासोनिक रेंजर क्योंकि मैं एक ऑनलाइन पर अतिरिक्त नकद खर्च नहीं करना चाहता था। मैंने प्लास्टिक को अलग करने के लिए कुछ plexiglass, एक सीधा किनारा (रेजर ब्लेड), और एक सी-क्लैंप का इस्तेमाल किया। इस माउंट को बनाने के लिए आपको केवल अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर को मापने की आवश्यकता है, दो समान टुकड़ों को plexiglass काट लें जो अल्ट्रासोनिक रेंजर के आकार से दो मिमी बड़ा है, जहां आवश्यक हो, छेद ड्रिल करें, और उन्हें एक समकोण पर गोंद करें जैसा कि दिखाया गया है। अंत में, एक छोटा सा छेद ड्रिल करें जो सर्वो हेड से जुड़े स्क्रू से थोड़ा बड़ा हो, स्क्रू डालें, और फिर पूरी असेंबली को सर्वो से जोड़ दें। मैं प्रोग्रामिंग और रचनात्मकता के साथ अच्छा हो सकता हूं, लेकिन होम-ब्रू रोबोट के लिए हार्डवेयर को मशीनिंग करना निश्चित रूप से मेरे उच्च बिंदुओं में से एक नहीं है। तो उसका क्या मतलब हुआ? अगर मैं यह कर सकता हूं, तो आप निश्चित रूप से कर सकते हैं! सर्वो के बारे में नोट्स: आपको विशेष रूप से एक Futaba S3003 खरीदने की ज़रूरत नहीं है जैसे मैंने उपयोग किया था; आप अपनी पसंद के किसी भी सर्वो का उपयोग कर सकते हैं, जब तक कि इसमें गति की एक विस्तृत डिग्री हो; यह इस परियोजना के लिए महत्वपूर्ण है! मुझे लगता है कि मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले फ़ुटबा सर्वो में ~ 180 डिग्री गति है। जब मैं बीओबी के लिए पैनिंग सर्वो के रूप में उपयोग करने के लिए एक सर्वो की तलाश में गया, तो मैंने सबसे सस्ती खोज की जो मुझे मिल सकती थी, और जो मैं उपयोग कर रहा हूं वह पूरी तरह से काम करता है। यदि आपके पास ~ 180 डिग्री गति के साथ एक मानक हॉबी सर्वो है, तो आप इस भाग के लिए पूरी तरह तैयार हैं, लेकिन-- आपको अपने सर्वो को फिट करने के लिए स्रोत कोड में PWM मानों को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है, क्योंकि यदि आप डॉन नहीं, आप सर्वो को नुकसान पहुंचा सकते हैं। मैंने पहले की तरह गलती से एक सर्वो को बर्बाद कर दिया है, इसलिए नए सर्वो का उपयोग करते समय सावधान रहें; पीडब्लूएम मूल्यों की 'सीमा' का पता लगाएं, अन्यथा यह शारीरिक रूप से जितना हो सकता है उससे अधिक दूर जाने की कोशिश करेगा (सर्वो 'गूंगा' हैं), और यह इसके अंदर के गियर को बर्बाद कर देगा (जब तक कि आपने धातु गियर के साथ वास्तव में अच्छा नहीं खरीदा)।

चरण 4: बीओबी के मस्तिष्क (अरुडिनो) को जोड़ें और कनेक्शन बनाएं

तेज 'मस्तिष्क' के लिए, मैंने Arduino (ATmega168) का उपयोग करने का निर्णय लिया, जो केवल 16Mhz (BS2 के 20Mhz की तुलना में) पर चलने के बावजूद, BS2 की तुलना में बहुत तेज है क्योंकि इसमें दुभाषिया शामिल नहीं है जो BASIC टिकटों में है उपयोग करने के लिए। जबकि बेसिक स्टैम्प सरल परियोजनाओं के लिए महान हैं और उपयोग में आसान हैं, वे उतने शक्तिशाली नहीं हैं, और बिल के अनुरूप नहीं हैं (जैसा कि मुझे 'बॉब वी 1.0' के साथ कठिन रास्ता पता चला)। कहीं 'नेट' पर, मैंने 'Arduino Proto Shield' का एक सस्ता विकल्प देखा; आपको बस इतना करना है कि उन पीले रेडियोशैक ब्रेडबोर्ड में से एक प्राप्त करें, और इसे रबर बैंड के साथ आर्डिनो के पीछे पट्टा करें! आप आवश्यक पिन को कुछ छोटे तार के साथ ब्रेडबोर्ड पर ला सकते हैं। मैं एक योजनाबद्ध पोस्ट करूंगा, लेकिन ऐसे कोई सर्किट नहीं हैं जिन्हें आपको बनाने की आवश्यकता है, बस सिग्नल, वीसीसी और जीएनडी कनेक्शन। कनेक्शन हैं:

• पिन (एनालॉग) 0: बायां GP2D12
• पिन (एनालॉग) 1: केंद्र GP2D12
• पिन (एनालॉग) 2: दायां GP2D12
• पिन 5: पैन सर्वो
• पिन 6: लेफ्ट ड्राइव सर्वो
• पिन 7: अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर ('पिंग))')
• पिन 9: राइट ड्राइव सर्वो
• पिन 11: पीजो स्पीकर

मैंने किसी भी अतिरिक्त फिल्टर कैपेसिटर का उपयोग नहीं किया क्योंकि 5V स्विचिंग रेगुलेटर ने उन्हें बनाया है। एकमात्र कच्चा घटक जिसे आपको उपयोग करने की आवश्यकता है वह एक पावर इंडिकेटर के रूप में VCC (+) से जुड़े एलईडी के लिए 220 ओम अवरोधक है।

चरण 5: हार्डवेयर को कार्यशील रोबोट में बदलें

यहाँ बॉब के लिए कोड है। क्या हो रहा है यह समझने में सहायता के लिए वहां बहुत सारी टिप्पणियां हैं। 'टिप्पणी आउट' कोड भी है जिसका या तो उपयोग नहीं किया जा रहा है, या डिबगिंग के लिए उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर रीडिंग को संभालने वाला कोड अनुभाग किसी अन्य लेखक द्वारा बनाया गया था; मैंने इसे Arduino साइट से हटा लिया। उस खंड का श्रेय उस लेखक को जाता है। *महत्वपूर्ण*: मुझे पता चला है कि कोड देखने के लिए, आपको इसे एक वर्ड प्रोसेसर (माइक्रोसॉफ्ट वर्ड, नोटपैड, वर्डपैड, ओपनऑफिस, आदि) में खोलना होगा। किसी कारण से यह 'विंडोज मीडिया टीएमपी फाइल' होने के लिए डिफ़ॉल्ट है।

चरण 6: अंतिम नोट्स

मैं बॉब की क्षमताओं का विस्तार करूंगा - मुझे उम्मीद है कि जल्द ही लोगों का पता लगाने के लिए एक साउंड सेंसर, एक लाइट सेंसर, एक पीआईआर सेंसर और शायद कुछ अन्य सेंसर भी जोड़े जाएंगे। वर्तमान समय में, बीओबी सिर्फ बाधाओं से बचता है। 3 IR सेंसर वस्तुओं का पता लगाने के लिए काम करते हैं क्योंकि रोबोट आगे बढ़ता है, और अल्ट्रासोनिक रेंजर इसके लिए है: ए) जब रोबोट आगे बढ़ रहा है, आईआर सेंसर के ब्लाइंड स्पॉट में वस्तुओं का पता लगाता है, और बी) जब बीओबी बहुत अधिक वस्तुओं का पता लगाता है एक निश्चित समय के भीतर, वह यात्रा का रास्ता साफ करने के लिए 'खोज' करेगा; सर्वो को पैन करना और एक स्पष्ट पथ के लिए विभिन्न कोणों की जाँच करना। मुझे लगता है कि स्विचिंग वोल्टेज रेगुलेटर और 9.6V बैटरी के साथ BOB एक पूर्ण चार्ज पर लगभग 1hr 20mins तक चलेगा। इसके अलावा, मुझे पता है कि जिस तरह से ब्रेडबोर्ड और अरुडिनो चेसिस पर बैठे हैं, वह थोड़ा अनिश्चित है, लेकिन यह एक रबर बैंड के साथ रहता है, मैं जल्द ही इसे कुछ हार्डवेयर के साथ संलग्न करने का कोई तरीका ढूंढूंगा और इसलिए इसे और अधिक पॉलिश कर दूंगा। मैं भविष्य में इस निर्देशयोग्य को जोड़ूंगा … नीचे इसका एक वीडियो कार्रवाई में है! मैंने सेंसर के लिए मैनुअल भी शामिल किया है जैसे कि BOB 1.0 इंस्ट्रक्शनल ("ऑब्स्टैकल-अवॉइडिंग रोबोट विद ए पर्सनैलिटी")। स्विचिंग रेगुलेटर के लिए 'DE-……' वाला।