मिनी ड्रॉइंग बॉट - लाइव एंड्रॉइड ऐप - त्रिकोणमिति: 18 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

मेरे प्रोजेक्ट को बनाने के लिए भगवान और आप सभी का धन्यवाद बेबी-एमआईटी-चीता-रोबोट ने प्रतियोगिता मेक इट मूव में प्रथम पुरस्कार जीता। मैं बहुत खुश हूं क्योंकि बहुत सारे दोस्त बातचीत में और संदेशों में बहुत सारे सवाल पूछते हैं। एक महत्वपूर्ण प्रश्न यह था कि रोबोट कैसे सुचारू रूप से चलता है (बिना शरीर के ऊपर और नीचे) और कार्यक्रम के आरंभ में सरणी के बारे में पूछा, इसकी गणना कैसे की जाती है। उन सवालों के जवाब के लिए मैं बेबी-एमआईटी-चीता-रोबोट के लिए डिज़ाइन किए गए पैरों के साथ एक ड्राइंग बॉट बनाने की योजना बना रहा हूं। यह टेस्ट लेग पहले है जिसे मैंने चारों पैरों को प्रिंट करने से पहले डिजाइन किया था। इसके लिए मैं एंड्रॉइड में आकर्षित करने और डेटा को arduino को आकर्षित करने के लिए स्थानांतरित करने का प्रयास करता हूं।

मुझे गणित बहुत पसंद है, मेरा मानना है कि दुनिया में सभी गणित से चलते हैं। गणित के बिना कुछ भी नहीं है। यहां मैंने विस्तृत रूप से सर्वो की डिग्री की गणना करने के लिए उपयोग किए जाने वाले गणित का विस्तृत विवरण दिया है।

चरण 1: आवश्यक सामग्री

सामग्री की आवश्यकता

1)अरुडिनो ऊनो R3 - 1No

2) HC-05 ब्लू टूथ मॉड्यूल। - 1नहीं

3) माइक्रो सर्वो - 3 नग

4) LM2596 DC से DC वोल्टेज रेगुलेटर। - 1 नहीं

5) 3.7 वी 18650 बैटरी - 2 नग

6) १८६५० बैटरी धारक

7) ३डी प्रिंटेड आर्म (आर्म पेज दिया गया obj फाइल)

8) छोटे एल्यूमीनियम पाइप (पुराने एफएम एंटीना से प्राप्त)।

9) कुछ स्क्रैप आइटम।

10) प्लास्टिक शीट को ढकने के लिए।

चरण 2: त्रिकोणमिति और पाइथागोरस प्रमेय

यदि आप पढ़ना चाहते हैं तो छवि स्वयं व्याख्यात्मक है जारी रखें…।

हमारे पास जो है वह पहले नोट किया गया है

छवि1

भुजाओं का आयाम दोनों निचली भुजाओं को खींचना 3Cm और दोनों ऊपरी भुजा 6 Cm। दो सर्वो आर्म आर्म अक्ष के बीच की दूरी 4.5cm है। तो विचार करें कि आप इसे एक ग्राफ में रखते हैं और पहले सर्वो केंद्र को (0, 0) के रूप में चिह्नित करते हैं, इसलिए दूसरा सर्वो केंद्र (4.5, 0) पर है।

छवि2

अब ग्राफ़ में एक बिंदु अंकित करें जहाँ पेन हिलना चाहता है, अब मैं इसे (2.25, 5) पर बनाता हूँ।

Image3 - दूरी सूत्र और पायथागॉरियन प्रमेय

अब हम दो रेखाओं (0, 0) से (2.25, 5) और (4.5, 0) से (2.25, 5) तक की लंबाई ज्ञात करना चाहते हैं। दूरी सूत्र और पाइथागोरस प्रमेय का प्रयोग करें। सूत्र से लंबाई = वर्ग ((X2-X1) वर्ग + (Y2-Y1) वर्ग) (कृपया सूत्र को सही प्रारूप में देखने के लिए चित्र देखें)। बिंदु सर्वो के साथ y अक्ष के केंद्र में है, इसलिए दोनों पक्षों में त्रिभुज का समान आयाम है। तो परिणाम दोनों पक्षों में 5.48 है।

छवि 4

अब आप त्रिभुजों को विभाजित करने में सक्षम हो सकते हैं। हमें 3 त्रिभुज मिले हैं जिनकी तीनों भुजाएँ ज्ञात हैं।

चित्र 5 त्रिकोणमिति - कोज्या का नियम

त्रिकोणमिति का प्रयोग करें - कोसाइन का नियम जो हम चाहते हैं कोणों की गणना करने के लिए। कृपया सूत्र के लिए चित्र देखें।

छवि 6 डिग्री के लिए दीप्तिमान

त्रिकोणमिति का परिणाम रेडिएंट में है इसलिए रेडिएंट को डिग्री में बदलने के लिए फॉर्मूला डिग्री = रेडिएंट * (180 / पीआई ()) का उपयोग करें।

छवि 6

भुजाओं के घूर्णन का पता लगाने के लिए एक ही भुजा में अंशों का योग करें।

चरण 3: गणित को फिर से जांचें

अब एक परीक्षण, ग्राफ में बिंदु को अलग-अलग बिंदु पर ले जाएं और भुजा की डिग्री की गणना करें। मैं एक एक्सेल बनाता हूं और कोण ढूंढता हूं। गणना के लिए उपरोक्त एक्सेल देखें।

चरण 4: सर्किट

डिजिटल पिन ५, ६ और ९ का उपयोग करते हुए थ्री सर्वो नियंत्रण के साथ इसका एक बहुत ही सरल आरेख है, जहां ५ और ६ पिन हाथ को चलाने के लिए और ६ हाथ को नीचे करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। HC05 Tx Arduino pin 0 (RX) से जुड़ा है और RX Arduino pin 1 (TX) से जुड़ा है। स्विच के माध्यम से 2 नंबर 18650 बैटरी 7.4V से Arduino vin पिन और LM2596 DC के इनपुट साइड को DC वोल्टेज रेगुलेटर को दिया गया। LM2596 DC से DC वोल्टेज रेगुलेटर को आउटपुट सर्वो सप्लाई पिन को दिया जाता है। वह सब सर्किट खत्म हो गया है।

चरण 5: सर्किट विकसित करें

इस परियोजना के लिए हर परियोजना की तरह मैं भी HC-05 ब्लूटूथ के लिए महिला हेडर पिन और सर्वो के लिए पुरुष हेडर के साथ एक ढाल बनाता हूं।

चरण 6: सर्वो स्टैंड बनाएं

मैं आर्म्स के लिए MG90S 2 Nos और पेन अप और डाउन के लिए SG90 का उपयोग करता हूं। चित्र में दिखाए अनुसार सर्वो को ठीक करने के लिए एक छोटी नोवापन शीट को काटें। चित्र की तरह हॉट ग्लू दोनों MG90S सर्वो को सीधे वर्टिकल में और SG90 को बेस में।

चरण 7: टिंकरकाड में हाथ

एमआईटी चीता रोबोट के लिए डिज़ाइन किया गया एक ही पैर और 3D प्रिंट सेवा प्रदाता A3DXYZ द्वारा मुद्रित। ड्राइंग बॉट के लिए केवल एक सेट की आवश्यकता होती है। यदि आप केवल ड्राइंग के लिए डिज़ाइन करते हैं तो एक हाथ के अंत में पेन होल्डर बनाने के लिए ड्राइंग को बदलें

चरण 8: ड्राइंग आर्म को ठीक करें

3डी प्रिंटेड आर्म को आर्म्स को जोड़ने के लिए 6 पीस, 4 आर्म पीस और 3 स्क्रू जैसे पीस के रूप में प्राप्त किया जाता है। बाजुओं को मिलाएं और स्क्रू पीस को चिपकाने के लिए फेविक्विक का उपयोग करें। हॉर्न को बांह में चिपकाएं और फेवी क्विक का उपयोग करके इसे जल्दी से ठीक करें। अब एक सिंपल प्रोग्राम बनाकर सर्वो को 1 से 150 डिग्री और सर्वो 2 को 30 डिग्री पर रखकर आर्म में हॉर्न लगाकर स्क्रू कर दें। अप डाउन मैकेनिज्म के लिए बस एक सर्वो हॉर्न का उपयोग करें।

चरण 9: अप डाउन मैकेनिज्म के लिए काज

हिंग बनाने के लिए मैं स्क्रैप से एक पुरानी माइक्रो टिप पेंसिल और स्क्रैप से एक गोल धातु की छड़ का उपयोग करता हूं। माइक्रो टिप पेंसिल के दोनों किनारों को काट लें और ट्यूब गर्म गोंद को नोवापन शीट से लें, पहले से ही सर्वो चिपका हुआ है। अब रॉड को ट्यूब में डालें और रॉड के दोनों किनारों पर बेस और रॉड के बीच नोवापन शीट का एक छोटा सा टुकड़ा रखें और इसे गर्म गोंद दें। अब हिंज तैयार है।

चरण 10: सभी को एक बोर्ड में ठीक करें

एक नोवापन शीट में यह सब ठीक करने के लिए गर्म गोंद बंदूक का प्रयोग करें। मैं १८६५० बैटरी धारक को उसके साथ बने स्विच के साथ बदल देता हूं (पुराना एक पूरी तरह से ३डी प्रिंटेड बेबी एमआईटी चीता में वर्तमान में विकास में है)।

चरण 11: पेन होल्डर

मैं बहुत सी वस्तुओं की खोज करता हूं और अंत में एफएम एंटीना से स्कार्प में एक एल्यूमीनियम ट्यूब पाया। पाइप के पेट की 43 सेमी लंबाई (15 + 13 + 15) काटें और उसमें फिट किए गए स्केच को सही ढंग से देखें। स्लॉट को दोनों तरफ से 15 सेमी में काटें और दोनों तरफ से खोलकर फ्लैट कर लें। इसे 90 डिग्री तक मोड़ें और आयत को गोल बना लें। किनारों को पॉलिश करने के लिए फ़ाइल का उपयोग करें और इसे सीधे हाथ में रखें और इसे धारक के साथ फेविक्विक का उपयोग करके जल्दी से ठीक करें।

चरण 12: एक कवर बनाएं

प्लास्टिक शीट का उपयोग करके एक कवर बनाएं और प्लास्टिक शीट के सभी जोड़ों को चिपका दें ताकि यह एक बॉक्स की तरह दिखे। स्विच ऑन और ऑफ करने के लिए साइड में एक स्लॉट बनाएं। अब सब कुछ पूरा हो गया है। मैकेनिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स का काम पूरा हो गया है। अब Android और Arduino में कंप्यूटर प्रोग्राम का समय आ गया है।

चरण 13: पेपर धारक

प्लास्टिक शीट के 3 टुकड़े काटें और किनारों पर बोर्ड से चिपका दें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। इस होल्डर में इस्तेमाल करने के लिए पेपर 11cm X 16cm काटें।

चरण 14: Arduino कोड

इस कार्यक्रम में मैं एंड्रॉइड में कोडिंग को कम करता हूं और सभी गणित गणना को Arduino में सम्मिलित करता हूं। तो एंड्रॉइड केवल ब्लूटूथ के माध्यम से मोबाइल से एक्स, वाई, पेन को नीचे भेजता है और एक बार arduino को इस परियोजना के चरण 2 में विस्तृत रूप से बिंदु प्राप्त होता है, arduino प्रोग्राम ने दो सर्वो के लिए वास्तविक डिग्री की गणना की। सर्वो केवल ६० डिग्री पर १८० डिग्री तक घूमता है सर्वो हथियार बहुत करीब हैं इसलिए मैंने ६० को ० के रूप में सेट किया है। इसलिए ६० से २४० डिग्री को ही ध्यान में रखा जाता है और घुमाया जाता है। यदि डिग्री 60 से कम या 240 से अधिक हो या गणना करने में सक्षम न हो तो पेन अप करें। एक बार जब सर्वो उस स्थिति में चला जाता है तो यह एंड्रॉइड को "एन" वापस भेज देता है एक बार एंड्रॉइड को "एन" प्राप्त होने के बाद यह अगला बिंदु भेजता है।

चरण 15: एंड्रॉइड प्रोग्राम

अन्य परियोजनाओं की तरह मैं एंड्रॉइड ऐप विकसित करने के लिए एमआईटी ऐप आविष्कारक का उपयोग करता हूं। स्क्रीन पर HC-05 को लेने के लिए ब्लूटूथ पिकर का उपयोग करें। यदि ब्लूटूथ कनेक्ट है, तो अगली स्क्रीन दिखाई जाएगी। उस स्क्रीन में एक कैनवास क्षेत्र का उपयोग रेखा खींचने के लिए किया जाता है जब आप एक बार मिनी ड्राइंग बॉट बनाना शुरू करते हैं तो आपके साथ आकर्षित होना शुरू हो जाता है। स्क्रीन के निचले भाग में दो बटन और एक लेबल बॉक्स मौजूद है। रेड्रा बटन का उपयोग लाइन ड्रॉइंग में फिर से ड्रा करने के लिए किया जाता है और क्लियर बटन का उपयोग कैनवास में इमेज को क्लियर करने के लिए किया जाता है। लेबल में यह arduino को भेजे गए टेक्स्ट को दिखाता है।

हाथ की लंबाई के कारण केवल बॉट द्वारा खींचे गए निचले आधे हिस्से में ही ड्रा करें।

लिंक से ऐप डाउनलोड करें और अपने एंड्रॉइड मोबाइल में इंस्टॉल करें। कार्यक्रम के लिए aia फ़ाइल भी डेवलपर्स के लिए संलग्न है।

चरण 16: पहला टेस्ट

यह नोवापन शीट में पहला टेस्ट ड्रॉ है। पहले शिव नाम का परीक्षण किया जाता है। क्षमा करें मैं इस वीडियो को फिर से रिकॉर्ड करना भूल गया।

चरण 17: चीता लेग के लिए

नेट पर बहुत सारे लेग मूविंग पैटर्न उपलब्ध हैं। या अपने खुद के पैटर्न का प्रयोग करें। इसे मोबाइल में ड्रा करें और इसे arduino में रिकॉर्ड करें, उस पैटर्न का इस्तेमाल पैर की गति के लिए करें। मुख्य बात यह ध्यान में रखें कि यदि चेट्टा 6 सेमी की ऊंचाई पर 6 सेमी में दो क्रॉस लेग पर चलता है और आगे बढ़ता है और 5.5 सेमी की हवा में अन्य दो क्रॉस लेग सभी 6 सेमी तक आते हैं तो केवल चक्र दोहराता है।

चरण 18: अंतिम कार्य वीडियो और कुछ आउटपुट

मुझे इस प्रोजेक्ट को बनाने में बहुत मजा आता है। वही शब्द फिर से, मैं इस परियोजना से कुछ नई चीजें लेता हूं, मुझे लगता है कि आप भी इस परियोजना को पढ़ने पर कुछ छोटी चीजें सीखते हैं। इसे पढ़ने के लिए आप सभी का धन्यवाद।

आनंद लेने के लिए और भी बहुत कुछ ……………… टिप्पणी करना और मुझे दोस्तों को प्रोत्साहित करना न भूलें।

मेड विद मैथ प्रतियोगिता में द्वितीय पुरस्कार