ఆర్డునో ఉపయోగించి యాక్సిలెరోమీటర్ ఆధారిత చేతి సంజ్ఞ నియంత్రిత రోబోట్

నిర్మాణం, మిలిటరీ, మెడికల్, మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ వంటి అన్ని రంగాలలో రోబోట్లు ఆటోమేషన్‌లో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. లైన్ ఫాలోయర్ రోబోట్, కంప్యూటర్ కంట్రోల్డ్ రోబోట్ వంటి కొన్ని ప్రాథమిక రోబోట్‌లను తయారు చేసిన తరువాత, మేము ఈ యాక్సిలెరోమీటర్ ఆధారిత సంజ్ఞ నియంత్రిత రోబోట్‌ను ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేసాము. arduino uno. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో మేము రోబోట్‌ను నడపడానికి హ్యాండ్ మోషన్‌ను ఉపయోగించాము. ఈ ప్రయోజనం కోసం మేము త్వరణంపై పనిచేసే యాక్సిలెరోమీటర్‌ను ఉపయోగించాము.

అవసరమైన భాగాలు

1. ఆర్డునో UNO
2. డిసి మోటార్స్
3. యాక్సిలెరోమీటర్
4. HT12D
5. HT12E
6. RF పెయిర్
7. మోటార్ డ్రైవర్ ఎల్ 293 డి
8. 9 వోల్ట్ బ్యాటరీ
9. బ్యాటరీ కనెక్టర్
10. USB కేబుల్
11. రోబోట్ చాసిస్

RF పెయిర్:

ఒక సంజ్ఞ నియంత్రిత రోబోట్ బటన్లు లేదా జాయ్స్టిక్ వంటి ఏ ఇతర పద్ధతి స్థానంలో చేతి ఉపయోగించి నియంత్రించబడుతుంది. ఇక్కడ రోబోట్‌ను నియంత్రించడానికి మాత్రమే చేతితో కదలాలి. మీ చేతిలో ట్రాన్స్మిటింగ్ పరికరం ఉపయోగించబడుతుంది, దీనిలో RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు యాక్సిలెరో-మీటర్ ఉంటాయి. ఇది రోబోట్‌కు ఆదేశాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది, తద్వారా ముందుకు వెళ్లడం, రివర్స్ చేయడం, ఎడమవైపు తిరగడం, కుడివైపు తిరగడం మరియు ఆపడం వంటి అవసరమైన పనిని ఇది చేయగలదు. చేతి సంజ్ఞను ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ పనులన్నీ నిర్వహించబడతాయి.

ఇక్కడ చాలా ముఖ్యమైన భాగం యాక్సిలెరోమీటర్. యాక్సిలెరోమీటర్ + -3 గ్రా పరిధి కలిగిన 3 అక్షం త్వరణం కొలత పరికరం. త్వరణాన్ని కొలవడానికి పాలిసిలికాన్ ఉపరితల సెన్సార్ మరియు సిగ్నల్ కండిషనింగ్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించి ఈ పరికరం తయారు చేయబడింది. ఈ పరికరం యొక్క అవుట్పుట్ ప్రకృతిలో అనలాగ్ మరియు త్వరణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ పరికరం మేము వంపు చేసినప్పుడు గురుత్వాకర్షణ యొక్క స్థిరమైన త్వరణాన్ని కొలుస్తుంది. మరియు కదలిక లేదా ప్రకంపన రూపంలో ఫలితాన్ని ఇస్తుంది.

సిలికాన్ పొర పైన ఉంచిన adxl335 పాలిసిలికాన్ ఉపరితల-మైక్రోమచిన్డ్ నిర్మాణం యొక్క డేటాషీట్ ప్రకారం. పాలిసిలికాన్ స్ప్రింగ్‌లు పొర యొక్క ఉపరితలంపై నిర్మాణాన్ని నిలిపివేస్తాయి మరియు త్వరణం శక్తులకు వ్యతిరేకంగా ప్రతిఘటనను అందిస్తాయి. నిర్మాణం యొక్క విక్షేపం ఒక అవకలన కెపాసిటర్ ఉపయోగించి కొలుస్తారు, ఇది స్వతంత్ర స్థిర పలకలు మరియు కదిలే ద్రవ్యరాశికి అనుసంధానించబడిన పలకలను కలిగి ఉంటుంది. స్థిర పలకలు 180 ° వెలుపల దశ చదరపు తరంగాలచే నడపబడతాయి. త్వరణం కదిలే ద్రవ్యరాశిని విక్షేపం చేస్తుంది మరియు అవకలన కెపాసిటర్‌ను సమతుల్యం చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా సెన్సార్ అవుట్‌పుట్ ఉంటుంది, దీని వ్యాప్తి త్వరణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. దశ-సెన్సిటివ్ డీమోడ్యులేషన్ పద్ధతులు త్వరణం యొక్క పరిమాణం మరియు దిశను నిర్ణయించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

పిన్ యాక్సిలెరోమీటర్ యొక్క వివరణ

1. Vcc 5 వోల్ట్ సరఫరా ఈ పిన్ వద్ద కనెక్ట్ అవ్వాలి.
2. X-OUT ఈ పిన్ x దిశలో అనలాగ్ అవుట్‌పుట్‌ను ఇస్తుంది
3. Y-OUT ఈ పిన్ y దిశలో అనలాగ్ అవుట్‌పుట్‌ను ఇస్తుంది
4. Z-OUT ఈ పిన్ z దిశలో అనలాగ్ అవుట్‌పుట్‌ను ఇస్తుంది
5. GND గ్రౌండ్
6. ST ఈ పిన్ సెన్సార్ యొక్క సెట్ సున్నితత్వం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వివరణ

సంజ్ఞ నియంత్రిత రోబోట్ రెండు విభాగాలుగా విభజించబడింది:

1. ట్రాన్స్మిటర్ భాగం
2. స్వీకర్త భాగం

ట్రాన్స్మిటర్ భాగంలో యాక్సిలెరోమీటర్ మరియు RF ట్రాన్స్మిటర్ యూనిట్ ఉపయోగించబడుతుంది. యాక్సిలెరోమీటర్ అనలాగ్ అవుట్పుట్ ఇస్తుందని మేము ఇప్పటికే చర్చించాము కాబట్టి ఇక్కడ మనం ఈ అనలాగ్ డేటాను డిజిటల్ గా మార్చాలి. ఈ ప్రయోజనం కోసం మేము ఏదైనా ADC స్థానంలో 4 ఛానల్ కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించాము. రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను సెట్ చేయడం ద్వారా మనకు డిజిటల్ సిగ్నల్ లభిస్తుంది, ఆపై డేటాను ఎన్కోడ్ చేయడానికి లేదా దానిని సీరియల్ రూపంలోకి మార్చడానికి HT12E ఎన్‌కోడర్‌కు ఈ సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేయండి, ఆపై RF ట్రాన్స్మిటర్‌ను పర్యావరణంలోకి ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ డేటాను పంపండి.

రిసీవర్ చివరలో మేము డేటాను స్వీకరించడానికి RF రిసీవర్‌ను ఉపయోగించాము మరియు తరువాత HT12D డీకోడర్‌కు వర్తింపజేసాము. ఈ డీకోడర్ ఐసి అందుకున్న సీరియల్ డేటాను సమాంతరంగా మారుస్తుంది మరియు తరువాత ఆర్డునో ఉపయోగించి చదవబడుతుంది. అందుకున్న డేటా ప్రకారం మేము ముందుకు, రివర్స్, లెఫ్ట్, రైట్ మరియు స్టాప్ దిశలో రెండు డిసి మోటారును ఉపయోగించి రోబోట్ను నడుపుతాము.

పని

మన చేతిలో ట్రాన్స్మిటర్ ఉంచినప్పుడు సంజ్ఞ నియంత్రిత రోబోట్ చేతి కదలిక ప్రకారం కదులుతుంది. మేము ముందు వైపు చేయి వాలుతున్నప్పుడు, రోబోట్ ముందుకు కదలడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు తదుపరి ఆదేశం ఇవ్వబడే వరకు ముందుకు కదులుతుంది.

మేము వెనుక వైపుకు చేతిని వంపుతున్నప్పుడు, రోబోట్ దాని స్థితిని మార్చి, ఇతర ఆదేశం ఇచ్చే వరకు వెనుకకు తిరగడం ప్రారంభించండి.

మేము దానిని ఎడమ వైపున వంచి ఉన్నప్పుడు రోబోట్ తదుపరి ఆదేశం వరకు ఎడమవైపు తిరగండి.

మేము కుడి వైపు రోబోట్ చేతిని వంచి ఉన్నప్పుడు కుడి వైపుకు తిరిగాము.

మరియు రోబోట్‌ను ఆపడానికి మేము చేతిని స్థిరంగా ఉంచుతాము.

ట్రాన్స్మిటర్ విభాగం కోసం సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

స్వీకర్త విభాగం కోసం సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

ఈ చేతి సంజ్ఞ నియంత్రిత రోబోట్ కోసం సర్క్యూట్ చాలా సులభం. పై స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాలలో చూపినట్లుగా, ఒక RF జత కమ్యూనికేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఆర్డునోతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. రోబోట్ను అమలు చేయడానికి మోటారు డ్రైవర్ ఆర్డునోతో అనుసంధానించబడి ఉంది. మోటారు డ్రైవర్ యొక్క ఇన్పుట్ పిన్ 2, 7, 10 మరియు 15 వరుసగా ఆర్డునో డిజిటల్ పిన్ నంబర్ 6, 5, 4 మరియు 3 లతో అనుసంధానించబడి ఉంది. ఇక్కడ మేము రోబోట్ను నడపడానికి రెండు డిసి మోటార్లు ఉపయోగించాము, దీనిలో మోటారు డ్రైవర్ 3 మరియు 6 యొక్క అవుట్పుట్ పిన్ వద్ద ఒక మోటారు అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు మరొక మోటారు 11 మరియు 14 వద్ద అనుసంధానించబడి ఉంది. మోటారు డ్రైవింగ్ కోసం మోటారు డ్రైవర్‌కు శక్తినిచ్చే 9 వోల్ట్ బ్యాటరీ కూడా ఉపయోగించబడుతుంది..

ప్రోగ్రామ్ వివరణ

ప్రోగ్రామ్‌లో మొదట మోటారుల కోసం అవుట్‌పుట్ పిన్‌లను నిర్వచించాము.

ఆపై సెటప్‌లో పిన్ చేయడానికి ఆదేశాలు ఇచ్చాము.

దీని తరువాత మనం 'if statement' ఉపయోగించి ఇన్పుట్ చదివి సాపేక్ష ఆపరేషన్ చేస్తాము.

ఈ సంజ్ఞ నియంత్రిత రోబోట్ కోసం మొత్తం ఐదు షరతులు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి:

చేతి కదలిక	సంజ్ఞ నుండి ఆర్డునో కోసం ఇన్పుట్
వైపు	డి 3	డి 2	డి 1	డి 0	దిశ
స్థిరంగా	0	0	0	0	ఆపు
కుడివైపు వంగి	0	0	0	1	కుడివైపుకు తిరుగు
వంపు ఎడమ	0	0	1	0	ఎడమవైపు తిరగండి
తిరిగి వంపు	1	0	0	0	వెనుకబడిన
ముందు వంపు	0	1	0	0	ముందుకు

పై పట్టిక పరిస్థితుల ప్రకారం మేము పూర్తి ప్రోగ్రామ్‌ను వ్రాసాము. క్రింద పూర్తి కోడ్ ఉంది.