హాయ్ అబ్బాయిలు, మీరు రోబోటిక్స్ లేదా ఎలక్ట్రానిక్ ప్రపంచానికి క్రొత్తవా? లేదా మీ స్నేహితులు మరియు ఉపాధ్యాయులను ఆకట్టుకోవడానికి మీరు సరళమైన మరియు శక్తివంతమైన ప్రాజెక్ట్ కోసం చూస్తున్నారా? అప్పుడు ఈ స్థలం.
ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్స్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క శక్తిని మన స్వంత రోబోట్ తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తాము, ఇది మన ఇల్లు లేదా కార్యాలయాన్ని చక్కగా మరియు చక్కగా ఉంచడంలో సహాయపడుతుంది. ఈ రోబోట్ సరళమైన నాలుగు చక్రాల వాక్యూమ్ క్లీనర్, ఇది అడ్డంకులను నివారించగలదు మరియు అదే సమయంలో నేలను వాక్యూమ్ చేస్తుంది. ఈ ఆలోచన ప్రసిద్ధ వాక్యూమ్ క్లీనర్ రోబోట్ రూంబాచే ప్రేరణ పొందింది, ఇది క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది.
నేల నుండి శుభ్రపరిచేటప్పుడు స్వయంచాలకంగా అడ్డంకులను నివారించగల మొదటి నుండి సరళమైన రోబోట్‌ను తయారు చేయడమే మా ఆలోచన. నన్ను నమ్మండి ఇది సరదాగా ఉంటుంది !!
అవసరమైన పదార్థం మరియు భాగాలు:
సరే, ఇప్పుడు మన ఆటోమేటిక్ ఫ్లోర్ క్లీనర్ రోబోట్ యొక్క ఆలోచనను మనస్సులో ఉంచుకున్నాము మరియు మనం ఏమి చేయాలో మాకు తెలుసు. కాబట్టి మన అమలు ఎక్కడ ప్రారంభించాలో చూద్దాం. మా ఆలోచన యొక్క రోబోను నిర్మించడానికి, మేము మొదట ఈ క్రింది వాటిని నిర్ణయించుకోవాలి:
- మైక్రోకంట్రోలర్ రకం
- సెన్సార్లు అవసరం
- మోటార్లు అవసరం
- రోబోట్ చట్రం పదార్థం
- బ్యాటరీ సామర్థ్యం
ఇప్పుడు, పైన పేర్కొన్న ప్రతి పాయింట్‌పై నిర్ణయం తీసుకుందాం. ఈ విధంగా మీరు ఈ ఇంటి శుభ్రపరిచే రోబోట్‌ను నిర్మించడమే కాకుండా మీ.హను తాకే ఇతర రోబోట్లను కూడా రూపొందించడానికి సహాయపడుతుంది.
మైక్రోకంట్రోలర్ రకం:
మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఎంచుకోవడం చాలా ముఖ్యమైన పని, ఎందుకంటే ఈ నియంత్రిక మీ రోబోట్ యొక్క మెదడుగా పనిచేస్తుంది. చాలా DIY ప్రాజెక్టులు ఆర్డునో మరియు రాస్ప్బెర్రీ పై చుట్టూ తయారు చేయబడ్డాయి, కానీ ఒకే విధంగా ఉండవలసిన అవసరం లేదు. మీరు పని చేయగల నిర్దిష్ట మైక్రోకంట్రోలర్ లేదు. ఇవన్నీ అవసరం మరియు ఖర్చుపై ఆధారపడి ఉంటాయి.
టాబ్లెట్ లాగా 8 బిట్ మైక్రోకంట్రోలర్‌లో రూపొందించబడదు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ కాలిక్యులేటర్‌ను రూపొందించడానికి ARM కార్టెక్స్ m4 ను ఉపయోగించడం విలువ లేదు.
మైక్రోకంట్రోలర్ ఎంపిక పూర్తిగా ఉత్పత్తి యొక్క అవసరాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:
1. మొదట సాంకేతిక అవసరాలు అవసరమైన I / O పిన్‌ల సంఖ్య, ఫ్లాష్ పరిమాణం, సంఖ్య / రకం కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌లు, ఏదైనా ప్రత్యేక లక్షణాలు మొదలైనవి గుర్తించబడతాయి.
2. అప్పుడు సాంకేతిక అవసరాల ప్రకారం నియంత్రికల జాబితా ఎంపిక చేయబడుతుంది. ఈ జాబితాలో వివిధ తయారీదారుల నుండి నియంత్రికలు ఉన్నాయి. చాలా అప్లికేషన్ నిర్దిష్ట కంట్రోలర్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి.
3. అప్పుడు తయారీదారు నుండి ఖర్చు, లభ్యత మరియు మద్దతు ఆధారంగా ఒక నియంత్రిక ఖరారు చేయబడుతుంది.
మీరు చాలా భారీ లిఫ్టింగ్ చేయకూడదనుకుంటే మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ల యొక్క ప్రాథమికాలను నేర్చుకోవాలనుకుంటే, తరువాత దాని గురించి లోతుగా తెలుసుకోవాలనుకుంటే, మీరు ఆర్డునోను ఎంచుకోవచ్చు. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో మేము ఆర్డునోను ఉపయోగిస్తాము. మేము ఇంతకుముందు Arduino ని ఉపయోగించి అనేక రకాల రోబోట్లను సృష్టించాము:
- ఆర్డునో ఉపయోగించి డిటిఎంఎఫ్ కంట్రోల్డ్ రోబోట్
- ఆర్డునో ఉపయోగించి లైన్ ఫాలోయర్ రోబోట్
- ఆర్డునో ఉపయోగించి కంప్యూటర్ కంట్రోల్డ్ రోబోట్
- ఆర్డునో ఉపయోగించి వైఫై కంట్రోల్డ్ రోబోట్
- ఆర్డునో ఉపయోగించి యాక్సిలెరోమీటర్ బేస్డ్ హ్యాండ్ సంజ్ఞ నియంత్రిత రోబోట్
- ఆర్డునో ఉపయోగించి బ్లూటూత్ కంట్రోల్డ్ టాయ్ కార్
సెన్సార్లు అవసరం:
మార్కెట్లో చాలా సెన్సార్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి, వీటిలో ప్రతి దాని స్వంత ఉపయోగం ఉంది. ప్రతి రోబోట్ సెన్సార్ ద్వారా ఇన్పుట్ పొందుతుంది, అవి రోబోట్ కోసం ఇంద్రియ అవయవాలుగా పనిచేస్తాయి. మా విషయంలో మన రోబోట్ అడ్డంకులను గుర్తించి వాటిని నివారించగలగాలి.
మన భవిష్యత్ ప్రాజెక్టులలో మనం ఉపయోగించబోయే ఇతర కూల్ సెన్సార్ చాలా ఉన్నాయి, కాని ఇప్పుడు ఐఆర్ సెన్సార్ మరియు యుఎస్ (అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్) పై దృష్టి పెట్టండి, ఎందుకంటే ఈ ఇద్దరు కుర్రాళ్ళు మా రోబో-కార్ కోసం దృష్టిని అందిస్తారు. IR సెన్సార్ యొక్క పనిని ఇక్కడ చూడండి. IR సెన్సార్ మాడ్యూల్ మరియు అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ చిత్రాలను చూపించడం క్రింద:
అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ రెండు వృత్తాకార కళ్ళను కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో ఒకటి యుఎస్ సిగ్నల్ ప్రసారం చేయడానికి మరియు మరొకటి యుఎస్ కిరణాలను స్వీకరించడానికి ఉపయోగిస్తారు. కిరణాలు ప్రసారం చేయడానికి మరియు తిరిగి పొందటానికి తీసుకున్న సమయాన్ని మైక్రోకంట్రోలర్ లెక్కిస్తారు. ఇప్పుడు, ధ్వని యొక్క సమయం మరియు వేగం తెలిసినందున మనం ఈ క్రింది సూత్రాల ద్వారా దూరాన్ని లెక్కించవచ్చు.
- దూరం = సమయం x ధ్వని వేగం 2 ద్వారా విభజించబడింది
కిరణం ఒకే దూరాన్ని కప్పి ముందుకు మరియు వెనుకకు ప్రయాణిస్తున్నందున విలువ రెండుగా విభజించబడింది. అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ఉపయోగించడం గురించి వివరణాత్మక వివరణ ఇక్కడ ఇవ్వబడింది.
మోటార్లు అవసరం:
రోబోటిక్స్ రంగంలో ఉపయోగించే మోటార్లు చాలా ఉన్నాయి స్టెప్పర్ మరియు సర్వో మోటారు. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో సంక్లిష్టమైన యాక్యుయేటర్లు లేదా రోటరీ ఎన్‌కోడర్ లేనందున మేము సాధారణ పిఎమ్‌డిసి మోటారును ఉపయోగిస్తాము. కానీ మా బ్యాటరీ కొంచెం స్థూలంగా మరియు భారీగా ఉంటుంది, అందువల్ల మా రోబోను నడపడానికి నాలుగు మోటార్లు ఉపయోగిస్తాము, ఈ నలుగురూ ఒకే పిఎండిసి మోటార్లు. మీరు పిఎమ్‌డిసి మోటారులతో సుఖంగా ఉన్నప్పుడు స్టెప్పర్ మరియు సర్వో మోటార్లుగా సెట్ చేయడం మంచిది.
రోబోట్ చట్రం పదార్థం:
రోబోట్ తయారుచేసేటప్పుడు విద్యార్థి లేదా అభిరుచి గల వ్యక్తిగా చాలా కష్టమైన భాగం మన రోబోట్ యొక్క చట్రం సిద్ధం చేయడం. ఉపకరణాలు మరియు సామగ్రి లభ్యతతో సమస్య ఉంది. ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం చాలా అనువైన పదార్థం యాక్రిలిక్ అవుతుంది, కానీ దానితో పనిచేయడానికి డ్రిల్లర్లు మరియు ఇతర సాధనాలు అవసరం. అందువల్ల ప్రతి ఒక్కరూ దానిపై సులభంగా పని చేయగలరని కలపను ఎంచుకుంటారు.
3 డి ప్రింటర్లను ప్రవేశపెట్టిన తర్వాత ఈ సమస్య ఫీల్డ్ నుండి పూర్తిగా అదృశ్యమైంది. నేను ఏదో ఒక రోజు 3 డి ప్రింట్ భాగాలను ప్లాన్ చేస్తున్నాను మరియు అదే వ్యక్తులను మీకు అప్‌డేట్ చేస్తాను. కాబట్టి ఇప్పుడు మన రోబోను నిర్మించడానికి చెక్క పలకలను ఉపయోగిద్దాం.
బ్యాటరీ సామర్థ్యం:
బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని ఎంచుకోవడం మా పని యొక్క చివరి భాగం అయి ఉండాలి ఎందుకంటే ఇది మీ చట్రం మరియు మోటారులపై పూర్తిగా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇక్కడ మా బ్యాటరీ 3-5A మరియు నాలుగు పిఎమ్‌డిసి మోటార్లు ఆకర్షించే వాక్యూమ్ క్లీనర్‌ను డ్రైవ్ చేయాలి. అందువల్ల మాకు భారీ బ్యాటరీ అవసరం. నేను 12V 20Ah SLAB (సీల్డ్ లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ) ను ఎంచుకున్నాను మరియు ఈ స్థూలమైన వ్యక్తిని లాగడానికి మా రోబోట్ నాలుగు PMDC మోటార్లు పొందేలా చేస్తుంది.
ఇప్పుడు మేము మా అవసరమైన అన్ని భాగాలను ఎంచుకున్నాము, వాటిని జాబితా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది
- చట్రం కోసం చెక్క పలకలు
- IR మరియు US సెన్సార్లు
- DC కరెంట్‌లో పనిచేసే వాక్యూమ్ క్లీనర్
- ఆర్డునో యునో
- 12 వి 20Ah బ్యాటరీ
- మోటార్ డ్రైవర్ ఐసి (ఎల్ 293 డి)
- పని సాధనాలు
- వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది
- నేర్చుకోవడానికి మరియు పని చేయడానికి ఉత్సాహ శక్తి.
మా చాలా భాగాలు పై వివరణలో ఉన్నాయి, నేను దిగువ ఎడమ అవుట్‌లను వివరిస్తాను.
DC వాక్యూమ్ క్లీనర్:
మా రోబోట్ 12V 20Ah DC సిస్టమ్‌లో నడుస్తుంది కాబట్టి. మా వాక్యూమ్ కూడా 12 వి డిసి వాక్యూమ్ క్లీనర్ అయి ఉండాలి. ఒకదాన్ని ఎక్కడ పొందాలనే దానిపై మీకు గందరగోళం ఉంటే, మీరు కారు శుభ్రపరిచే వాక్యూమ్ క్లీనర్ల కోసం ఈబే లేదా అమెజాన్‌ను సందర్శించవచ్చు .
పై చిత్రంలో చూపిన విధంగానే ఉపయోగిస్తాము.
మోటార్ డ్రైవర్ (ఎల్ 293 డి):
మోటారు డ్రైవర్ అనేది ఆర్డునో మరియు మోటారు మధ్య ఇంటర్మీడియట్ మాడ్యూల్. ఎందుకంటే ఆర్డునో మైక్రోకంట్రోలర్ మోటారు పని చేయడానికి అవసరమైన కరెంటును సరఫరా చేయలేకపోతుంది మరియు కేవలం 40 ఎంఏ సరఫరా చేయగలదు, అందువల్ల ఎక్కువ కరెంట్ గీయడం నియంత్రికను శాశ్వతంగా దెబ్బతీస్తుంది. కాబట్టి మేము మోటారు డ్రైవర్ను ప్రేరేపిస్తాము, ఇది మోటారును నియంత్రిస్తుంది.
మేము 129 వరకు సరఫరా చేయగలిగే L293D మోటార్ డ్రైవర్ IC ని ఉపయోగిస్తాము, అందువల్ల ఈ డ్రైవర్ Arduino నుండి సమాచారాన్ని పొందుతాడు మరియు మోటారును కావలసిన విధంగా పని చేస్తుంది.
అంతే!! నేను చాలా కీలకమైన సమాచారాన్ని ఇచ్చాను, కాని మేము రోబోట్‌ను నిర్మించటానికి ముందు L293D మరియు Arduino యొక్క డేటాషీట్ ద్వారా వెళ్ళమని సిఫార్సు చేయబడింది. మీకు ఏవైనా సందేహాలు లేదా సమస్యలు ఉంటే మీరు వ్యాఖ్య విభాగం ద్వారా మమ్మల్ని సంప్రదించవచ్చు.
రోబోట్‌ను నిర్మించడం మరియు పరీక్షించడం:
రోబోట్ ప్లేస్‌మెంట్‌లో వాక్యూమ్ క్లీనర్ అత్యంత కీలకమైన భాగం. ఇది చిత్రంలో చూపిన విధంగా వంపు కోణంలో ఉంచాలి, తద్వారా ఇది సరైన వాక్యూమ్ చర్యను అందిస్తుంది. వాక్యూమ్ క్లీనర్ ఆర్డునో చేత నియంత్రించబడదు. మీరు రోబోట్‌పై శక్తినిచ్చిన తర్వాత వాక్యూమ్ కూడా ఆన్ చేయబడుతుంది.
మా రోబోను నిర్మించే ఒక అలసిపోయే ప్రక్రియ చెక్క పనులు. సెన్సార్లు మరియు వాక్యూమ్ క్లీనర్ ఉంచడానికి మన కలపను చెక్కాలి మరియు కొన్ని రంధ్రాలు వేయాలి.
సెన్సార్లను కనెక్ట్ చేయడానికి ముందు, మీరు మోటారు మరియు మోటారు డ్రైవర్ను ఏర్పాటు చేసిన తర్వాత కింది కోడ్‌తో మీ రోబోట్‌ను పరీక్షించమని సిఫార్సు చేయబడింది.
శూన్య సెటప్ () {Serial.begin (9600); పిన్ మోడ్ (9, U ట్పుట్); పిన్ మోడ్ (10, U ట్పుట్); పిన్ మోడ్ (11, U ట్పుట్); పిన్ మోడ్ (12, U ట్పుట్); oid శూన్య లూప్ () {ఆలస్యం (1000); సీరియల్.ప్రింట్ ("ఫార్వర్డ్"); డిజిటల్ రైట్ (9, హై); డిజిటల్ రైట్ (10, తక్కువ); డిజిటల్ రైట్ (11, హై); డిజిటల్ రైట్ (12, తక్కువ); ఆలస్యం (500); సీరియల్.ప్రింట్ ("వెనుకబడిన"); డిజిటల్ రైట్ (9, తక్కువ); డిజిటల్ రైట్ (10, హై); డిజిటల్ రైట్ (11, తక్కువ); డిజిటల్ రైట్ (12, హై); }
ప్రతిదీ బాగా పనిచేస్తే, సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా మీరు సెన్సార్లను ఆర్డునోతో కనెక్ట్ చేయవచ్చు మరియు చివరిలో ఇచ్చిన పూర్తి కోడ్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. మీరు చూడగలిగినట్లుగా నేను ముందు భాగంలో అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ మరియు రోబోట్ యొక్క రెండు వైపులా రెండు ఐఆర్ సెన్సార్లను అమర్చాను. ఐసి వేగంగా వేడెక్కుతున్న సందర్భంలో హీట్ సింక్‌ను L293D కి అమర్చారు.
మీరు ఇలాంటి కొన్ని అదనపు భాగాలను కూడా జోడించవచ్చు
ఇది ఒక స్వీపింగ్ అమరిక, ముందు భాగం యొక్క రెండు చివర్లలో ఉంచవచ్చు, ఇది దుమ్మును చూషణ ప్రాంతంలోకి నెట్టివేస్తుంది.
మరింత, మీరు కూడా ఒక తీర్చిదిద్దడంలో ఎంపికను కలిగి రోబోట్ క్లీనింగ్ ఈ వాక్యూమ్ యొక్క చిన్న వెర్షన్ ఈ వంటి
ఈ చిన్న రోబోట్ కార్డ్‌బోర్డ్‌లో తయారు చేయబడింది మరియు ATMega16 డెవలప్‌మెంట్ బోర్డులో నడుస్తుంది. వాక్యూమ్ క్లీనర్ భాగాన్ని BLDC అభిమానిని ఉపయోగించి పెట్టెలో ఉంచారు. మీరు మీ బడ్జెట్‌ను తక్కువగా ఉంచాలనుకుంటే దీన్ని స్వీకరించవచ్చు. ఈ ఆలోచన కూడా పనిచేస్తుంది కాని ఇది సమర్థవంతంగా లేదు.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:
ఈ వాక్యూమ్ క్లీనర్ రోబోట్ కోసం కోడ్ క్రింది కోడ్ విభాగంలో చూడవచ్చు. కనెక్షన్ పూర్తయిన తర్వాత మరియు ప్రోగ్రామ్ ఆర్డునోలో వేయబడిన తర్వాత, మీ రోబోట్ చర్యకు సిద్ధంగా ఉంది. కోడ్ యొక్క పని వ్యాఖ్యలను ఉపయోగించి వివరించబడింది. మీరు ఈ రోబోట్‌ను చర్యలో చూడాలనుకుంటే, క్రింద ఉన్న వీడియోను చూడండి.
ఇంకా, నేను దాని తదుపరి సంస్కరణలో పూర్తిగా 3D ప్రింటెడ్ భాగాలను కూడా ప్లాన్ చేస్తున్నాను. నేను కొన్ని చక్కని లక్షణాలను మరియు సంక్లిష్టమైన అల్గారిథమ్‌లను కూడా జోడించబోతున్నాను, తద్వారా ఇది మొత్తం కార్పెట్ ప్రాంతాన్ని కవర్ చేస్తుంది మరియు పరిమాణంలో సులభంగా నిర్వహించడానికి మరియు కాంపాక్ట్ చేస్తుంది. కాబట్టి భవిష్యత్ నవీకరణల కోసం వేచి ఉండండి.