অ্যানিমেট্রনিক্স বুনিয়াদি - সার্ভো মোটর: 8 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

ডিপার্টমেন্টাল স্টোরের জানালায় হাসিখুশি ছুটির ডিসপ্লে হোক বা হ্যালোউইনের কৌতুক, কিছুই অ্যানিমেটেড পুতুলের মতো মনোযোগ আকর্ষণ করে না।

এই বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রিত অ্যানিমেশনগুলিকে কখনও কখনও "অ্যানিমেট্রনিক্স" বলা হয় এবং এই নির্দেশনাটি আপনাকে শেখাবে কিভাবে সবচেয়ে মৌলিক ধরনের তৈরি করতে হয়, যা একটি একক সারো মোটর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

আমরা মস্তিষ্ক হিসাবে Arduino মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করব, এবং আমরা দেখব কিভাবে একটি potentiometer এবং একটি servo ভিতরে কাজ করে, এছাড়াও আপনি কিভাবে তিনটি ভিন্ন নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি তৈরি করতে শেখান:

1 - ক্রমাগত গতি পুনরাবৃত্তি

2 - দূরবর্তী নিয়ন্ত্রিত গতি

3 - ট্রিগার গতি (একটি হালকা সেন্সর ব্যবহার করে)

ধাপ 1: অংশ তালিকা

আপনার একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার লাগবে (প্রথম ছবিতে দেখানো হয়েছে Arduino https://adafru.it থেকে তাদের বাজেটের পার্টস কিট সহ মোট $ 30) এবং একটি সার্ভো মোটর (দ্বিতীয় ছবিতে একটি ছোট টাওয়ার সংস্করণ দেখানো হয়েছে) কিছু সংযোগকারী যন্ত্রাংশ সহ, একই দোকান থেকে $ 12 এ)। যদি আপনি একাধিক সার্ভো মোটর চালাচ্ছেন তবে আপনার একটি ছোট ক্যাপাসিটর বা আরও শক্তিশালী ভোল্টেজ উৎসের প্রয়োজন হবে (Arduino এর জন্য 9V ওয়াল চার্জার কাজ করবে)

একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার একটি একক চিপে একটি সম্পূর্ণ পিসি কম্পিউটার। স্পষ্টতই আপনার হোম কম্পিউটারের মতো শক্তিশালী নয়, এতে খুব কম র‍্যাম আছে, ডিস্ক ড্রাইভ নেই, কীবোর্ড বা মাউস নেই, কিন্তু জিনিসগুলি নিয়ন্ত্রণে এটি সত্যিই দুর্দান্ত (তাই নাম)। আপনি ওয়াশিং মেশিন এবং অটো ফুয়েল ইনজেক্টর কম্পিউটারের মতো অনেক দৈনন্দিন জিনিসের ভিতরে এই চিপগুলির মধ্যে একটি খুঁজে পাবেন।

মাইক্রোকন্ট্রোলারের "আরডুইনো" ব্র্যান্ডটি আরও কিছু সার্কিটরি যোগ করে যা এটিকে বাইরের বিশ্বের সাথে সংযুক্ত করে এবং এটি একটি সুবিধাজনক বোর্ডে রাখে।

লক্ষ্য করুন যে "বাজেট পার্টস কিট" -এ কয়েকটি তার, প্রতিরোধক, LED বাতি, এবং একটি নীল জোড়া knobs আছে, যাকে potentiometers বলে। পরবর্তী ধাপে potentiometers সম্পর্কে আরো।

অবশেষে, আপনার একটি সার্ভো মোটর লাগবে, এবং এটি আপনার চলন্ত পুতুলের সাথে সংযুক্ত করার জন্য কিছু স্ক্রু-অন সংযোগকারী নিয়ে আসে। আমরা এই পাঠে X আকৃতির সংযোগকারী ব্যবহার করব।

ধাপ 2: পটেন্টিওমিটার পর্যালোচনা

একটি পোটেন্টিওমিটার মূলত একটি ডিমার নোব - বা ইলেকট্রনিক্স পরিভাষায় - পরিবর্তনশীল প্রতিরোধকগুলির একটি জোড়া। গাঁট ঘুরিয়ে, আপনি একটি প্রতিরোধককে বড় করেন এবং অন্যটি প্রতিরোধককে ছোট করেন।

বেশিরভাগ সময় আমরা উপরে দেখানো সার্কিট ডায়াগ্রাম ব্যবহার করে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে একটি পোটেন্টিওমিটার (কখনও কখনও একে "পট" বলা হয়) ব্যবহার করি।

বামদিকের ছবিটি প্রকৃত পাত্রটি দেখায়, যার উপরের এবং নীচের তারগুলি ভোল্টেজ +5 এবং গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং মাঝের তারটি পছন্দসই ভোল্টেজকে আউটপুট করে। মধ্য চিত্রটি একটি পাত্রের প্রতীক দেখায়, এবং শেষ চিত্রটি সমতুল্য বর্তনী দেখায়।

ছবিগুলি সৌজন্যে Wikimedia.org

ধাপ 3: Servo মোটর পর্যালোচনা

একটি সার্ভো মোটরের চারটি প্রধান অংশ থাকে।

1. একটি মোটর যা সামনের দিকে এবং পিছনে ঘুরতে পারে, সাধারণত উচ্চ গতিতে এবং টর্কে।

2. একটি অবস্থান শনাক্তকরণ সিস্টেম, যা বলতে পারে সার্ভো মোটর বর্তমানে কোন কোণে আছে

3. একটি গিয়ারিং সিস্টেম যা একটি মোটরের অনেক স্পিন নিতে পারে এবং এটিকে একটি ছোট কৌণিক গতিতে পরিণত করতে পারে।

4. একটি নিয়ন্ত্রণ সার্কিট যা প্রকৃত কোণ এবং কাঙ্ক্ষিত সেট পয়েন্ট কোণের মধ্যে ত্রুটি সংশোধন করতে পারে।

অংশ 1 এবং 2 প্রথম ছবিতে দেখানো হয়েছে। লক্ষ্য করুন যে অংশ 2 একটি potentiometer হয়।

পার্ট 3 দ্বিতীয় ছবিতে দেখানো হয়েছে।

তৃতীয় চিত্রে পার্ট 4 দেখানো হয়েছে।

ধাপ 4: পুনরাবৃত্তিমূলক গতি

এখানে আমরা আমাদের পুতুল "বেন্ডার" এর মাথা বাম এবং ডানে, পিছনে এবং পিছনে ঘুরিয়ে দিচ্ছি, যতক্ষণ না USB তারের থেকে বিদ্যুৎ সংযুক্ত থাকে। এটি একটি মজার ছুটির প্রদর্শনের জন্য দুর্দান্ত যা আপনি সারাদিন চলতে চান।

আরডুইনো একটি ইন্টিগ্রেটেড ডেভেলপমেন্ট এনভায়রনমেন্ট (আইডিই) নিয়ে আসে যা বলার একটি অভিনব উপায় এটি আপনার পিসির জন্য একটি অ্যাপ নিয়ে আসে যা আপনাকে এটি নির্দেশনা দিতে দেয় (আরডুইনো আইডিই আইকনটি একটি পার্শ্ববর্তী চিত্র 8)। আপনি পিসি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করলেও সেই নির্দেশগুলি বোর্ডে সংরক্ষিত থাকে এবং আপনি যখন আপনার আরডুইনোতে বিদ্যুৎ সংযোগ স্থাপন করেন তখন সেগুলি আবার চলতে শুরু করে। এই ক্ষেত্রে, আমরা "সুইপ" নামক সফ্টওয়্যারটি ব্যবহার করব যা আপনি "Servo" বিভাগের অধীনে IDE উদাহরণগুলিতে খুঁজে পেতে পারেন।

পরবর্তীতে আপনি একটি ক্যাপাসিটরের স্থিতিশীল 5 ভোল্ট (Arduino +5 এ লাল Servo তারের, Arduino GND- এর জন্য বাদামী Servo তারের) এবং নিয়ন্ত্রণ সংকেত (হলুদ Servo তারের Arduino আউটপুট পিন 9) এর সাথে সংযোগ স্থাপন করবেন। পুতুলের মাথা alচ্ছিক;-)

বিস্তারিত:

যদি উপরেরটি কিছুটা বিভ্রান্তিকর ছিল, বিস্তারিত নির্দেশাবলী নিম্নরূপ:

ধাপ A - Arduino প্রোগ্রামিং

• Arduino IDE খুলুন (আপনার ডেস্কটপে একটি চিত্র 8 আইকন হওয়া উচিত)
• "সরঞ্জাম" এর অধীনে নিশ্চিত করুন যে "বোর্ড" "Arduino/Genuino Uno" তে সেট করা আছে।
• ইউএসবি কেবল ব্যবহার করে কম্পিউটারে আরডুইনো হার্ডওয়্যার সংযুক্ত করুন
• নিশ্চিত করুন যে "সরঞ্জাম" এর অধীনে "পোর্ট" সেটিংটিও Arduino এর জন্য কনফিগার করা আছে।
• "ফাইল" এর অধীনে "সুইপ" নামক "উদাহরণ" নির্বাচন করুন (আপনি এটি "Servos" এর অধীনে খুঁজে পেতে পারেন)
• আপনি এই ফাইলটি ব্যবহার বা সম্পাদনা করার আগে, দয়া করে একটি ভিন্ন ফাইলের নাম "সংরক্ষণ করুন" (আপনার নাম হতে পারে, অথবা আপনি যা পছন্দ করেন)। এই কম্পিউটারটি ব্যবহার করে পরবর্তী শিক্ষার্থীর জন্য ফাইলটি অপরিবর্তিত থাকবে।
• Arduino এ সুইপ স্কেচ আপলোড করতে তীর বোতামটি ব্যবহার করুন (অথবা "স্কেচ" এর অধীনে "আপলোড" নির্বাচন করুন)

ধাপ B - সুইপের সাথে সার্ভো মোটর সংযুক্ত করা

এই অংশে, আমরা https://learn.adafruit.com/adafruit-arduino-lesso- এ বর্ণিত সার্কিটের বৈচিত্র তৈরি করব … যথাক্রমে আমরা সেই ভোল্টেজ জুড়ে একটি ভোল্টেজ সমতল ক্যাপাসিটরও রাখব, এবং পরিশেষে আমরা সার্ভার হলুদ তারের সাথে আরডুইনো এর আউটপুট পিন 9 এর সাথে সংযোগ স্থাপন করব।

• যখন আপনি সার্কিট তৈরি করছেন তখন USB পোর্ট থেকে Arduino আনপ্লাগ করুন।
• আমরা আরডুইনো বোর্ড থেকে 5V এবং গ্রাউন্ড ব্যবহার করব তাই যথাক্রমে লাল এবং সবুজ তারের ব্যবহার করে সেগুলি আপনার রুটিবোর্ডে নিয়ে আসুন।
• যেহেতু ইউএসবি পোর্ট থেকে বিদ্যুৎ কিছুটা নড়বড়ে হতে পারে (খুব বেশি কারেন্ট নয়, এবং সার্ভো মোটর কম কারেন্টের কারণে আরডুইনো বোর্ডকে রিসেট করতে পারে) আমরা এই ভোল্টেজ জুড়ে একটি ক্যাপাসিটর রাখব, নিশ্চিত করে যে তারের লেবেলযুক্ত "বিয়োগ - "গ্রাউন্ড সাইডে আছে।
• এখন Servo এর রেড (+5) এবং ব্রাউন (গ্রাউন্ড) ওয়্যার্ডকে ব্রেডবোর্ডের সাথে সংযুক্ত করুন।
• চূড়ান্ত বৈদ্যুতিক সংযোগ হল নিয়ন্ত্রণ সংকেত। SWEEP প্রোগ্রাম নিয়ন্ত্রণ সংকেত পাঠাতে Arduino এর পিন #9 ব্যবহার করবে, তাই এটিকে Servo মোটরের হলুদ (নিয়ন্ত্রণ) তারের সাথে সংযুক্ত করুন।
• --চ্ছিক - আপনি আপনার পছন্দের একটি অ্যানিমেট্রনিক হেড এবং এটির পরীক্ষা করার আগে সার্ভো মোটরের উপরে এটির ভিত্তি স্থাপন করতে পারেন। অনুগ্রহ করে মৃদু হোন কারণ ফিটটি নিখুঁত নয় এবং প্লাস্টিকের অংশগুলি ভেঙে যায়।
• আপনি আরডুইনোতে ইউএসবি পাওয়ার প্রয়োগ করতে সক্ষম হবেন এবং SWEEP প্রোগ্রামটি চালানো উচিত, যার ফলে সার্ভো মোটরটি পিছনে পিছনে ঝাঁপিয়ে পড়ে।

ধাপ C - SWEEP প্রোগ্রাম পরিবর্তন করা

• আপনি এই ফাইলটি ব্যবহার বা সম্পাদনা করার আগে, দয়া করে একটি ভিন্ন ফাইলের নাম "সংরক্ষণ করুন" (আপনার নাম হতে পারে, অথবা আপনি যা পছন্দ করেন)। আপনি সম্ভবত এটি ইতিমধ্যে ধাপে এ করেছেন।
• একটি স্টপওয়াচ ব্যবহার করে, পরিমাপ করুন যে সব সময় এবং পিছনে ঝাড়তে কত সময় লাগে _
• আপনি সফটওয়্যারে পরিবর্তন আনবেন (কখনও কখনও "কোড" বা "স্কেচ" বলা হয়)
• উভয় "বিলম্ব" মানগুলি 15 থেকে অন্য একটি বড় সংখ্যায় পরিবর্তন করুন (গণনার সুবিধার জন্য 15 এর একটি বৃত্তাকার একাধিক বাছুন)। আপনি কোন মূল্য ব্যবহার করেছেন? _। আপনি কি মনে করেন নতুন সুইপ সময় কি হবে? _। নতুন সুইপ সময় পরিমাপ করুন এবং কোন অসঙ্গতি নোট করুন _।
• বিলম্বগুলি 15 এ পরিবর্তন করুন, এবং এখন অবস্থানের কোণগুলি 180 থেকে কেবল 90 (উভয় মান) পরিবর্তন করুন। সার্ভো মোটর (90 ডিগ্রী, বা কম বা বেশি?) এর নতুন গতির গতি কি? _।
• গতির পরিসীমা 90 ডিগ্রিতে রেখে, "বিলম্ব" 15 এর কম সংখ্যায় নামিয়ে আনুন। সার্ভো ত্রুটিপূর্ণ আচরণ করা শুরু করার আগে বা আর সম্পূর্ণ গতি সম্পন্ন না করার আগে আপনি কত সংখ্যক সংখ্যায় যেতে পারেন? _

এই ধাপগুলি সম্পন্ন করার পরে, আপনার সমস্ত পরিমাপ এবং অনুশীলন থাকবে যা আপনাকে আপনার সার্ভো মোটর ব্যবহার করার জন্য বিভিন্ন ধরণের পুনরাবৃত্তিমূলক পিছনে এবং পিছনে অ্যানিম্যাট্রনিক গতি নিয়ন্ত্রণ করতে প্রস্তুত থাকবে, যে কোনও জায়গায় ছোট কোণ থেকে 180 ডিগ্রী পর্যন্ত, এবং এছাড়াও বিভিন্ন ধরণের গতিতে আপনি নিয়ন্ত্রণ করেন।

ধাপ 5: দূরবর্তী নিয়ন্ত্রিত গতি

সারাদিন একই গতির পুনরাবৃত্তি করার পরিবর্তে, এই ধাপে আমরা আমাদের অ্যানিমেট্রনিক পুতুল "C3PO" এর অবস্থান রিমোট কন্ট্রোল করব যাতে বাম এবং ডান এবং এর মধ্যে যেকোনো অবস্থান দেখতে পারি। যেহেতু একজন মানুষ নিয়ন্ত্রন করছে, তাই আমরা একে "ওপেন লুপ" নিয়ন্ত্রণ বলি।

ওপেন লুপ কন্ট্রোল দিয়ে, আপনি সার্ভো মোটরের সঠিক অবস্থান নিয়ন্ত্রণ করেন। আপনার ঘুরার জন্য আমাদের একটি গাঁটের প্রয়োজন হবে এবং আমরা এর জন্য নীল পটেন্টিওমিটার ব্যবহার করব।

• আমাদের রুটিবোর্ডে অন্য জায়গা দরকার যেখানে +5 এবং 0 (গ্রাউন্ড) ভোল্ট রয়েছে। ব্রেডবোর্ডে সারি আলাদা করার জন্য এই জাম্পার তারগুলি চালান, এবং একে অপরের থেকে এক সারি আলাদা করুন, পোটেন্টিওমিটারের বাইরের পিনের সাথে লাইন করার জন্য আমরা কিছুক্ষণের মধ্যে যোগ করব।
• এবার Potentiometer যোগ করুন। পোর্টেন্টিওমিটার পিনগুলি রুটিবোর্ডে ঠেলে দেওয়ার আগে, নিশ্চিত করুন যে তাদের তিনটিই সঠিক গর্তের সাথে সারিবদ্ধ, এবং তারপরে পিনগুলি সোজা নিচে ঠেলে দিন যাতে তারা বাঁক না। পোটেন্টিওমিটারের সেন্টার পিনটি আরডুইনোতে এনালগ ইনপুট জিরো (A0) এর সাথে সংযুক্ত থাকবে। এটি করার জন্য একটি অতিরিক্ত তার যুক্ত করা হয়।
• পোটেন্টিওমিটার থেকে ভোল্টেজ পড়ার জন্য, এবং সার্ভো মোটর নিয়ন্ত্রণ করার জন্য এটি ব্যবহার করার জন্য, আমরা "KNOB" সফ্টওয়্যার ব্যবহার করব, এটি ফাইল -> উদাহরণ -> সার্ভোর অধীনেও পাওয়া যাবে। প্রোগ্রামটি চালান, নক করুন এবং আপনি যা পর্যবেক্ষণ করেন তা রেকর্ড করুন।

স্বাভাবিকভাবেই, আপনি কিছু লম্বা তারগুলি চালাতে পারেন যাতে কন্ট্রোল নাবটি অ্যানিমেট্রনিক পুতুলের থেকে আলাদা ঘরে থাকে, অথবা আপনি অল্প দূরত্বে থাকতে পারেন (উদাহরণস্বরূপ ক্যামেরা শট থেকে আপনি একটি সিনেমা তৈরি করছেন)।

ধাপ 6: ট্রিগারড মোশন (একটি সেন্সর ব্যবহার করে)

কখনও কখনও আপনি চান যে আপনি পুতুল হঠাৎ করে চলে যান - বিশেষ করে ভীতিকর হ্যালোইন ঠাট্টার জন্য বা আরও বেশি মনোযোগ আকর্ষণ করার জন্য। এই ধাপে, আমরা আমাদের পুতুল "ইস্টার আইল্যান্ড হেড" কে পুনরায় কনফিগার করব যাতে যে কেউ হেঁটে যায় এবং আলো সেন্সরে ছায়া ফেলে তার দ্রুত মুখোমুখি হয়।

সার্ভো মোটরের সেন্সর কন্ট্রোলের ক্ষেত্রে, আমরা একটি হালকা সেন্সর ব্যবহার করব যা সার্ভো মোটরের সঠিক অবস্থান নিয়ন্ত্রণ করবে। সেন্সরে গা the় ছায়া নিক্ষেপ করা হয় (এবং সম্ভবত ব্যক্তিটি পুতুলের কাছাকাছি চলে যায়) যত তাড়াতাড়ি পুতুল তার মাথা ঘুরিয়ে দেয়।

• আমরা potentiometer অপসারণ এবং এটি দুটি প্রতিরোধকের সমতুল্য বর্তনী সঙ্গে প্রতিস্থাপন করা হবে। এই ক্ষেত্রে, দুটি প্রতিরোধকের একটি (R2) একটি হালকা সেন্সর হবে।
• আমাদের কিছু জায়গা দেওয়ার জন্য, আমরা +5V (বাম) এবং 0V গ্রাউন্ড (ডান) লাম্পারগুলি ছড়িয়ে দিয়েছি যাতে আমরা 10K ওহম রোধকারী এবং হালকা সেন্সর যুক্ত করতে পারি, যা একই সারিতে কেন্দ্রে সংযুক্ত থাকে যা জাম্পার তারের মতো এনালগ ইনপুট Arduino বোর্ডে শূন্য (A0)।
• আলোর সেন্সরকে অস্পষ্ট করার জন্য আপনার হাতের ছায়া ব্যবহার করুন এবং আলোর সেন্সরকে সর্বাধিক এবং কমপক্ষে সম্ভাব্য পরিমাণে আলো পেতে অন্যান্য উপায়গুলি ব্যবহার করুন। আপনি সম্পূর্ণ 180 ডিগ্রী পরিসীমা গতি পেতে সক্ষম?

ঠিক যেমন রিমোট কন্ট্রোল সংস্করণে, আপনি ফটো রেসিস্টরকে আপনার অ্যানিমেট্রনিক পুতুল থেকে ভাল দূরত্বে রাখতে পারেন এবং আপনি রেসিস্টরের মান পরিবর্তন করতে পারেন, অথবা পুতুল প্রতিক্রিয়া পরিবর্তন করতে সফটওয়্যার প্রোগ্রামিং পরিবর্তন করতে পারেন।

ধাপ 7: এখন আপনি এটি চেষ্টা করুন

এখন আপনি তিনটি মৌলিক ধরণের অ্যানিমেট্রনিক গতি আয়ত্ত করেছেন যা আপনি একটি একক সারো মোটর দিয়ে তৈরি করতে পারেন।

- পুনরাবৃত্তিমূলক গতি

- দূরবর্তী নিয়ন্ত্রিত গতি

- সেন্সর ব্যবহার করে ট্রিগার গতি

আপনি বিভিন্ন ধরণের পুতুল, গতি, নিয়ন্ত্রণ এবং প্রাকৃতিকভাবে ব্যবহার করে এটিকে পরবর্তী স্তরে নিয়ে যেতে পারেন, কেবলমাত্র আপনি তৈরি করতে পারেন এমন শৈল্পিকতা!