Arduino লাইন অনুসরণকারী Wallrides ক্লাসরুম হোয়াইটবোর্ড: 8 ধাপ (ছবি সহ)

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

মাটিতে লাইন অনুসরণ করা খুব বিরক্তিকর!

আমরা লাইন অনুসারীদের একটি ভিন্ন কোণ দেখার চেষ্টা করেছি এবং তাদের অন্য প্লেনে - স্কুলের হোয়াইটবোর্ডে নিয়ে আসার চেষ্টা করেছি।

দেখুন তাতে কি এসেছে!

ধাপ 1: আপনার কি দরকার?

একটি রেসিং রোবটের জন্য:

মেকানিক্স:

1 x 2WD miniQ রোবট চেসিস; এটি সাধারণ দুই চাকার রোবট তৈরির জন্য একটি বহুমুখী প্ল্যাটফর্ম।

1: 150 হ্রাস অনুপাত সহ 2 x 6V মাইক্রো গিয়ার মোটর; মিনি কিউ রোবট প্ল্যাটফর্মের সাথে অন্তর্ভুক্ত গিয়ার মোটরগুলির গিয়ার অনুপাত 1:50 এবং খুব দ্রুত। তাদের শক্তিশালী মটর দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা উচিত যেমন 1: 150 বা উচ্চতর গিয়ার অনুপাত। গিয়ার অনুপাত যত বেশি হবে রোবটটি হোয়াইটবোর্ডে ধীরগতিতে যায় কিন্তু চাকা পিছলে যাওয়ার সম্ভাবনা তত কম।

4 এক্স Neodymium চুম্বক; আপনার 12 মিমি ব্যাস (একটি বৃত্তাকার আকৃতির জন্য) বা 12 মিমি পাশের (একটি বর্গাকার আকৃতির জন্য) 3 মিমি বেধের চুম্বক প্রয়োজন। এছাড়াও, চুম্বকের মেশিন স্ক্রুর জন্য একটি গর্ত থাকা উচিত যা সাধারণত M3 এর জন্য একটি কাউন্টারসঙ্ক হেড দিয়ে থাকে। কখনও কখনও নির্মাতারা চুম্বক সংযোগের শক্তি নির্দিষ্ট করে। এটি 2 কেজি থেকে 2.4 কেজি এর মধ্যে হওয়া উচিত।

ইলেকট্রনিক্স:

1 x Arduino UNO; অন-বোর্ড কম্পিউটার। সবচেয়ে জনপ্রিয় প্রোটোটাইপিং প্ল্যাটফর্ম।

1 এক্স অক্টোলিনার মডিউল; আপনার রেসিং বটের চোখ এবং হেডলাইট। অক্টোলিনার হল একটি কুল লাইন সেন্সর যার মধ্যে একটি I2C ইন্টারফেসের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত 8 টি পৃথক ইনফ্রারেড সেন্সর রয়েছে।

1 এক্স মোটর ieldাল; প্রায় কোন মডিউল আপনার জন্য উপযুক্ত। আমি L298p চিপের উপর ভিত্তি করে এই এনালগটি ব্যবহার করেছি।

1 x 2-cell 7.4V LiPo ব্যাটারি; এটি একটি বড় স্রোত দিতে পারে যা মোটরগুলিকে চুম্বকের আকর্ষণ অতিক্রম করতে হবে। 2-সেল ব্যাটারির ভোল্টেজ 7.4V থেকে 8.4V এর মধ্যে রয়েছে। Arduino বোর্ডে 6V মোটর এবং অন্তর্নির্মিত ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের জন্য এটি যথেষ্ট। যে কোন ক্ষমতা নির্বাচন করা যেতে পারে। ব্যাটারির ক্ষমতা যত বেশি, রোবটটি তত বেশি চালায় কিন্তু মনে রাখবেন যে খুব বেশি ব্যাটারি ভারী হতে পারে। 800mAh থেকে 1300mAh এর পরিসরের ক্ষমতা সর্বোত্তম।

বিবিধ:

4 x পুরুষ-মহিলা তারের;

10 x দৈর্ঘ্যের 4 x M3 স্পেসার বা পুরুষ-মহিলা স্ট্যান্ডঅফ;

3 x M3 স্পেসার বা 25mm দৈর্ঘ্য বা তার বেশি পুরুষ-মহিলা স্ট্যান্ডঅফ;

4 x M3x8 কাউন্টারসঙ্ক ফ্ল্যাট হেড স্ক্রু;

1 x M3 নাইলন স্ক্রু;

1 x M3 নাইলন হেক্স বাদাম;

কোন M3 স্ক্রু এবং হেক্স বাদাম।

একটি শ্রেণীকক্ষের জন্য:

দেয়ালে ঝুলানো চৌম্বকীয় হোয়াইটবোর্ড;

ঘন কালো চৌম্বক বোর্ড চিহ্নিতকারী;

বিশেষ LiPo ব্যাটারি চার্জার বা একাধিক চার্জার যদি আপনি অনেক রোবট তৈরি করতে চান এবং আলাদাভাবে চার্জ করতে চান।

ধাপ 2: কিভাবে একত্রিত করা যায়? চ্যাসি একত্রিত করুন।

প্রথমে, আপনাকে কিট থেকে মিনিকিউ চ্যাসি প্ল্যাটফর্ম প্রি-রিপ্লেসিং মোটরগুলিকে 1: 150 গিয়ার অনুপাত সহ আরও শক্তিশালীগুলির সাথে একত্রিত করতে হবে। মোটর পরিচিতিগুলিতে তারের ঝালাই করতে ভুলবেন না!

ধাপ 3: কিভাবে একত্রিত করা যায়? চুম্বক ইনস্টল করুন।

মিনি কিউ প্ল্যাটফর্মে চুম্বক ইনস্টল করুন। M3x10 স্ট্যান্ডঅফ, M3x8 বা M3x6 ফ্ল্যাট কাউন্টারসঙ্ক স্ক্রু এবং M3 বাদাম ব্যবহার করুন। প্রয়োজনীয় ইনস্টলেশন গর্ত ছবিতে দেখানো হয়েছে।

এটা জরুরি!

স্ট্যান্ডঅফগুলির দৈর্ঘ্য ঠিক 10 মিমি হওয়া উচিত। চুম্বক ইনস্টল করার পরে, হোয়াইটবোর্ডে প্ল্যাটফর্মটি পরীক্ষা করুন। চারটি চুম্বক চৌম্বক বোর্ডের পাশে থাকা উচিত এবং মিনি কিউ প্ল্যাটফর্মের চাকায় রাবারের টায়ারগুলি প্রি -লোড করা উচিত এবং বোর্ডের পৃষ্ঠের সাথে কিছু ঘর্ষণ প্রদান করা উচিত।

ম্যানুয়ালি বোর্ড জুড়ে রোবট সরান। যাত্রার সময়, চুম্বকগুলি বোর্ড থেকে বের হওয়া উচিত নয়। যদি কোন চুম্বক বন্ধ হয়ে যায় তার মানে হল চাকার উপর রাবার টায়ারগুলি সর্বাধিক লোড হয়। এই ক্ষেত্রে, M3 ওয়াশারের একটি জোড়া যোগ করে সমস্ত স্ট্যান্ডঅফের 10 মিমি দূরত্ব 1 বা 2 মিমি বৃদ্ধি করুন এবং আবার চেষ্টা করুন।

ধাপ 4: কিভাবে একত্রিত করা যায়? ইলেকট্রনিক্স যোগ করুন।

M3x25 স্ট্যান্ডঅফ, M3 স্ক্রু এবং M3 বাদাম ব্যবহার করে প্ল্যাটফর্মে Arduino UNO বোর্ড মাউন্ট করুন। সংক্ষিপ্ত স্ট্যান্ডঅফ ব্যবহার করবেন না, তারের এবং ব্যাটারির জন্য আরডুইনো বোর্ডের নীচে কিছু জায়গা ছেড়ে দিন।

Arduino UNO বোর্ডে মোটর ieldাল ইনস্টল করুন।

অক্টোলিনার মডিউল ইনস্টল করুন। একটি নাইলন এম 3 স্ক্রু এবং বাদাম ব্যবহার করে প্ল্যাটফর্মের বিরুদ্ধে এটি টিপুন।

এটা জরুরি!

অক্টোলিনার মাউন্ট করার জন্য মেটাল ফাস্টেনার ব্যবহার করবেন না। ব্রেকআউট বোর্ডে কিছু মাউন্ট করা গর্ত সোল্ডার এবং আইও পিন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করতে, প্লাস্টিক ফাস্টেনার ব্যবহার করুন, উদাহরণস্বরূপ, নাইলন।

ধাপ 5: কিভাবে একত্রিত করা যায়? তারের।

ডায়াগ্রামে দেখানো সমস্ত ইলেকট্রনিক উপাদান লিঙ্ক করুন। অক্টোলাইনার মডিউলটি 4 টি তারের (GND, 5V, SDA, SCL) মাধ্যমে Arduino UNO- এর সাথে সংযুক্ত। মোটরগুলিকে মোটর ieldালের সাথে সংযুক্ত করুন। LiPo ব্যাটারি মোটর ieldাল বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহের যোগাযোগ প্যাডগুলির পাশাপাশি Arduino বোর্ডে VIN পিনের সাথে সংযুক্ত। ভিআইএন পিন ব্যবহারের পরিবর্তে, আপনি বোর্ডে 5.5 মিমি x 2.1 মিমি পাওয়ার প্লাগ ব্যবহার করতে পারেন।

এটা জরুরি!

মোটর ieldাল ব্যবহার করার সময় কোন তারের প্রয়োজন হয় না। দুটি মোটর চ্যানেল 4 পিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। 2 PWM পিন ঘূর্ণনের গতির জন্য দায়ী এবং ঘূর্ণনের দিকের জন্য 2 DIR পিন। সাধারণত, তারা ইতিমধ্যেই নির্দিষ্ট Arduino বোর্ড পিনের সাথে সংযুক্ত এবং indexাল প্রস্তুতকারকের উপর নির্ভর করে তাদের সূচক সংখ্যা ভিন্ন হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আমার মোটর ieldালের জন্য, সংখ্যাগুলি হল D4 D5 (প্রথম চ্যানেলের জন্য DIR এবং PWM) এবং D7 D6 (দ্বিতীয় চ্যানেলের জন্য DIR এবং PWM)। মূল Arduino মোটর ieldাল জন্য, পিন সংখ্যা D12 D3 (প্রথম চ্যানেলের জন্য DIR এবং PWM) এবং D13 D11 (দ্বিতীয় চ্যানেলের জন্য DIR এবং PWM) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

এটা জরুরি!

শখ LiPo ব্যাটারি একটি বিপরীত মেরু সুরক্ষা বোর্ড নেই! ইতিবাচক এবং নেতিবাচক পরিচিতিগুলির দুর্ঘটনাক্রমে সংক্ষিপ্ত হওয়ার ফলে স্থায়ী ব্যাটারি ব্যর্থতা বা আগুন লাগবে।

ধাপ 6: কিভাবে প্রোগ্রাম করবেন? XOD।

এই ধরনের রেসিং রোবটের জন্য একটি প্রোগ্রাম তৈরি করা এটি একত্রিত করার চেয়েও সহজ।

আমার সমস্ত প্রকল্পে আমি XOD ভিজ্যুয়াল প্রোগ্রামিং এনভায়রনমেন্ট ব্যবহার করি যা আমাকে কোড না লিখে গ্রাফিক্যালি Arduino প্রোগ্রাম তৈরি করতে দেয়। এই পরিবেশ দ্রুত ডিভাইস প্রোটোটাইপিং বা প্রোগ্রামিং অ্যালগরিদম শেখার জন্য আদর্শ। আরো পড়তে XOD ডকুমেন্টেশন ওয়েব পেজ অনুসরণ করুন।

এই রোবটটি প্রোগ্রাম করার জন্য, আপনাকে আপনার XOD ওয়ার্কস্পেসে শুধুমাত্র একটি লাইব্রেরি আম্পারকা/অক্টোলাইনার যুক্ত করতে হবে। এটি একটি আট-চ্যানেল লাইন সেন্সর দিয়ে কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয়।

ধাপ 7: কিভাবে প্রোগ্রাম করবেন? প্যাচ।

প্রোগ্রামটি পিআইডি-কন্ট্রোলার অপারেশনের নীতির উপর ভিত্তি করে। যদি আপনি জানতে চান যে পিআইডি-নিয়ামক কী এবং এটি কীভাবে কাজ করে আপনি এই বিষয়ে আরেকটি নিবন্ধ পড়তে পারেন।

রোবট প্রোগ্রামের সাথে প্যাচটি দেখুন। আসুন দেখি কোন নোডগুলি এতে উপস্থিত রয়েছে এবং এটি কীভাবে কাজ করে।

অক্টোলাইনার লাইন

এটি অ্যাম্পারকা/অক্টোলাইনার এক্সওডি লাইব্রেরি থেকে একটি দ্রুত-শুরু নোড যা লাইন ট্র্যাকিংয়ের অক্টোলাইনার মডিউলকে প্রতিনিধিত্ব করে। এটি "লাইন ট্র্যাকিং ভ্যালু" আউটপুট করে যা -1 থেকে 1 রেঞ্জের মধ্যে থাকে। -1 মান চরম বাম অবস্থান (CH0) এবং 1 চরম ডান (CH1) এর সাথে মিলে যায়। বুট নোডে অপটোকপলার সেন্সর আরম্ভ করে এবং তাদের ডিফল্ট উজ্জ্বলতা এবং সংবেদনশীলতা পরামিতি সেট করে। এই নোডের ইনপুটগুলি হল ডিভাইসের I2C ঠিকানা (অক্টোলিনার বোর্ডের জন্য ADDR এটি 0x1A) এবং লাইন ট্র্যাকিং ভ্যালু আপডেট রেট (UPD), আমি এটি ধারাবাহিকভাবে সেট করি।

লাইন ট্র্যাকিং মানগুলি সরাসরি পিড-কন্ট্রোলার নোডে খাওয়ানো হয়।

pid- নিয়ামক

এই নোডটি XOD এ PID- কন্ট্রোলারের কাজ বাস্তবায়ন করে। টার্গেট (TARG) এর মান হল 0. এটি সেই রাজ্য যখন লাইনটি ঠিক রোবটের নিচে কেন্দ্রে থাকে। যদি লাইন ট্র্যাকিং মান 0 হয়, PID- নিয়ামক RST পিনের মাধ্যমে পুনরায় সেট করে। যদি লাইন ট্র্যাকিং মান 0 থেকে আলাদা হয়, পিআইডি-কন্ট্রোলার এটি কেপি, কি, কেডি সহগ ব্যবহার করে মোটর গতির মানগুলিতে রূপান্তর করে। সহগ মানগুলি পরীক্ষামূলকভাবে নির্বাচিত হয়েছিল এবং যথাক্রমে 1, 0.2 এবং 0.5 এর সমান। PID- কন্ট্রোলারের আপডেট রেট (UPD) ধারাবাহিকভাবে সেট করা আছে।

PID- কন্ট্রোলারের প্রসেসড ভ্যালু 1 থেকে বিয়োগ করে 1 তে যোগ করা হয়। এটি মোটরগুলিকে ডিসিঙ্ক্রোনাইজ করার জন্য করা হয়, যাতে লাইনটি হারিয়ে গেলে বিপরীত দিকে ঘোরানো যায়। এই নোডগুলিতে 1 মান মোটরগুলির সর্বাধিক গতির প্রতিনিধিত্ব করে। আপনি নিম্ন মান প্রবেশ করে গতি কমাতে পারেন।

এইচ-ব্রিজ-ডিসি-মোটর

এই নোডগুলির একটি দম্পতি বাম এবং ডান রোবট মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়ী। এখানে PWM এবং DIR পিন মান সেট করুন যার মাধ্যমে আপনার মোটর ieldাল কাজ করে।

প্যাচ ফ্ল্যাশ করুন এবং আপনার রেসিং বট চেষ্টা করুন। আপনি যদি ঠিক সমাবেশ নির্দেশাবলী অনুসরণ করেন, তাহলে আপনাকে প্যাচ পরিবর্তন করতে বা PID- নিয়ামক সামঞ্জস্য করতে হবে না। নির্দিষ্ট সেটিংস বেশ অনুকূল।

সমাপ্ত প্রোগ্রামটি লাইব্রেরিতে পাওয়া যাবে গ্যাবপিপল/হোয়াইটবোর্ড-রেস

ধাপ 8: শোকেস এবং টিপস।