ওয়াইফাই এর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত একটি টেলিপ্রেসেন্স রোবট তৈরি করুন: 11 টি ধাপ (ছবি সহ)

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

এই প্রকল্পটি এমন একটি রোবট তৈরির বিষয়ে যা একটি দূরবর্তী পরিবেশের সাথে যোগাযোগ করতে পারে এবং ওয়াইফাই ব্যবহার করে বিশ্বের যে কোন প্রান্ত থেকে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে। এটি আমার চূড়ান্ত বছরের প্রকৌশল প্রকল্প এবং আমি ইলেকট্রনিক্স, আইওটি এবং প্রোগ্রামিং সম্পর্কে অনেক কিছু শিখেছি যদিও এটি। এই প্রকল্পটি লোকোমোশন প্রতিবন্ধী ব্যক্তিদের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে কারণ তাদের চলাফেরা করা কঠিন সময় তাই একটি টেলিপ্রেসেন্স রোবট তাদের সহজেই সহায়তা করতে পারে।

প্রকল্পটিকে সফল করতে 2 টি সিস্টেম রয়েছে। আপনার হাতের গতি নিয়ন্ত্রণ রোবটিক হাত এবং মোবাইল অ্যাপ্লিকেশন যা মোটরের বেস নিয়ন্ত্রণ করে।

নিচে Telepresence V1 এর ডকুমেন্ট এবং উপস্থাপনা দেওয়া হল যাতে আপনি আরও গভীরভাবে বুঝতে পারবেন।

এটি নির্মাণের সময়!

সরবরাহ

এই প্রকল্পের জন্য প্রচুর সরঞ্জাম এবং উপাদান প্রয়োজন। এটি আমার প্রায় 1000 AED (270 $) খরচ করেছে তাই নিশ্চিত করুন যে আপনার বাজেট আছে। এখানে আপনার প্রয়োজনীয় উপাদানগুলি রয়েছে:-

1. নোড MCU x 3
2. L298N ডিসি মোটর ড্রাইভার x 1
3. 12V পাওয়ার সাপ্লাই x 1
4. LM2596 স্টেপ-ডাউন ভোল্টেজ রেগুলেটর x 1
5. MPU9250 IMU সেন্সর x 2
6. সার্ভো মোটরস (10-20 কেজি টর্ক) x 4
7. লাইটওয়েট কাঠ 1x1 মি
8. 8M থ্রেডেড মেটাল রড 1 মি x 2
9. 3D প্রিন্টার (30x30cm)
10. কাঠ কাটার এবং ড্রিলার
11. বৈদ্যুতিক তারের, জাম্পার তারের, এবং breadboard
12. পুরো হাতের হাতা
13. 12V ডিসি মোটর (25kg.cm) x 2
14. 3 ইঞ্চি কাস্টার হুইল x 1
15. স্ক্রু মাউন্ট x 2 সহ 6 সেমি রাবার চাকা
16. সোল্ডারিং কিট

ধাপ 1: এটি কিভাবে কাজ করে?

উপাদানগুলি কীভাবে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করছে তা বোঝার জন্য এটি যোগাযোগ প্রবাহ চার্ট। আমরা একটি আইওটি প্ল্যাটফর্ম হিসাবে পাবনুব নামে ডেটা ট্রান্সফার নেটওয়ার্ক ব্যবহার করছি যা মাত্র 0.5 সেকেন্ডের মধ্যে রিয়েল-টাইম বার্তা পাঠাতে পারে! এটি আমাদের দ্রুততম সাড়া পেতে পারে এবং এটি আমাদের প্রকল্পে আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ কারণ আমরা রিয়েল-টাইমে রোবটের বাহু নিয়ন্ত্রণ করতে আমাদের হাত ব্যবহার করব।

সমস্ত নডেমকু ডেটা প্রেরণ এবং গ্রহণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এখানে 2 টি পৃথক সিস্টেম জড়িত যেখানে বাহুতে Nodemcu মোশন সেন্সর ডেটা PubNub- এ পাঠায় এবং এটি Nodemcu রোবটিক বাহুতে গ্রহণ করে। বেস মুভমেন্টের জন্য, মোবাইল অ্যাপ জয়েস্টিক থেকে x, y কোঅর্ডিনেটের জন্য ডেটা পাঠায় এবং এটি বেসে Nodemcu দ্বারা প্রাপ্ত হয় যা ড্রাইভারের মাধ্যমে মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। এখন এ পর্যন্তই.

ধাপ 2: নকশা

উপরের নকশাটি আপনাকে কাঠামোটি কেমন দেখায় সে সম্পর্কে ধারণা দেবে। আপনি আরও ভাল চেহারা পেতে ক্যাড ফাইলগুলি ডাউনলোড করতে পারেন। রোভারটির বেসটি 3 টি চাকা দ্বারা সমর্থিত যেখানে 2 টি পিছনে ডিসি মোটর এবং সামনে একটি কাস্টার হুইল। রোবোটিক বাহুর চলাফেরার কারণে, আমি বেসে অস্থিরতা লক্ষ্য করেছি যাতে আপনি সামনে 2 টি কাস্টার চাকা যুক্ত করার কথা বিবেচনা করতে পারেন। নীচের এবং উপরের কাঠের ভিত্তিটি থ্রেডেড রড দ্বারা সমর্থিত যা বাদাম দ্বারা স্যান্ডউইচ করা হয়। নিশ্চিত করুন যে আপনি লক বাদাম ব্যবহার করেছেন কারণ এটি দীর্ঘমেয়াদী জন্য স্থায়ীভাবে শক্ত হবে।

ডিজাইন সোর্স ফাইল ডাউনলোড করুন - টেলিপ্রেসেন্স ডিজাইন

ধাপ 3: আর্ম এবং টর্ক গণনার 3D মুদ্রণ

টেলপ্রিসেন্স রোবটের বাহু হল বাক্সের আকারে একটি সহজ নকশা যাতে এটি সহজেই ন্যূনতম পরিমাণ ফিলামেন্টের সাহায্যে 3 ডি প্রিন্ট করা যায়। এর দৈর্ঘ্য প্রায় 40 সেমি যা মানুষের বাহুর মতো লম্বা। রোবোটিক বাহুর দৈর্ঘ্য সার্ভো মোটর দ্বারা উত্তোলিত টর্কের উপর ভিত্তি করে। আপনি উপরের ইমেজটিতে টর্কের হিসাব খুঁজে পেতে পারেন এবং আমি যে সার্ভো মোটরের স্পেক্স ব্যবহার করেছি তা দিয়ে আপনি আপনার প্রয়োজন অনুযায়ী ডিজাইন কাস্টমাইজ করতে পারেন। কিন্তু সার্ভো মোটরের সর্বাধিক টর্ক ব্যবহার করা এড়িয়ে চলুন কারণ এটি দীর্ঘমেয়াদে মোটরকে ক্ষতিগ্রস্ত করবে।

নিচে 3D মুদ্রণ ফাইল ডাউনলোড করুন, এটি মুদ্রণ করুন এবং এগিয়ে যান।

ধাপ 4: ভিত্তি তৈরি এবং সমাবেশ

গড়া জন্য আপনি যে পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করতে পারেন তা এখানে:-

1. করাত ব্যবহার করে মধ্যবিন্দুতে থ্রেডেড মেটাল রড কাটুন
2. 40x30cm এর 2 টি কাঠের টুকরো তৈরির জন্য কাঠের কাটার ব্যবহার করুন
3. উপরের অঙ্কনের মতো উপরের এবং নীচের বেসে প্রয়োজনীয় গর্তগুলি ড্রিল করুন
4. নীচের বেসে ডিসি মোটর এবং কাস্টার চাকা সংযুক্ত করা শুরু করুন
5. উপরের বেসে একটি আয়তক্ষেত্রের ছিদ্র তৈরির জন্য, প্রথমে ড্রিলার দিয়ে একটি বৃত্তাকার গর্ত তৈরি করুন এবং তারপরে ছিদ্রের মধ্য দিয়ে কাঠের কাটার &ুকিয়ে প্রান্ত জুড়ে ছাঁটা করে একটি আয়তক্ষেত্র তৈরি করুন।

যদি আপনি ভাবছেন যে কেন ডান-উপরের গর্তটি পিছনে রাখা হয়েছে, তাহলে এটি কারণ আমি নিশ্চিত ছিলাম না যে আমি কেন্দ্রে ডান কোণে রোবটিক বাহু রাখব কিনা। ওজন ভারসাম্যের কারণে এটিকে কেন্দ্রে রাখা একটি ভাল পছন্দ ছিল।

ধাপ 5: রোবোটিক আর্ম সমাবেশ

রোবটিক আর্ম সমাবেশ বিশেষ মনোযোগ প্রয়োজন। যান্ত্রিক সমাবেশ ব্যতীত, আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে সার্ভো মোটরটি একত্রিত হওয়ার সময় সঠিক কোণে রয়েছে। উপরে কোন কিছু একত্রিত করার আগে সমস্ত মোটরগুলিতে কোন মোটর মোটর স্থাপন করা হবে সে সম্পর্কে ধারণা দিতে উপরের চিত্রটি অনুসরণ করুন। এই অংশটি সঠিকভাবে পাওয়ার চেষ্টা করুন অন্যথায় আপনি এটি পুনরায় একত্রিত করবেন।

Arduino বা Nodemcu ব্যবহার করে সঠিক সার্ভ কোণ সেট করতে নীচের কোড টেমপ্লেটটি ব্যবহার করুন। এই অনলাইন সম্পর্কে ইতিমধ্যে প্রচুর তথ্য রয়েছে তাই আমি বিস্তারিতভাবে যাব না।

#অন্তর্ভুক্ত

Servo servo;

int পিন =; // পিন নাম্বার দিন যেখানে arduino তে servo data pin সংযুক্ত থাকে

অকার্যকর সেটআপ() {

servo.attach (পিন);

}

অকার্যকর লুপ () {

int কোণ =; // কোণ যা আপনাকে সেট করতে হবে

servo.write (কোণ);

}

ধাপ 6: আর্ম কন্ট্রোলারের সার্কিট

আর্ম কন্ট্রোলার সমাবেশ করা সহজ। আমি একটি লম্বা হাতা ব্যবহার করেছি এবং সেলাইয়ের সাথে সেন্সর, নোডেমকু এবং রুটিবোর্ড সংযুক্ত করেছি। নিশ্চিত করুন যে সেন্সরের ওরিয়েন্টেশন উপরের নিয়ামক চিত্রের মতো একই দিকে। অবশেষে, সার্কিট ডায়াগ্রামটি অনুসরণ করুন এবং নীচের কোডটি ডাউনলোড করুন।

ধাপ 7: Telepresence রোবট সার্কিট

একই ভাবে সার্কিট ডায়াগ্রাম ফলো করুন। শর্ট সার্কিট এড়াতে আপনি যে বিদ্যুৎ সরবরাহের পিনআউটগুলি ব্যবহার করছেন তা ক্রস-চেক করুন। বক কনভার্টার আউটপুট ভোল্টেজ 7V এ সেট করুন যেহেতু এটি সব সার্ভো মোটরের গড় ভোল্টেজ। একমাত্র স্থান যা আপনি সোল্ডার করতে পারেন তা হল বেস ডিসি মোটরের টার্মিনাল যেহেতু এটি প্রচুর পরিমাণে কারেন্ট ব্যবহার করে তাই সামান্য ঘন বৈদ্যুতিক তারের সাথে শক্ত হওয়া প্রয়োজন। একবার সার্কিট সম্পন্ন হলে, পরে আপনি Nodemcu- এ 'arm_subscriber.ino' আপলোড করবেন যা বাহু এবং 'base.ino' এর সাথে সংযুক্ত হয়ে Nodemcu বেসে আপলোড করা হবে।

ধাপ 8: মোবাইল অ্যাপ

লোকেশন নিয়ন্ত্রণের জন্য এই মোবাইল। যখন আপনি জয়স্টিকটি সরান, তখন এটি জয়স্টিক বৃত্তের X, Y স্থানাঙ্কগুলিকে Pubnub এ পাঠায় এবং বেসে Nodemcu দ্বারা প্রাপ্ত হয়। এই X, Y স্থানাঙ্কটি কোণে রূপান্তরিত হয় এবং এটি ব্যবহার করে আমরা রোবট কোন দিকে যাবে তা জানতে পারি। দুটি মোটরের অন/অফ এবং দিক পরিবর্তন করে মুভমেন্ট করা হয়। যদি কমান্ডটি ফরওয়ার্ড হয় তবে উভয় মোটরই পূর্ণ গতিতে এগিয়ে যায়, যদি বাম থাকে তবে বাম মোটরটি বিপরীত দিকে যাবে এবং ডান মোটরটি এগিয়ে যাবে ইত্যাদি।

উপরের ফাংশনটি জয়স্টিকের পরিবর্তে বোতাম দিয়েও করা যেতে পারে তবে আমি মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ করতে জয়স্টিক বেছে নিই। যাইহোক, আমার সক্ষম পিন Nodemcu সঙ্গে কাজ করে না তাই আমি যে অংশ ছেড়ে। আমি base.ino তে একটি গতি নিয়ন্ত্রণ কোড যুক্ত করেছি শুধু একটি মন্তব্য হিসাবে।

আপনি সোর্স ফাইল.aia পেতে পারেন যা নীচে এমআইটি অ্যাপ উদ্ভাবক ব্যবহার করে সম্পাদনা করা যেতে পারে। আপনাকে অ্যাপটিতে একটি মৌলিক কনফিগারেশন করতে হবে যা আমি পরবর্তী ধাপে বলব।

ধাপ 9: Pubnub এ অ্যাকাউন্ট তৈরি করুন এবং কীগুলি পান

এখন চূড়ান্ত ধাপটি করার সময় যা আপনার আইওটি প্ল্যাটফর্ম কনফিগার করা। পাবনুব সেরা কারণ ডেটা ট্রান্সফার রিয়েল-টাইমে ঘটে এবং ট্রান্সফারে মাত্র 0.5 সেকেন্ড সময় লাগে। তাছাড়া, আপনি প্রতি মাসে 1 মিলিয়ন ডেটা পয়েন্ট পাঠাতে পারেন তাই এটি আমার ব্যক্তিগত প্রিয় প্ল্যাটফর্ম।

PubNub এ যান এবং আপনার অ্যাকাউন্ট তৈরি করুন। তারপর বাম মেনুতে অ্যাপস মেনুতে যান এবং ডানদিকে "+নতুন অ্যাপ তৈরি করুন" নামে বোতামটি ক্লিক করুন। আপনার অ্যাপের নামকরণের পর, আপনি প্রকাশক এবং গ্রাহক কী এর উপরের ছবিটি দেখতে পাবেন। ডিভাইসগুলিকে সংযুক্ত করতে আমরা সেটাই ব্যবহার করব।

ধাপ 10: কোডে কী যুক্ত করুন এবং আপলোড করুন

আমাদের 4 টি জিনিস দরকার যাতে ডিভাইসটি একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে:- পুবকি, সাবকি, চ্যানেল এবং ওয়াইফাই।

সব Nodemcu এবং মোবাইল অ্যাপে pubkey এবং subkey একই থাকবে। 2 টি ডিভাইস যা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে তাদের একই চ্যানেলের নাম থাকা উচিত। যেহেতু মোবাইল অ্যাপ এবং বেস যোগাযোগ করছে তাই কন্ট্রোলার এবং রোবোটিক হাতের জন্য একই চ্যানেলের নাম একই হবে। অবশেষে, আপনাকে প্রতিটি নডেমকুতে ওয়াইফাই শংসাপত্রগুলি রাখতে হবে যাতে এটি শুরুতে ওয়াইফাইতে সংযুক্ত হতে পারে। আমি ইতিমধ্যেই চ্যানেলের নাম যোগ করেছি তাই ওয়াইফাই এবং পাব/সাব কী আপনার অ্যাকাউন্ট থেকে যোগ করতে হবে।

দ্রষ্টব্য:- Nodemcu শুধুমাত্র wifi এর সাথে সংযোগ করতে পারে যা মধ্যবর্তী হিসাবে ওয়েবপেজ ছাড়া অ্যাক্সেস করা যায়। এমনকি আমার চূড়ান্ত উপস্থাপনার জন্য আমাকে মোবাইল হটস্পট ব্যবহার করতে হয়েছিল যেহেতু বিশ্ববিদ্যালয়ের ওয়াইফাই টেনে আনা হয়েছিল।

ধাপ 11: উপসংহার

যদি আপনি এখানে পৌঁছে থাকেন তাহলে অসাধারণ! আমি আশা করি আপনি এই নিবন্ধ থেকে মূল্যবান কিছু অর্জন করেছেন। এই প্রকল্পের ছোট সীমাবদ্ধতা রয়েছে যা আমি এটি কার্যকর করার আগে আপনাকে বলতে চাই। নিচে কিছু দেওয়া হল:-

রোবটিক আর্মের আকস্মিক আন্দোলন:-

রোবটিক বাহুর অনেকটা হঠাৎ নড়াচড়া হয়। এটি সেন্সরের তথ্যকে সার্ভো মুভমেন্ট হিসেবে স্থানান্তরিত করার জন্য 0.5 সেকেন্ড ল্যাগের কারণে। আমি সার্ভো মোটরের 2 টিও ক্ষতিগ্রস্ত করেছি তাই আপনার হাতটি খুব দ্রুত সরান না। মসৃণ গতি তৈরি করতে মূল আন্দোলনের মধ্যে মধ্যবর্তী পদক্ষেপ যোগ করে আপনি এই সমস্যার সমাধান করতে পারেন।

বেস চলাচল বন্ধ হচ্ছে না:-

যখন আমি একটি মোবাইল অ্যাপের মাধ্যমে রোবটকে এক দিকে নিয়ে যাই, রোবট আঙুল তুললেও আমি একই দিকে এগিয়ে যেতে থাকি। এটা বিরক্তিকর ছিল কারণ আমাকে সবসময় আন্দোলন বন্ধ করতে বিদ্যুৎ বন্ধ করতে হয়েছিল। আমি অ্যাপে স্টপিং কোড ertedুকিয়েছিলাম কিন্তু এটি এখনও কাজ করে নি। এটি অ্যাপে নিজেই সমস্যা হতে পারে। হয়তো আপনি এটি সমাধান করার চেষ্টা করতে পারেন এবং আমাকে জানাতে পারেন।

ভিডিও ফিড নেই:-

ভিডিও ফিড রোবট থেকে ব্যক্তির কাছে না আসা ছাড়া, আমরা কখনই ব্যবহারকারীর থেকে অনেক দূরে স্থাপন করতে পারি না। আমি প্রথমে এটি যোগ করতে চেয়েছিলাম কিন্তু আরো সময় এবং বিনিয়োগের প্রয়োজন হবে তাই এটি ছেড়ে দিলাম।

আপনারা উপরের সমস্যাটি সমাধান করে এই প্রকল্পটিকে আরও এগিয়ে নিতে পারেন। যখন আপনি করবেন তখন আমাকে জানাবেন। বিদায়কালীন অনুষ্ঠান

আরো প্রকল্পের জন্য আমার পোর্টফোলিও ওয়েবসাইট দেখুন

রোবটিক্স প্রতিযোগিতায় রানার আপ