আরডুইনো স্পাইডার রোবট (কোয়াড্রুপেড): 7 টি ধাপ

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

হে বন্ধুরা! এই ধরণের সুপার আশ্চর্যজনক ইলেকট্রনিক প্রজেক্ট তৈরির সময় ধাপে ধাপে আপনাকে গাইড করার জন্য একটি নতুন টিউটোরিয়াল যা "ক্রলার রোবট" যা "স্পাইডার রোবট" বা "চতুর্ভুজ রোবট" নামেও পরিচিত।

যেহেতু প্রতিটি শরীর রোবটিক্স প্রযুক্তির উচ্চ গতির বিবর্তন লক্ষ্য করেছে, তাই আমরা আপনাকে রোবটিক্স এবং রোবট তৈরির ক্ষেত্রে উচ্চতর পর্যায়ে নিয়ে যাওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। আমরা কিছুক্ষণ আগে কিছু মৌলিক ইলেকট্রনিক প্রজেক্ট এবং PICTO92 এর মতো মৌলিক রোবট তৈরি করে লাইন ফলোয়ার রোবট তৈরি করেছি যাতে আপনি ইলেকট্রনিক সামগ্রীর সাথে কিছুটা পরিচিত হন এবং আপনার নিজের প্রকল্প আবিষ্কার করতে সক্ষম হন।

অন্য স্তরে চলে যাওয়া, আমরা এই রোবট দিয়ে শুরু করেছি যা ধারণাটির একটি মৌলিক কিন্তু আপনি যদি এর প্রোগ্রামের গভীরে যান তবে এটি কিছুটা জটিল হয়ে উঠবে। এবং যেহেতু এই গ্যাজেটগুলি ওয়েবস্টোরে এত ব্যয়বহুল তাই আমরা আপনাকে ধাপে ধাপে নির্দেশনা প্রদান করি যাতে আপনি আপনার নিজের স্পাইডারবট তৈরি করতে পারেন।

কাস্টমাইজড পিসিবি পাওয়ার পরে এই প্রকল্পটি বিশেষভাবে তৈরি করা খুবই সহজ যা আমরা JLCPCB থেকে আমাদের রোবটের চেহারা উন্নত করার জন্য আদেশ দিয়েছি এবং এই নির্দেশিকায় যথেষ্ট নথি এবং কোড রয়েছে যাতে আপনি সহজেই আপনার ক্রলার তৈরি করতে পারেন।

আমরা এই প্রকল্পটি মাত্র 7 দিনের মধ্যে তৈরি করেছি, হার্ডওয়্যার তৈরি এবং সমাবেশ শেষ করতে মাত্র দুই দিন, তারপর কোড এবং অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ প্রস্তুত করতে পাঁচ দিন। যাতে এর মাধ্যমে রোবট নিয়ন্ত্রণ করা যায়। শুরু করার আগে প্রথমে দেখা যাক

এই টিউটোরিয়াল থেকে আপনি যা শিখবেন:

1. আপনার প্রকল্পের কার্যকারিতার উপর নির্ভর করে সঠিক উপাদান নির্বাচন করা
2. সমস্ত নির্বাচিত উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করার জন্য সার্কিট তৈরি করা
3. প্রকল্পের সমস্ত অংশ একত্রিত করুন
4. রোবটের ভারসাম্য স্কেল করা
5. অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ ব্যবহার করে। ব্লুটুথের মাধ্যমে সংযোগ স্থাপন এবং সিস্টেমের হেরফের শুরু

ধাপ 1: একটি "স্পাইডার রোবট" কি

যেহেতু এর নাম এটিকে সংজ্ঞায়িত করে, আমাদের রোবটটি সিপডার নড়াচড়ার একটি মৌলিক উপস্থাপনা কিন্তু এটি ঠিক একই শরীরের চালনা করবে না কারণ আমরা আট পায়ের পরিবর্তে মাত্র চার পা ব্যবহার করছি।

একটি চতুর্ভুজ রোবটও নামকরণ করা হয়েছে যেহেতু এর চারটি পা রয়েছে এবং এই পাগুলি ব্যবহার করে তার চলাচল করে, রোবোট বডি পজিশন সনাক্ত করার জন্য এবং রোবট শরীরের ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রতিটি পায়ের গতিবিধি অন্য পাগুলির সাথে সম্পর্কিত।

লেগড রোবটগুলি তাদের চাকাযুক্ত অংশগুলির চেয়ে ভূখণ্ডকে ভালভাবে পরিচালনা করে এবং বৈচিত্র্যময় এবং পশুত্বপূর্ণ উপায়ে চলে। যাইহোক, এটি লেগড রোবটগুলিকে আরও জটিল করে তোলে, এবং অনেক নির্মাতাদের কাছে কম অ্যাক্সেসযোগ্য। এবং তৈরির খরচ এবং উচ্চ পরিমাণে যে একটি নির্মাতাকে ব্যয় করতে হবে যাতে একটি পূর্ণাঙ্গ শরীর তৈরি করতে পারে কারণ এটি সার্ভো মোটর বা স্টেপার মোটরগুলির উপর ভিত্তি করে এবং উভয়ই ডিসি মোটরের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল যা চাকাযুক্ত রোবটগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

সুবিধাদি

আপনি প্রকৃতির মধ্যে চতুর্ভুজ প্রচুর পাবেন, কারণ চার পা প্যাসিভ স্থিরতা, বা সক্রিয়ভাবে অবস্থান সামঞ্জস্য না করে দাঁড়িয়ে থাকার ক্ষমতা দেয়। রোবটের ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য। চার পায়ের রোবটটি আরো পাযুক্ত রোবটের তুলনায় সস্তা এবং সহজ, তবুও এটি স্থিতিশীলতা অর্জন করতে পারে।

ধাপ 2: Servo মোটর প্রধান Actuators হয়

উইকিপিডিয়ায় সংজ্ঞায়িত একটি পরিবাহক, একটি ঘূর্ণমান অ্যাকচুয়েটর বা রৈখিক অ্যাকচুয়েটর যা কৌণিক বা রৈখিক অবস্থান, বেগ এবং ত্বরণের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। এটি একটি অপেক্ষাকৃত পরিশীলিত নিয়ামক প্রয়োজন, প্রায়ই একটি ডেডিকেটেড মডিউল বিশেষভাবে servomotors সঙ্গে ব্যবহারের জন্য পরিকল্পিত।

Servomotors মোটর একটি নির্দিষ্ট শ্রেণী নয় যদিও servomotor শব্দটি প্রায়ই একটি বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত একটি মোটরকে বোঝাতে ব্যবহৃত হয়।

সাধারণভাবে বলতে গেলে নিয়ন্ত্রণ সংকেত একটি বর্গ তরঙ্গ পালস ট্রেন। নিয়ন্ত্রণ সংকেতগুলির জন্য সাধারণ ফ্রিকোয়েন্সি হল 44Hz, 50Hz এবং 400Hz। ধনাত্মক পালস প্রস্থ হল সার্ভো অবস্থান নির্ধারণ করে। প্রায় 0.5 মিটার একটি ধনাত্মক পালস প্রস্থের কারণে সার্ভো হর্নটি যতটা সম্ভব বাম দিকে বিচ্যুত হবে (সাধারণত প্রশ্নে সার্ভোর উপর নির্ভর করে প্রায় 45 থেকে 90 ডিগ্রী)। প্রায় 2.5ms থেকে 3.0ms একটি ধনাত্মক পালস প্রস্থের ফলে সার্ভো যতদূর সম্ভব ডানদিকে বিচ্যুত হবে। প্রায় 1.5ms একটি পালস প্রস্থ servo 0 ডিগ্রী নিরপেক্ষ অবস্থান ধরে রাখতে হবে আউটপুট উচ্চ ভোল্টেজ সাধারণত 2.5 ভোল্ট এবং 10 ভোল্টের মধ্যে (3V টিপিক্যাল সহ)। আউটপুট লো ভোল্টেজ -40mV থেকে 0V পর্যন্ত।

ধাপ 3: PCB মেকিং (JLCPCB দ্বারা উত্পাদিত)

JLCPCB সম্পর্কে

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), চীনের বৃহত্তম PCB প্রোটোটাইপ এন্টারপ্রাইজ এবং একটি দ্রুত প্রযুক্তির প্রস্তুতকারক যা দ্রুত PCB প্রোটোটাইপ এবং ছোট ব্যাচের PCB উৎপাদনে বিশেষজ্ঞ।

পিসিবি উৎপাদনে 10 বছরেরও বেশি অভিজ্ঞতার সাথে, জেএলসিপিসিবি -র ঘরে এবং বিদেশে 200, 000 এরও বেশি গ্রাহক রয়েছে, পিসিবি প্রোটোটাইপিংয়ের 8,000 এরও বেশি অনলাইন অর্ডার এবং প্রতিদিন অল্প পরিমাণে পিসিবি উত্পাদন। বার্ষিক উৎপাদন ক্ষমতা 200,000 বর্গমিটার 1-লেয়ার, 2-লেয়ার বা মাল্টি-লেয়ার PCB- এর জন্য। জেএলসি একটি পেশাদার পিসিবি প্রস্তুতকারক যা বড় আকারের, ভাল সরঞ্জাম, কঠোর ব্যবস্থাপনা এবং উন্নতমানের বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

আমাদের প্রকল্পে ফিরে আসুন

পিসিবি উৎপাদনের জন্য, আমি অনেক পিসিবি উৎপাদকের কাছ থেকে দামের তুলনা করেছি এবং এই সার্কিটটি অর্ডার করার জন্য আমি সেরা পিসিবি সরবরাহকারী এবং সবচেয়ে সস্তা পিসিবি সরবরাহকারীকে বেছে নিয়েছি। জারবার ফাইল আপলোড করার জন্য কিছু সহজ ক্লিক করতে হবে এবং পিসিবি পুরুত্বের রঙ এবং পরিমাণের মতো কিছু প্যারামিটার সেট করতে হবে, তারপর আমি মাত্র পাঁচ দিন পর আমার পিসিবি পেতে মাত্র 2 ডলার পরিশোধ করেছি।

যেহেতু এটি সম্পর্কিত পরিকল্পনার ছবি দেখায়, আমি পুরো সিস্টেমটি নিয়ন্ত্রণ করতে একটি Arduino Nano ব্যবহার করেছি এছাড়াও আমি এই প্রকল্পটিকে আরও ভাল করার জন্য রোবট মাকড়সার আকৃতি ডিজাইন করেছি।

আপনি এখান থেকে সার্কিট (পিডিএফ) ফাইল পেতে পারেন। পিসিবির উপরের ছবিগুলিতে আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে খুব ভালভাবে তৈরি করা হয়েছে এবং আমি একই পিসিবি মাকড়সার আকৃতি পেয়েছি যা আমরা ডিজাইন করেছি এবং সমস্ত লেবেল এবং লোগো সোল্ডারিং পদক্ষেপের সময় আমাকে গাইড করার জন্য রয়েছে।

আপনি একই সার্কিট ডিজাইনের জন্য অর্ডার দিতে চাইলে এই সার্কিটের জন্য Gerber ফাইলটি এখান থেকে ডাউনলোড করতে পারেন।

ধাপ 4: উপকরণ

এখন এই প্রকল্পের জন্য আমাদের প্রয়োজনীয় উপাদানগুলি পর্যালোচনা করা যাক, যেমন আমি বলেছি, আমি রোবটের চারটি পায়ে 12 টি মোটর চালানোর জন্য একটি Arduino Nano ব্যবহার করছি। প্রজেক্টটিতে একটি OLED ডিসপ্লেও রয়েছে যাতে কোজমো মুখগুলি প্রদর্শন করা যায় এবং একটি অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপের মাধ্যমে রোবটকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি ব্লুটুথ মডিউল অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

এই ধরনের প্রকল্প তৈরির জন্য আমাদের প্রয়োজন হবে:

• - পিসিবি যা আমরা JLCPCB থেকে অর্ডার করেছি
• - 12 টি servo মোটর হিসাবে আপনি প্রতিটি পায়ের জন্য 3 servos মনে রাখবেন:
• - একটি আরডুইনো ন্যানো:
• - HC-06 ব্লুটুথ মডিউল:
• - একটি OLED ডিসপ্লে স্ক্রিন:
• - 5 মিমি আরজিবি এলইডি:
• - কিছু হেডার সংযোগকারী:
• - এবং রোবট বডি peaces যে আপনি একটি 3D প্রিন্টার ব্যবহার করে তাদের মুদ্রণ করতে হবে

ধাপ 5: রোবট একত্রিত

এখন আমাদের পিসিবি প্রস্তুত আছে এবং সমস্ত উপাদান খুব ভালভাবে বিক্রি হয়েছে, এর পরে আমাদের রোবট বডি একত্রিত করতে হবে, পদ্ধতিটি এত সহজ তাই আমি যে ধাপগুলি দেখাই তা অনুসরণ করুন, আমাদের প্রথমে প্রতিটি পা একপাশে প্রস্তুত করতে হবে এবং তৈরি করতে হবে একটি নেতৃত্বে আমাদের জয়েন্টগুলির জন্য দুটি সার্ভো মোটর এবং এই ছোট সংযুক্ত অংশের সাথে কক্সা, ফেমুর এবং টিবিয়া মুদ্রিত অংশগুলির প্রয়োজন।

রোবটের শরীরের টুকরা সম্পর্কে আপনি তার STL ফাইলগুলি এখান থেকে ডাউনলোড করতে পারেন।

প্রথম সার্ভো দিয়ে শুরু করে, এটিকে তার সকেটে রাখুন এবং তার স্ক্রু দিয়ে ধরে রাখুন, তারপরে অ্যাটাচগুলির জন্য স্ক্রু না রেখে সার্ভস কুড়ালটি 180 to এ পরিণত করুন এবং পরবর্তী অংশে যান যা ফিমুর এটি টিবিয়ার সাথে সংযুক্ত করার জন্য প্রথম servo যুগ্ম কুড়াল এবং সংযুক্ত টুকরা ব্যবহার করে। লেগ সম্পূর্ণ করার শেষ ধাপটি হল দ্বিতীয় জয়েন্ট স্থাপন করা মানে আমি দ্বিতীয় সার্ভোটি পায়ের তৃতীয় অংশটি ধরে রাখি যা কক্সা পিস।

এখন চার পা প্রস্তুত করার জন্য সমস্ত পায়ের জন্য একই জিনিস পুনরাবৃত্তি করুন। তারপরে উপরের চ্যাসি নিন এবং তাদের বাকি সোসগুলি সকেটে রাখুন এবং তারপরে প্রতিটি পাকে উপযুক্ত সার্ভোতে সংযুক্ত করুন। শুধুমাত্র একটি শেষ মুদ্রিত অংশ যা নিচের রোবট চ্যাসি যেখানে আমরা আমাদের সার্কিট বোর্ড স্থাপন করব

ধাপ 6: অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ।

অ্যান্ড্রয়েড আপ সম্পর্কে কথা বলা এটি আপনাকে অনুমতি দেয়

ব্লুটুথের মাধ্যমে আপনার রোবটের সাথে সংযোগ স্থাপন করুন এবং সামনে এবং পিছনে চলাফেরা করুন এবং বাম ডানদিকে ঘুরান, এটি আপনাকে এই রঙের চাকা থেকে পছন্দসই রঙ বাছাই করে রিয়েল টাইমে রোবট হালকা রঙ নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।

আপনি এই লিঙ্ক থেকে অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপটি বিনামূল্যে ডাউনলোড করতে পারেন: এখানে

ধাপ 7: আরডুইনো কোড এবং টেস্ট ভ্যালিডেশন

এখন আমাদের কাছে রোবট চালানোর জন্য প্রায় প্রস্তুত কিন্তু আমাদের প্রথমে জয়েন্ট এঙ্গেল সেট আপ করতে হবে, তাই সেটআপ কোডটি আপলোড করুন যা আপনাকে 90 ডিগ্রিতে সার্ভোস সংযুক্ত করে প্রতিটি সার্ভোকে সঠিক অবস্থানে রাখতে দেয় 7V সংযোগ করতে ভুলবেন না রোবট চালানোর জন্য ডিসি ব্যাটারি।

পরবর্তীতে অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ ব্যবহার করে রোবটকে নিয়ন্ত্রণ করতে আমাদের মূল প্রোগ্রাম আপলোড করতে হবে। উভয় প্রোগ্রাম আপনি এই লিঙ্কগুলি থেকে তাদের ডাউনলোড করতে পারেন:

- স্কেলিং সার্ভো কোড: ডাউনলোড লিঙ্ক- স্পাইডার রোবট প্রধান প্রোগ্রাম: ডাউনলোড লিঙ্ক

কোডটি আপলোড করার পর আমি OLED ডিসপ্লে সংযুক্ত করেছি যাতে আমি Cozmo রোবট হাসি দেখাতে পারি যা আমি মূল কোডে করেছি।

আপনি উপরের ছবিতে ছেলেরা দেখতে পাচ্ছেন, রোবটটি আমার স্মার্টফোন থেকে পাঠানো সমস্ত নির্দেশাবলী অনুসরণ করে এবং এটি আরও মাখন তৈরির জন্য আরও কিছু উন্নতি করতে পারে।