আরসি ফ্লাইট ডেটা রেকর্ডার/ব্ল্যাক বক্স: 8 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

এই নির্দেশে আমি আরসি যানবাহন, বিশেষ করে আরসি বিমানের জন্য একটি আর্ডুইনো ভিত্তিক যুদ্ধ তথ্য রেকর্ডার তৈরি করতে যাচ্ছি। আমি একটি UBlox Neo 6m GPS মডিউল ব্যবহার করতে যাচ্ছি যা Arduino প্রো মিনি এবং একটি SD কার্ড শিল্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে যাতে তথ্য রেকর্ড করা যায়। এই প্রকল্পটি অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে অক্ষাংশ, দ্রাঘিমাংশ, গতি, উচ্চতা এবং ব্যাটারি ভোল্টেজ রেকর্ড করতে যাচ্ছে। এই ডেটা গুগল আর্থ প্রো ব্যবহার করে আরও ভাল দেখার অভিজ্ঞতার জন্য সমৃদ্ধ হতে চলেছে।

ধাপ 1: সরঞ্জাম এবং যন্ত্রাংশ

যন্ত্রাংশ

• Ublox NEO 6m GPS মডিউল: ইবে/অ্যামাজন
• মাইক্রো এসডি কার্ড মডিউল: ইবে/অ্যামাজন
• মাইক্রো এসডি কার্ড (উচ্চ গতি বা ক্ষমতা প্রয়োজন নেই): অ্যামাজন
• আরডুইনো প্রো মিনি: ইবে/অ্যামাজন
• এফটিডিআই প্রোগ্রামার এবং সংশ্লিষ্ট ক্যাবল: ইবে/অ্যামাজন
• পারফোর্ড: ইবে/অ্যামাজন
• হুকআপ ওয়্যার: ইবে/অ্যামাজন
• হেডার পিন: ইবে/অ্যামাজন
• সংশোধনকারী ডায়োড: ইবে/অ্যামাজন
• 2x 1K ওহম প্রতিরোধক: ইবে/অ্যামাজন
• 1500 মাইক্রন কার্ডবোর্ড

সরঞ্জাম

• সোল্ডারিং আয়রন এবং সোল্ডার
• গরম আঠা বন্দুক
• ল্যাপটপ বা কম্পিউটার
• মাল্টিমিটার (কঠোরভাবে প্রয়োজনীয় নয় কিন্তু অবিশ্বাস্যভাবে সহায়ক)
• সাহায্যকারী হাত (আবার প্রয়োজনীয় নয় কিন্তু সহায়ক)
• শৈল্পিক ছুরি

চ্ছিক

• প্রোটোটাইপিংয়ের জন্য ব্যবহৃত আইটেমগুলি প্রয়োজনীয় নয় কিন্তু খুব সহায়ক
• ব্রেডবোর্ড
• আরডুইনো উনো
• জাম্পার তার

ধাপ 2: তত্ত্ব এবং পরিকল্পিত

ডিভাইসের মস্তিষ্ক হল আরডুইনো প্রো মিনি, এটি আরসি যানবাহন (আমার ক্ষেত্রে একটি বিমান) লি-পো ব্যাটারি ব্যালেন্স পোর্ট থেকে চালিত। আমি এটি একটি 2s ব্যাটারি জন্য সেট আপ আছে কিন্তু এটি সহজেই অন্যান্য ব্যাটারি আকারের জন্য মিটমাট করা যাবে।

এই টুকরা সম্পূর্ণ নয় আমি নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠার পড়া সম্পূর্ণ হলে এই নির্দেশযোগ্য আপডেট করব

Servo1 আমার এয়ারপ্লেন এলিভন মোটর হবে যখন servo 2 হবে আমার ফ্লাইট কন্ট্রোলার সার্ভো আউটপুট।

জিপিএস মডিউল জিপিএস স্যাটেলাইট থেকে এনএমইএ স্ট্রিং আকারে ডেটা গ্রহণ করছে। এই স্ট্রিংটিতে অবস্থানের তথ্য রয়েছে কিন্তু সঠিক সময়, গতি, শিরোনাম, উচ্চতা এবং অন্যান্য অনেক দরকারী ডেটা রয়েছে। একবার একটি স্ট্রিং প্রাপ্ত হয়ে গেলে এই প্রকল্পের জন্য উপযোগী তথ্য TinyGPS কোড লাইব্রেরি ব্যবহার করে বের করা হয়।

ব্যাটারি ভোল্টেজ এবং এলিভন পজিশনের সাথে এই ডেটা এসডি কার্ডে 1Hz হারে লেখা হবে। এই ডেটাটি CSV (কমা-বিভক্ত মান) ফর্ম্যাটে লেখা হয়েছে এবং গুগল ম্যাপ ব্যবহার করে একটি ফ্লাইট পাথ চক্রান্ত করার জন্য ব্যাখ্যা করা হবে।

ধাপ 3: প্রোটোটাইপিং

দ্রষ্টব্য: জিপিএস মডিউল সংযোগগুলি উপরে দেখানো হয়নি। জিপিএস নিম্নরূপ:

GND থেকে Arduino মাটিতে

VCC থেকে Arduino 5V

RX থেকে Arduino ডিজিটাল পিন 3

TX থেকে Arduino ডিজিটাল পিন 2

সমস্ত উপাদান সঠিকভাবে কাজ করছে কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য একটি রুটিবোর্ডে সবকিছু রেখে শুরু করা ভাল কারণ আপনি সবকিছু একত্রিত হওয়ার পরেই খুঁজে বের করতে চান না যে আপনার একটি ত্রুটিপূর্ণ অংশ রয়েছে। যে অতিরিক্ত কোড লাইব্রেরির প্রয়োজন হবে তা হল TinyGPS লাইব্রেরি লিঙ্কটি নীচে পাওয়া যাবে।

ছোট জিপিএস

নীচের ভোল্টেজ পরীক্ষক কোডটি কেবল ভোল্টেজ পরিমাপ সার্কিট পরীক্ষা করে। Arduino সঠিক ভোল্টেজ পড়ার জন্য সমন্বয় মান পরিবর্তন করা প্রয়োজন।

ফাইল কোড এসডি কার্ড মডিউল এবং মাইক্রো এসডি কার্ড পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা হয় যাতে উভয়ই সঠিকভাবে পড়ছে এবং লিখছে।

জিপিএস টেস্ট কোড ব্যবহার করা হয় তা নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত হয় যে জিপিএস সঠিক ডেটা পাচ্ছে এবং সঠিকভাবে কনফিগার করা হয়েছে। এই কোডটি আপনার অক্ষাংশ, দ্রাঘিমাংশ এবং অন্যান্য লাইভ ডেটা আউটপুট করবে।

যদি এই সমস্ত অংশ একসাথে সঠিকভাবে কাজ করে তবে আপনি পরবর্তী ধাপে যেতে পারেন।

ধাপ 4: সোল্ডারিং এবং ওয়্যারিং

সোল্ডারিং বা ওয়্যারিং করার আগে কার্ডবোর্ডের একটি টুকরোতে আপনার সমস্ত উপাদান রাখুন এবং উপাদানগুলির বাইরের মাত্রায় কেটে দিন। এটি আপনার সমস্ত টুকরোর জন্য আপনার মাউন্ট প্লেট হতে চলেছে।

ওজন এবং আকার অগ্রাধিকার হিসাবে পারফবোর্ডকে ছোট আকারে সম্ভাব্য করে সার্কিট বোর্ড তৈরি করুন। কাটা পারফোর্ডের প্রান্ত বরাবর হেডার পিনগুলি সোল্ডার করুন, এখানেই ব্যাটারি ব্যালেন্স পোর্ট এবং ভবিষ্যতে কন্ট্রোল সারফেস সার্ভো এবং ফ্লাইট কন্ট্রোলার সংযুক্ত হবে। সার্কিট ডায়াগ্রাম অনুসারে 2 1k ওহম প্রতিরোধক এবং সংশোধনকারী ডায়োডটি সোল্ডার করুন।

সার্কিট ডায়াগ্রাম অনুযায়ী Arduino এর পিনগুলিতে মাইক্রো এসডি কার্ড মডিউলটি AWG 24 ওয়্যার ব্যবহার করে সংযোগ তৈরি করুন।

সার্কিট ডায়াগ্রাম অনুসারে এবং একই ধরণের তারের আরও ব্যবহার করে আবার পারফোর্ড এবং আরডুইনো এর মধ্যে সংযোগ তৈরি করুন।

দ্রষ্টব্য: জিপিএস হল একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সংবেদনশীল ডিভাইস যাতে সোল্ডারিংয়ের সময় সাবধানতা অবলম্বন করা হয় এবং সংযোগ স্থাপনের সময় তারের মধ্যে দিয়ে কারেন্ট চলতে পারে না।

প্রায় 3-4 সেমি (1-1.5 ইঞ্চি) তারের দৈর্ঘ্য ব্যবহার করে আরডুইনোতে সংশ্লিষ্ট পিনগুলিতে জিপিএস মডিউল পিনগুলি সোল্ডার করুন এটি জিপিএস মডিউলটিকে ব্যাকিং কার্ডের অন্য দিকে ভাঁজ করার জন্য যথেষ্ট স্ল্যাক দেয়।

সবকিছু সঠিকভাবে তারযুক্ত কিনা তা নিশ্চিত করতে সমস্ত সংযোগের জন্য ধারাবাহিকতা পরীক্ষা করুন এবং দুবার পরীক্ষা করুন।

গরম আঠালো ব্যবহার করে এসডি কার্ড মডিউল মাউন্ট করুন, আরডুইনো প্রো মিনি এবং আপনি কার্ডবোর্ডের একপাশে কাস্টম পারফোর্ড এবং অন্যদিকে জিপিএস মডিউল এবং অ্যান্টেনা।

একবার আপনি সমস্ত টুকরা সঠিকভাবে তারযুক্ত এবং কার্ডবোর্ডে মাউন্ট করার সময় কোডটিতে যাওয়ার সময়।

ধাপ 5: কোড

এই কোডটি চূড়ান্ত ডিভাইসে চলে। এই কোডটি চলাকালীন জিপিএস মডিউলে এলইডি চলতে শুরু করলেই জিপিএস 3 টিরও বেশি স্যাটেলাইটের সাথে ফিক্স হয়ে যাবে। আরডুইনো বোর্ডে এলইডি একবার জ্বলজ্বল করবে যখন আরডুইনো শুরু হবে দেখাতে যে সিএসভি ফাইল সফলভাবে তৈরি করা হয়েছে এবং তারপর এটি জিপিএস এলইডি দিয়ে যখন এটি সফলভাবে মাইক্রো এসডি কার্ডে লেখা হবে তখন জ্বলজ্বল করবে। যদি মাইক্রো এসডি কার্ডের এলইডি অবশিষ্টাংশ আরম্ভ করা না যায় এবং সম্ভবত আপনার ওয়্যারিং বা মাইক্রো এসডি কার্ডে সমস্যা হতে পারে।

এই কোডটি একটি নতুন CSV ফাইল তৈরি করবে যখনই প্রোগ্রামটি চালানো হবে তাদের "ফ্লাইটএক্সএক্স" লেবেল করা হবে যেখানে xx হল 00 এবং 99 এর মধ্যে একটি সংখ্যা যা প্রোগ্রামটি চালানোর সময় প্রতিবার বৃদ্ধি পায়।

স্প্রেডশীটে বর্তমান সময়ের ক্ষেত্রটি সঠিক হওয়ার জন্য আপনাকে UTC (সমন্বিত ইউনিভার্সাল টাইম) আপনার জন্য সঠিক সময় অঞ্চলে রূপান্তর করতে হবে। আমার জন্য মান হল UTC +2.0 কারণ এটি সেই সময় অঞ্চল যেখানে আমি অবস্থিত কিন্তু এটি "টাইমজোন" ফ্লোট পরিবর্তন করে কোডে পরিবর্তন করা যেতে পারে।

ধাপ 6: পরীক্ষা, পরীক্ষা, পরীক্ষা

এখন পর্যন্ত আপনার একটি কাজের ব্যবস্থা থাকা উচিত, এটি পরীক্ষা করার সময়, নিশ্চিত করুন যে সবকিছু প্রত্যাশা অনুযায়ী কাজ করছে।

একবার সবকিছু কাজ করে এবং আপনি স্প্রেডশীটে একটি আউটপুট পাচ্ছেন যা সঠিক সূক্ষ্ম সমন্বয় করার সময় মনে হয়। উদাহরণস্বরূপ, আমি মূলত আমার বিমানের নীচে তারের বন্ধন দিয়ে যন্ত্রটি বসিয়েছিলাম কিন্তু কিছু তদন্তের পর আমি বুঝতে পেরেছি যে এটি যে কোনো একটি সময়ে GPS স্যাটেলাইটের পরিমাণ প্রায় 40%কমিয়ে দিতে পারে।

আপনার সিস্টেম পরীক্ষা করুন নিশ্চিত করুন যে সবকিছু কাজ করে এবং প্রয়োজনে এটি পরিমার্জিত করুন।

ধাপ 7: আপনার ডেটা সমৃদ্ধ করা

এখন যেহেতু আপনার কাছে একটি নির্ভরযোগ্য ব্যবস্থা আছে, সেই ডেটাকে আরও পাঠযোগ্য ফ্যাশনে কীভাবে প্রদর্শন করা যায় তা বের করার সময় এসেছে। স্প্রেডশীট ঠিক আছে যদি আপনি কোন এক সময়ে সঠিক গতি চান অথবা যদি আপনি একটি নির্দিষ্ট কর্ম সম্পাদন করার সময় আপনার গাড়ির আচরণ ঠিক কেমন ছিল তা পরীক্ষা করতে চান কিন্তু যদি আপনি একটি মানচিত্রে একটি সম্পূর্ণ ফ্লাইট চক্রান্ত করতে চান বা প্রতিটি ডেটা পয়েন্ট দেখতে চান আরও পঠনযোগ্য ফ্যাশনে এটি যেখানে ডেটা সমৃদ্ধি সহায়ক

আমাদের ডেটা আরও পঠনযোগ্যভাবে দেখতে আমরা গুগল আর্থ প্রো ব্যবহার করতে যাচ্ছি, আপনি এখানে ক্লিক করে এটি ডাউনলোড করতে পারেন।

এখন আপনাকে CSV ফাইলটিকে GPX ফাইলে রূপান্তর করতে হবে যা জিপিএস ভিজ্যুয়ালাইজার ব্যবহার করে গুগল আর্থ দ্বারা আরও সহজে পড়তে পারে। আউটপুট GPX নির্বাচন করুন, আপনার CSV ফাইল আপলোড করুন এবং রূপান্তরিত ফাইলটি ডাউনলোড করুন। তারপরে গুগল আর্থে জিপিএক্স ফাইলটি খুলুন এবং এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সমস্ত ডেটা একটি সুন্দর ফ্লাইট পাথে আমদানি এবং প্লট করা উচিত। এটিতে যেকোনো সময়ে শিরোনামের মতো অতিরিক্ত তথ্যও রয়েছে।

দ্রষ্টব্য: আমি ফটোগুলি থেকে ল্যাট, লম্বা ডেটা সরিয়ে ফেলেছি কারণ আমি আমার সঠিক অবস্থান প্রকাশ করতে চাই না।

ধাপ 8: উপসংহার এবং সম্ভাব্য উন্নতি

তাই সর্বোপরি আমি এই প্রকল্পটি কীভাবে পরিণত হয়েছিল তা নিয়ে খুব খুশি। আমি আমার সমস্ত ফ্লাইট থেকে তথ্য পেয়ে উপভোগ করি। তবে কিছু জিনিস আছে যা আমি কাজ করতে চাই।

স্পষ্টতই আমি নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠগুলির সঠিক অবস্থান পড়তে সক্ষম হতে চাই। আমার কাছে এর জন্য বেশিরভাগ হার্ডওয়্যার রয়েছে তবে কোডে এর ব্যবহার সক্ষম করতে হবে। এখনও কিছু প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ কাটিয়ে উঠতে হবে।

আমি আরো সঠিক উচ্চতার তথ্যের জন্য একটি ব্যারোমিটার যোগ করতে চাই, কারণ বর্তমানে জিপিএস উচ্চতা ডেটা শিক্ষিত অনুমানের চেয়ে বেশি মনে হয় না।

আমি মনে করি একটি তিন অক্ষের অ্যাকসিলরোমিটার যোগ করা শীতল হবে যাতে আমি দেখতে পেতাম যে বিমানটি যে কোন সময় কতটা শক্তি বহন করছে।

হয়তো কোন ধরণের একটি ঘের তৈরি করুন। বর্তমানে উন্মুক্ত উপাদান এবং তারের সাথে এটি খুব মার্জিত বা শক্তসমর্থ নয়।

আপনি যদি নকশাটিতে কোন উন্নতি বা পরিবর্তন নিয়ে আসেন তবে দয়া করে আমাকে জানান।