বল ব্যালেন্সার এবং পিআইডি ফিডলার: 7 টি ধাপ (ছবি সহ)

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

এই প্রকল্পটি তাদের জন্য উপস্থাপন করা হয়েছে যাদের Arduino ব্যবহার করার অভিজ্ঞতা আছে। সার্ভোস, ওএলইডি ডিসপ্লে, পট, বোতাম, সোল্ডারিং ব্যবহার করার পূর্বের জ্ঞান সহায়ক হবে। এই প্রকল্প 3D মুদ্রিত অংশ ব্যবহার করে।

বল ব্যালেন্সার হল পিআইডি টিউনিং নিয়ে পরীক্ষা -নিরীক্ষার জন্য একটি পিআইডি টেস্ট রিগ। পিআইডি ফিডলার পিআইডি টিউনিং সামঞ্জস্য করার জন্য একটি রিমোট।

যখন আপনার চলাচলের আরো নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন তখন একটি PID ব্যবহার করা হয়। একটি ভাল উদাহরণ একটি ভারসাম্যপূর্ণ রোবট। ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য রোবটকে ছোট ছোট সমন্বয় করতে হবে, এবং এটি একটি ধাক্কা বা ধাক্কা সম্মুখীন হলে নিজেকে ধরতে দ্রুত প্রতিক্রিয়া। ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য চাকা মোটরের প্রতিক্রিয়া সুর করার জন্য একটি পিআইডি ব্যবহার করা যেতে পারে।

একটি PID এর জন্য একটি সেন্সরের প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন। একটি ভারসাম্যপূর্ণ রোবট রোবটের পরম কোণ পরিমাপ করতে গাইরোস এবং অ্যাকসিলরোমিটার ব্যবহার করে। সেন্সরের আউটপুট পিআইডি দ্বারা ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।

তাহলে কেন আমি একটি বিরক্তিকর বল ব্যালেন্সার তৈরি করলাম? নিশ্চিত যে এটি দুর্দান্ত, কিন্তু ভারসাম্যপূর্ণ রোবটগুলি যখন তারা সঠিকভাবে টিউন করা হয় না তখন টিপ দেয়। ব্যালেন্সিং রোবটগুলি পিআইডি টিউনিং নিয়ে পরীক্ষা -নিরীক্ষার জন্য সেরা ডিভাইস নয়। বল ব্যালেন্সার অনেক বেশি স্থিতিশীল এবং পিআইডি টিউনিং এর প্রভাবগুলি দেখার জন্য এটি একটি ভাল চাক্ষুষ সরঞ্জাম। বল ব্যালান্সার টিউনিং থেকে অর্জিত জ্ঞান একটি ব্যালেন্সিং রোবট টিউন করার জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে।

বল ব্যালেন্সার একটি পিভট পয়েন্টে একটি রেল। রেলের উপর একটি বল রেলের পিছনে পিছনে চলে যায় যখন রেল টিপ করা হয়। রেল একটি servo সঙ্গে tipped হয়। রেলের শেষে একটি সেন্সর রয়েছে যা সেন্সর থেকে বলের দূরত্ব পরিমাপ করে। PID- এর ইনপুট হল সেন্সর থেকে বলের দূরত্ব এবং PID- এর আউটপুট হল সার্ভো যা রেলকে টিপস দেয় এবং বলকে সরায়।

আমি Arduino PID লাইব্রেরি ব্যবহার করছি।

পিআইডি ফিডলার হল আমি পিআইডি মানগুলি সুরক্ষিত করতে ব্যবহার করি। আপনার একটি দরকার নেই, কিন্তু এটি সাহায্য করে। পিআইডি ফিডলার বল ব্যালেন্সার থেকে দূরবর্তী, এটি কেবল দুটি তারের সাথে সংযোগ স্থাপন করে এবং বল ব্যালেন্সার চলার সময় এটি সংযুক্ত এবং সংযোগ বিচ্ছিন্ন হতে পারে। একবার আপনি সেরা মানগুলি খুঁজে পেলে, মানগুলি আপনার প্রকল্পের স্কেচে কঠিন কোডেড হতে পারে।

পিআইডি ফিডলার তৈরির অতিরিক্ত প্রচেষ্টা পিআইডিতে টিউনিং পরিবর্তন করতে সময় লাগে। আপনি দ্রুত আপনার পরিবর্তনের ফলাফল দেখতে পারেন। এবং এটি ভবিষ্যতের প্রকল্পগুলিতে পুনusedব্যবহার করা যেতে পারে যা পিআইডি ব্যবহার করে। এটি নির্মাণ করতে মজা উল্লেখ না, এবং শীতল দেখায়!

ধাপ 1: বল ব্যালেন্সার - যন্ত্রাংশ

এখানে 3D মুদ্রিত অংশ পাওয়া যায়:

(সমাবেশের নির্দেশনা উপরের লিঙ্কে পোস্ট-প্রিন্টিং নির্দেশাবলীতে পাওয়া যায়)

1 - 1 "x 1/8" অ্যালুমিনিয়াম কোণ, 500 মিমি দৈর্ঘ্যে কাটা।

1 - Adafruit VL53L0X ফ্লাইট দূরত্ব সেন্সরের সময়:

1 - নিয়ন্ত্রণ শিং সঙ্গে শখ Servo

1 - সংযোগের জন্য শক্ত তার (প্রায় 7 মিমি)

- বিবিধ। মাউন্ট স্ক্রু

1- Arduino Uno

2 - LEDs (লাল, সবুজ)

3 - 330 ওহম প্রতিরোধক

- বিবিধ। জাম্পার তার এবং ব্রেডবোর্ড

- ফ্ল্যাট ব্ল্যাক স্প্রে পেইন্ট

1 - হোয়াইট পিং পং বল

ধাপ 2: বল ব্যালেন্সার - সমাবেশ

বল ব্যালান্সারের জন্য সমাবেশের নির্দেশনা এখানে পাওয়া যায়:

কিছু অতিরিক্ত টিপস:

সেন্সর থেকে ত্রুটি কমাতে রেল ফ্ল্যাট ব্ল্যাকের ভেতরের রং স্প্রে করুন।

সংযোগ (উপরের ছবিতে দেখানো হয়েছে):

- সার্ভো কন্ট্রোল হর্ন এবং সেন্সর ব্র্যাকেটের মধ্যে সংযোগের জন্য প্রায় 7 মিমি দৈর্ঘ্যের একটি শক্ত তার ব্যবহার করুন।

- রেলকে সমতল করুন, কন্ট্রোল হর্নটি সারভো মুভমেন্টের মধ্য বিন্দুতে রাখুন (সার্ভো ভ্যালু 90)।

- তারের শীর্ষে একটি ছোট লুপ বাঁকুন এবং তারের নীচে একটি z আকৃতির বাঁক।

- কন্ট্রোল হর্নে z প্রান্তটি রাখুন, সেন্সর বন্ধনীতে লুপের কেন্দ্রে বিন্দুটি চিহ্নিত করুন।

- একটি ছোট গর্ত ড্রিল করুন এবং সেন্সর বন্ধনীতে তারের সংযুক্ত করতে একটি ছোট স্ক্রু ব্যবহার করুন।

ধাপ 3: বল ব্যালেন্সার তারের এবং Arduino স্কেচ

তারের জন্য উপরের ছবিটি দেখুন।

সার্ভোর জন্য আলাদা বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবহার করুন। এটি একটি বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাই বা ব্যাটারি প্যাক হতে পারে। আমি 5V এ একটি বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাই সেট ব্যবহার করছি।

পিআইডি ফিডলার দুটি তারের দ্বারা সংযুক্ত হবে, একটি পিন 1 (সিরিয়াল আরএক্স), এবং একটি মাটিতে।

স্কেচ দেওয়া হয়েছে।

স্কেচ নোট: সেট পয়েন্ট মান প্রতি 15 সেকেন্ডে 200 মিমি থেকে 300 মিমি পর্যন্ত পরিবর্তিত হবে। সেন্সর আউটপুট দেখতে Arduino IDE তে সিরিয়াল মনিটর ব্যবহার করা সহায়ক।

ধাপ 4: PID Fiddler 2 - যন্ত্রাংশ

3D মুদ্রিত ieldাল এবং knobs এখানে পাওয়া যায়:

4 - 10 কোহম পাত্র

1- ক্ষণস্থায়ী যোগাযোগ বোতাম:

1- Adafruit Monochrome 128x32 I2C OLED Graphic Display:

1- Arduino Uno

- বিবিধ হেডার পিং (.1 ইন), টার্মিনাল ব্লক, হুক আপ ওয়্যার

ধাপ 5: Pid Fiddler 2 - তারের, সমাবেশ এবং Arduino স্কেচ

Ieldাল তারের জন্য তারের চিত্র ব্যবহার করুন।

সমাবেশ টিপস:

-কাস্টম সার্কিট বোর্ড তৈরির টিপসের জন্য, আমার নির্দেশাবলী দেখুন:

- 3D মুদ্রিত ieldাল উপর সুপার আঠালো হেডার।

- আমি তারের মোড়ানো তার ব্যবহার করি।

- স্কয়ার বটম পট ব্যবহার করুন এবং মাউন্ট করা ট্যাবগুলো কেটে ফেলুন, সেগুলোকে গরম আঠালো করে দিন।

- উপাদানগুলি বিক্রি করা হয় OLED এর জন্য মহিলা হেডার ব্যবহার করুন, এবং OLED সহজেই আনপ্লাগ করা যায় এবং অন্যান্য প্রকল্পে ব্যবহারের জন্য সরানো যায়।

স্কেচ নোট:

- টার্মিনাল ব্লক (পিন 2, টিএক্স) থেকে বলের ব্যালেন্সার আরডুইনো পিন 1 (সিরিয়াল আরএক্স) থেকে একটি তারের সংযোগ করুন। টার্মিনাল ব্লক (স্থল) এর মধ্যে বল ব্যালেন্সার আরডুইনো এর মাটিতে একটি তার সংযুক্ত করুন।

- বোতামটি চেপে ধরুন, পিআইডি সেটিংস সামঞ্জস্য করতে বোঁটাগুলি সামঞ্জস্য করুন, বল ব্যালেন্সারে মান পাঠানোর জন্য রিলিজ বোতাম।

ধাপ 6: বল ব্যালেন্সার এবং পিআইডি ফিডলার ব্যবহার করা

বাকি আছে শুধু এটা নিয়ে খেলা শুরু করা!

- বলটি রেলের উপর রাখুন।

- PID Fiddler এ বোতামটি চেপে ধরে রাখুন, P, I, এবং D কে শূন্য, ST থেকে 200 শুরু করুন।

- সার্ভো সাড়া দেওয়া বন্ধ করবে।

- এখন বলের প্রতিক্রিয়া এবং চলাফেরাকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা দেখতে বিভিন্ন P, I, এবং D মান নিয়ে পরীক্ষা -নিরীক্ষা শুরু করুন।

- নমুনা সময় (ST) এর মান পরিবর্তন করার চেষ্টা করুন। নমুনার সময় হলো মিলিসেকেন্ডে ইনপুট সংগ্রহ করার সময়। মানগুলি নমুনার সময় গড় হয়। একটি স্থির লক্ষ্য সেন্সর আউটপুট একটি ছোট পরিমাণ দ্বারা পরিবর্তিত হবে। যদি নমুনার সময় খুব ছোট হয়, পিআইডির আউটপুট "ঝাঁকুনি" হবে। PID সেন্সর রিডিংয়ে গোলমাল সংশোধন করার চেষ্টা করছে। লম্বা নমুনা সময় ব্যবহার করলে গোলমাল মসৃণ হবে, কিন্তু পিআইডির আউটপুট ঝাঁকুনি হয়ে যাবে।

ধাপ 7:

ব্যবহার করা হয় না