রিমোট নিয়ন্ত্রিত 6WD অল টেরাইন রোবট: 10 টি ধাপ (ছবি সহ)

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

আমি এখন পর্যন্ত যেসব রোবট তৈরি করেছি তার অধিকাংশই ছিল whe চাকার রোবট যার লোড ধারণক্ষমতা কয়েক কিলোগ্রাম। এবার আমি একটি বড় রোবট তৈরির সিদ্ধান্ত নিয়েছি যা সহজেই তার পথে বিভিন্ন বাধা অতিক্রম করবে এবং কমপক্ষে এক ডজন কিলো বোঝা নিয়ে চলাচল করতে সক্ষম হবে। আমি এটাও ধরে নিয়েছিলাম যে রোবটটি বালি, তুষার এবং ধ্বংসস্তূপের মতো কঠিন ভূখণ্ডে মোকাবিলা করতে সক্ষম হবে। এটা সম্ভব করার জন্য, আমি high টি চাকা চ্যাসি তৈরি করেছি যা যথেষ্ট উচ্চ শক্তি এবং উপযুক্ত মোটর ড্রাইভার এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের mot টি মোটর দিয়ে সজ্জিত। আমিও চেয়েছিলাম আমার রোবটটি দূর থেকে (কমপক্ষে 200 মিটার) নিয়ন্ত্রণ করা হোক তাই আমি একটি ভাল মানের 2.4GHz ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার ব্যবহার করেছি।

একবার উপরের সমস্ত প্রয়োজনীয়তা পূরণ হয়ে গেলে এবং প্রথম পরীক্ষাগুলি সফল হলে, আমি একটি ম্যানিপুলেটর এবং দুটি ক্যামেরা দিয়ে প্রকল্পটি বাড়ানোর সিদ্ধান্ত নিয়েছি। ক্যামেরা থেকে ছবিটির জন্য ধন্যবাদ আপনি রোবটটি নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন এমনকি যদি এটি দৃষ্টির বাইরে থাকে। এই বৈশিষ্ট্যটি রোবট অপারেটরকে এমন এলাকায় দূরবর্তী পরিদর্শন কাজ সম্পাদন করতে দেয় যেখানে অ্যাক্সেস করা কঠিন বা মানুষের জন্য বিপজ্জনক।

এই প্রকল্পের বর্ণনা থেকে আপনি শিখবেন কিভাবে:

• কমপক্ষে এক ডজন কিলো পরিবহনে সক্ষম একটি 6 চাকার রোবট চ্যাসি তৈরি করুন

  • আপনি ভারী আইটেম পরিবহন করতে পারবেন
  • সম্ভাব্য বাণিজ্যিক ব্যবহার এবং খেলনা হিসেবে শুধু রোবট নয়!

• দূর থেকে এমন রোবটকে দূর থেকে নিয়ন্ত্রণ করুন

  • একটি রিসিভারের সাথে একটি 2.4 GHz ট্রান্সমিটার বাঁধুন
  • Arduino এর মাধ্যমে 2.4 GHz রিসিভার থেকে কমান্ড পড়ুন
  • রোবটের অবস্থান নিয়ন্ত্রণ

• আপনার কম্পিউটার বা স্মার্টফোনের ক্যামেরা থেকে প্রিভিউ সেট করুন

  5.8 GHz এ ওয়্যারলেস লং-রেঞ্জ ভিডিও ট্রান্সমিশন বাস্তবায়ন

রোবট পরামিতি (মৌলিক সংস্করণ):

• বাহ্যিক মাত্রা (LxWxH): 405x340x120 মিমি
• মোট ওজন: 5 কেজি
• গ্রাউন্ড ক্লিয়ারেন্স: 45 মিমি

বর্ধিত সংস্করণ (একটি ম্যানিপুলেটর এবং একটি ক্যামেরা সহ):

• বাহ্যিক মাত্রা (LxWxH): 405x340x220 মিমি (পরিবহনের জন্য প্রস্তুত রোবট)
• মোট ওজন: 6.5 কেজি

ধাপ 1: অংশ এবং উপকরণগুলির তালিকা

রোবটের চ্যাসি সম্পূর্ণরূপে অ্যালুমিনিয়াম এবং ডুরালুমিন দিয়ে তৈরি। এই প্রকল্পে আমি 125 মিমি ব্যাস সহ 6 মনস্টার ট্রাক চাকা ব্যবহার করেছি যা ছোট বাধা অতিক্রম করা সহজ করে তোলে। রোবটটি ধাতব গিয়ার সহ 6 উচ্চ-শক্তি 12 V ব্রাশ ডিসি মোটর (180 RPM, 27 kg-cm) দ্বারা চালিত। মোটর চালক হিসাবে আপনি যেকোনো ড্রাইভার ব্যবহার করতে পারেন যা মোটর প্রতি কমপক্ষে 10A এর অবিচ্ছিন্ন বর্তমান প্রদান করতে সক্ষম যেমন: VNH2SP30, BTS7960B।

এই প্রকল্পে প্রয়োজনীয় অংশগুলি:

1. উচ্চ টর্ক গিয়ার Reducer ডিসি মোটর 12V 180RPM x6
2. 6 মিমি হেক্স ডিসি গিয়ার মোটর সংযোগকারী x6
3. জরুরী স্টপ সুইচ x1
4. স্টেইনলেস স্টীল পাওয়ার পুশ বাটন সুইচ x2
5. 7.4V 2700mAh 10C লিপো ব্যাটারি x1
6. 11.1V 5500mAh 3S 45C লিপো ব্যাটারি x1
7. মোটর ড্রাইভার যেমন: VNH2SP30 x6 বা BTS7960B x2
8. Arduino মেগা 2560 x1
9. হুইল রিম এবং টায়ার এইচএসপি 1:10 মনস্টার ট্রাক x2
10. মাইক্রো ইউএসবি বোর্ড x1

নিয়ন্ত্রণ:

1. FrSky TARANIS Q X7 2.4GHz 7CH Transmitter x1
2. FrSky V8FR-II 2.4GHz রিসিভার x1

উপকরণ (চ্যাসি):

1. Duralumin শীট 2mm পুরু (LxW): 345x190 mm x2
2. এল আকৃতির অ্যালুমিনিয়াম কোণ বন্ধনী 2 মিমি পুরু: 190x40x20 মিমি x2
3. সি-আকৃতির অ্যালুমিনিয়াম কোণ বন্ধনী 2 মিমি পুরু: 341x40x20 মিমি x2

4. খুঁটিনাটি:

   • এম 3 10 মিমি x10
   • M2 6 মিমি x8

সরঞ্জাম:

HILDA বৈদ্যুতিক মিনি ড্রিল

বর্ধিত সংস্করণ:

1. রানক্যাম স্প্লিট ক্যামেরা x1
2. 2 অক্ষ gimbal x1
3. রোবোটিক আর্ম x1
4. রোবট মেটাল গ্রিপার x1
5. VL53L0X লেজার টিওএফ সেন্সর x1

ধাপ 2: রোবট চ্যাসি একত্রিত করা

রোবট চ্যাসি একত্রিত করা বেশ সহজ। সমস্ত ধাপগুলি উপরের ছবিতে দেখানো হয়েছে। প্রধান ক্রিয়াকলাপের ক্রম নিম্নরূপ:

1. পার্শ্ব অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইলে 13 মিমি ব্যাস সহ 3 টি গর্ত ড্রিল করুন (মোটর শ্যাফ্টের জন্য গর্ত)
2. পার্শ্ব অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইলে 3 মিমি ব্যাস সহ 6 গর্ত ড্রিল করুন (ছিদ্র যা মোটরকে প্রোফাইলে বেঁধে রাখে)
3. ডিসি মোটরগুলিকে পাশের অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইলে স্ক্রু করুন
4. বেস মোটরসাইকেল ডিসি মোটর সঙ্গে পার্শ্ব অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইল স্ক্রু
5. সামনে এবং পিছনের প্রোফাইলটি বেসে স্ক্রু করুন
6. প্রয়োজনীয় পাওয়ার সুইচ এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক উপাদান ইনস্টল করুন (পরবর্তী বিভাগে দেখুন)

ধাপ 3: ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশের সংযোগ

এই ইলেকট্রনিক সিস্টেমের প্রধান নিয়ামক হল Arduino Mega 2560। ছয়টি মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হতে আমি দুটি BTS7960B মোটর ড্রাইভার (H-Bridges) ব্যবহার করেছি। প্রতিটি পাশে তিনটি মোটর একটি মোটর চালকের সাথে সংযুক্ত। মোটর চালকের প্রত্যেককে 43A পর্যন্ত কারেন্ট দ্বারা লোড করা যায় যা মোটামুটি ক্ষমতার মার্জিন দেয় এমনকি মোবাইল রোবটটি রুক্ষ ভূখণ্ডের উপর দিয়ে চলার জন্য। ইলেকট্রনিক সিস্টেম দুটি শক্তির উৎস দ্বারা সজ্জিত। একটি ডিসি মোটর এবং সার্ভিস (LiPo ব্যাটারি 11.1V, 5500 mAh) সরবরাহের জন্য এবং অন্যটি Arduino, ব্লুটুথ মডিউল, fpv ক্যামেরা এবং সেন্সর সরবরাহের জন্য (LiPo ব্যাটারি 7.4V, 2700 mAh)।

ইলেকট্রনিক মডিউলগুলির সংযোগগুলি নিম্নরূপ:

BTS7960 -> Arduino মেগা 2560

• মোটর রাইট_আর_এন - 22
• MotorRight_L_EN - 23
• MotorLeft_R_EN - 26
• MotorLeft_L_EN - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

FrSky V8FR -II 2.4GHz Receiver -> Arduino Mega 2560

• ch2 - 7 // Aileron
• ch3 - 8 // লিফট
• VCC - 5V
• GND - GND

2.4 GHz রিসিভার এবং Arduino এর মধ্যে তারযুক্ত সংযোগগুলি উপরের তারের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে। Arduino থেকে 5V এবং GND পাওয়ারের তারগুলি যথাক্রমে রিসিভারের পিন + (VCC) এবং - (GND) এর সাথে সংযুক্ত করুন। এছাড়াও, আপনাকে অবশ্যই ব্যবহার করা রিসিভার চ্যানেলগুলি (ch2 এবং ch3) আরডুইনো ডিজিটাল পিনের সাথে সংযুক্ত করতে হবে (যেমন প্রোগ্রামের মতো 7 এবং 8)। আপনি যদি কেবল ইলেকট্রনিক্স শিখতে শুরু করেন এবং আপনি কিভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ, সুইচ এবং মোটর ড্রাইভার সংযোগ করতে জানেন না, আমার অনুরূপ প্রকল্পের এই তারের চিত্রটি সহায়ক হবে। 2.4 GHz Taranis Q X7 2.4GHz ট্রান্সমিটার থেকে রোবটের নিয়ন্ত্রণ শুরু করার আগে আপনাকে আগে রিসিভারের সাথে ট্রান্সমিটার বাঁধতে হবে। আমার ভিডিওতে বাঁধাই পদ্ধতিটি বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

ধাপ 4: Arduino মেগা কোড

আমি নিম্নলিখিত নমুনা Arduino প্রোগ্রাম প্রস্তুত করেছি:

• RC 2.4GHz রিসিভার টেস্ট
• 6WD রোবট কন্ট্রোল

প্রথম প্রোগ্রাম "RC 2.4GHz Receiver Test" আপনাকে Arduino এর সাথে সংযুক্ত 2.4 GHz রিসিভারটি সহজেই শুরু এবং পরীক্ষা করতে দেবে, দ্বিতীয় "6WD রোবট কন্ট্রোল" রোবটের গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়। নমুনা প্রোগ্রামটি সংকলন এবং আপলোড করার আগে, নিশ্চিত করুন যে আপনি উপরে দেখানো লক্ষ্য প্ল্যাটফর্ম হিসাবে "Arduino মেগা 2560" বেছে নিয়েছেন (Arduino IDE -> সরঞ্জাম -> বোর্ড -> Arduino মেগা বা মেগা 2560)। Taranis Q X7 2.4 GHz ট্রান্সমিটার থেকে কমান্ড পাঠানো হয় রিসিভারে। রিসিভারের চ্যানেল 2 এবং 3 যথাক্রমে Arduino ডিজিটাল পিন 7 এবং 8 এর সাথে সংযুক্ত। আরডুইনো স্ট্যান্ডার্ড লাইব্রেরিতে আমরা "pulseIn ()" ফাংশনটি খুঁজে পেতে পারি যা মাইক্রোসেকেন্ডে নাড়ির দৈর্ঘ্য ফিরিয়ে দেয়। আমরা এটি রিসিভার থেকে PWM (পালস প্রস্থ মডুলেশন) সংকেত পড়তে ব্যবহার করব যা ট্রান্সমিটারের কাতের সমানুপাতিক। নিয়ন্ত্রণ লাঠি। PulseIn () ফাংশনটি তিনটি আর্গুমেন্ট (পিন, মান এবং সময়সীমা) নেয়:

• পিন (int) - যে পিনের উপর আপনি পালস পড়তে চান তার সংখ্যা
• মান (int) - পড়ার জন্য নাড়ির ধরণ: হয় উচ্চ বা নিম্ন
• সময়সীমা (int) - পালস সম্পন্ন হওয়ার জন্য অপেক্ষা করার জন্য মাইক্রোসেকেন্ডের numberচ্ছিক সংখ্যা

পড়ার পালস দৈর্ঘ্য মানটি তখন -255 এবং 255 এর মধ্যে একটি মানকে ম্যাপ করা হয় যা ফরোয়ার্ড/ব্যাকওয়ার্ড ("moveValue") বা ডান/বাম ("turnValue") স্পিডের প্রতিনিধিত্ব করে। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, যদি আমরা কন্ট্রোল স্টিকটি পুরোপুরি এগিয়ে নিয়ে যাই তাহলে আমাদের "moveValue" = 255 এবং সম্পূর্ণরূপে পিছনে ঠেলে "moveValue" = -255 পাওয়া উচিত। এই ধরণের নিয়ন্ত্রণের জন্য ধন্যবাদ, আমরা সম্পূর্ণ পরিসরে রোবটের চলাচলের গতি নিয়ন্ত্রণ করতে পারি।

ধাপ 5: মোবাইল রোবটের পরীক্ষা

এই ভিডিওগুলি পূর্ববর্তী বিভাগ (Arduino মেগা কোড) থেকে প্রোগ্রাম ভিত্তিক মোবাইল রোবটের পরীক্ষা দেখায়। প্রথম ভিডিওতে আমার ঘরে 6WD রোবটের পরীক্ষা দেখানো হয়েছে। এই রোবটটি বেশ কয়েক কিলো ভার বহন করতে সক্ষম, ভিডিওতে এটি 12 কেজির সমান 8 বোতল জল পরিবহন করে। রোবট সহজেই পার্কিংয়ের উপর নিষেধাজ্ঞার মতো চলার পথে বাধাগুলি অতিক্রম করতে পারে যা আপনি দ্বিতীয় ভিডিওতে দেখতে পাচ্ছেন। এই নির্দেশের শুরুতে আপনি দেখতে পারেন এটি কঠিন ভূখণ্ডে কতটা ভালভাবে মোকাবেলা করে।

ধাপ 6: নকশা উন্নতির উদাহরণ

আপনি এই প্রকল্পটি অতিরিক্ত উপাদানগুলির সাথে প্রসারিত করতে পারেন যেমন:

• রোবট গ্রিপার
• রোবোটিক বাহু (এই নির্দেশনায় বর্ণিত)
• একটি ক্যামেরা সহ গিম্বাল

উপরে আপনি উল্লেখিত উন্নতি উপস্থাপন দুটি ভিডিও পাবেন। প্রথম ভিডিওতে দেখানো হয়েছে কিভাবে Taranis Q X7 2.4GHz ট্রান্সমিটার এবং FrSky V8FR-II রিসিভার ব্যবহার করে একটি প্যান-টিল্ট ক্যামেরা এবং একটি রোবট গ্রিপার নিয়ন্ত্রণ করতে হয়। পরবর্তী ভিডিওতে একটি দ্রুত পরিচিতি দেখানো হয়েছে কিভাবে 2.4 GHz এ একই ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার সেট ব্যবহার করে 2 অক্ষের জিম্বালকে সংযুক্ত এবং নিয়ন্ত্রণ করতে হয়।

ধাপ 7: রোবট আর্ম টিউনিং

আমি আগে রোবট বাহু তৈরি করেছি এবং এই নির্দেশনায় বর্ণনা করেছি। যাইহোক, আমি মূল প্রকল্পটিকে সামান্য পরিবর্তন করার এবং স্বাধীনতা (wirst) এবং এফপিভি ক্যামেরা যোগ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। রোবটটিতে বর্তমানে 4 টি ঘূর্ণমান জয়েন্ট রয়েছে:

• Wirst
• কনুই
• কাঁধ
• ভিত্তি

Ax টি অক্ষের মধ্যে ঘূর্ণন রোবটের কর্মক্ষেত্রে বস্তুগুলিকে সহজে আঁকড়ে ধরতে এবং ম্যানিপুলেশনের অনুমতি দেয়। একটি ঘোরানো গ্রিপার যা কব্জির ভূমিকা পালন করে আপনাকে বিভিন্ন কোণে রাখা বস্তুগুলি তুলতে দেয়। এটি নিম্নলিখিত অংশগুলি দিয়ে তৈরি হয়েছিল:

• LF 20MG 20 KG ডিজিটাল Servo x1
• Servo বন্ধনী x1
• 4 মিমি পুরুত্ব এবং 50 মিমি ব্যাস সহ ডুরালুমিন সিলিন্ডার
• Duralumin শীট 36x44 মিমি এবং 2 মিমি পুরুত্ব
• বোল্ট এবং বাদাম M3 x4
• FPV ক্যামেরা - RunCam OWL Plus x1

অপারেটরের জন্য এমনকি ছোট বস্তুগুলি ধরে রাখা সহজ করার জন্য ক্যামেরাটি সরাসরি গ্রিপারের উপরে স্থাপন করা হয়।

ধাপ 8: রোবটের অবস্থা পরীক্ষা করা এবং পরিবহনের জন্য প্রস্তুতি নেওয়া

রোবট আর্ম এবং ক্যামেরা স্ট্যান্ড ভাঁজ করা, যা রোবট পরিবহনকে অনেক সহজ করে তোলে। রোবটের পিছনের প্যানেলটি 3 টি এলইডি দিয়ে সজ্জিত। তাদের মধ্যে দুটি ইলেকট্রনিক্স, মোটর এবং servos (চালু বা বন্ধ) শক্তি অবস্থা দেখায়। তৃতীয় RGB LED ব্যাটারির অবস্থা এবং ব্যর্থতা দেখায়। সহজ প্রোগ্রামিংয়ের জন্য, রোবটটি একটি মাইক্রো ইউএসবি পোর্ট দিয়ে সজ্জিত। এই সমাধানটি রোবট হাউজিং অপসারণের প্রয়োজন ছাড়াই পরীক্ষা করাকে অনেক সহজ করে তোলে।

ধাপ 9: ওয়াইফাই এবং Fpv ক্যামেরা থেকে প্রিভিউ পরীক্ষা করা

রোবটটিতে দুটি ক্যামেরা বসানো হয়েছিল। ওয়াইফাই ক্যামেরাটি রোবটের পিছনে একটি স্থায়ী অ্যালুমিনিয়াম হোল্ডারের উপর রাখা হয়েছিল। একটি ছোট fpv ক্যামেরা রোবট গ্রিপারের ঠিক উপরে রাখা হয়েছিল।

এই পরীক্ষায় ব্যবহৃত ক্যামেরা

• রানক্যাম OWL প্লাস
• XiaoMi YI Wifi ক্যামেরা

প্রথম ভিডিওতে উভয় ক্যামেরার পরীক্ষা দেখানো হয়েছে। ওয়াইফাই ক্যামেরা থেকে দৃশ্য স্মার্টফোনে এবং ল্যাপটপে fpv ক্যামেরা থেকে দৃশ্য প্রদর্শিত হয়। আমরা ভিডিওতে দেখতে পাচ্ছি, প্রিভিউ বিলম্ব ছোট এবং ওয়াইফাই ক্যামেরার জন্য এই বিলম্ব কিছুটা বড়।

দ্বিতীয় ভিডিওতে, আমি আপনাকে ধাপে ধাপে দেখিয়েছি কিভাবে আপনার কম্পিউটারে 5.8 GHz fpv ক্যামেরা থেকে প্রিভিউ পেতে হয়। ক্যামেরা থেকে ছবিটি ট্রান্সমিটার থেকে 5.8 GHz রিসিভারে পাঠানো হয়। তারপরে এটি একটি ইউএসবি পোর্টের মাধ্যমে ল্যাপটপের সাথে সংযুক্ত একটি ভিডিও গ্র্যাবারের কাছে যায় এবং অবশেষে ভিএলসি প্লেয়ারে প্রদর্শিত হয়।