স্বায়ত্তশাসিত Foosball টেবিল: 5 ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:03

মূল প্রকল্পের লক্ষ্য ছিল একটি স্বায়ত্তশাসিত ফুসবল টেবিলের (এএফটি) জন্য একটি কার্যকরী প্রোটোটাইপ সম্পন্ন করা, যেখানে একজন মানব খেলোয়াড় রোবটিক প্রতিপক্ষের মুখোমুখি হয়। খেলার মানবিক দৃষ্টিকোণ থেকে, ফুসবল টেবিলটি একটি নিয়মিত টেবিলের অনুরূপ। মানুষের দিকের খেলোয়াড়দের চারটি হ্যান্ডেলের একটি সিরিজের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা হয় যা খেলোয়াড়দের খেলার মাঠ জুড়ে সারিবদ্ধভাবে সরানোর জন্য এবং প্রতিপক্ষের গোলের দিকে বল কিক করার জন্য ভেতরে -বাইরে এবং ঘোরানো যায়। স্বায়ত্তশাসিত দিকের মধ্যে রয়েছে:> ফুসবল টেবিলের হ্যান্ডেলগুলি ম্যানিপুলেট করতে ব্যবহৃত আটটি সার্ভো মোটর> সার্ভো মোটর সক্রিয় করতে এবং কম্পিউটারের সাথে যোগাযোগ করার জন্য একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার> বল ও খেলোয়াড়দের ট্র্যাক করার জন্য একটি ওভার-হেড মাউন্ট করা ওয়েবক্যাম> প্রক্রিয়া করার জন্য একটি কম্পিউটার ওয়েবক্যাম ইমেজ, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা বাস্তবায়ন, এবং মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে যোগাযোগ করুন প্রতিযোগিতামূলক গতিতে খেলোয়াড়দের সরানোর জন্য সঠিক মোটরগুলি খুব ব্যয়বহুল বলে মনে করা হয়েছিল, তাই নিম্ন-শেষ পরিবেশনগুলি ব্যবহার করতে হয়েছিল। এটি করার জন্য $ 500 মূল্যের (বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং কম্পিউটার ছাড়া মূল্য) বেশি খরচ হবে।

ধাপ 1: মোটর নিয়ন্ত্রণ বোর্ড একত্রিত করা

সংযুক্ত ছবিগুলি একটি পূর্ণ সার্কিট পরিকল্পিত এবং মোটর নিয়ন্ত্রণ বোর্ডের জন্য চূড়ান্ত পণ্যের ছবি। এই সমস্ত প্রয়োজনীয় যন্ত্রাংশগুলি বেশিরভাগ প্রধান অনলাইন ইলেকট্রনিক্স স্টোরগুলিতে কেনা যেতে পারে (ডিজি-কী এবং মাউসার সহ। একটি পার্শ্ব নোট হিসাবে, এখানে ব্যবহৃত সমস্ত অংশগুলি গর্তের মাধ্যমে ছিল, এবং এইভাবে, অংশগুলি একটি প্রোটোবোর্ড/রুটিবোর্ডে একত্রিত হতে পারে, অথবা সংযুক্ত পিসিবি নকশা ব্যবহার করে। পৃষ্ঠের মাউন্ট অংশগুলির একটি সংখ্যা ব্যবহার করে অনেক ছোট প্যাকেজ তৈরি করা যেতে পারে। আমরা যখন নকশাটি বাস্তবায়ন করি, আমরা মোটর নিয়ন্ত্রণগুলিকে 2 টি সার্কিটে বিভক্ত করি, যদিও এটি ছাড়া অন্য কোন সুবিধা নেই যে কোন বিশেষ ক্যাবলিং স্কিম ব্যবহার করা হয়।

ধাপ 2: Servo মোটর সমাবেশ

দুটি ভিন্ন ধরনের সার্ভোস ব্যবহার করা হয়। প্রথম, পার্শ্বীয় গতি চারটি উচ্চ-টর্ক সার্ভিসের একটি গ্রুপ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়: রোবোটিস ডাইনামিক্সেল ট্রাইবোটিক্স এএক্স -12। এই চারটি একটি একক সিরিয়াল লাইনে চলে এবং আশ্চর্যজনক কার্যকারিতা প্রদান করে। উচ্চ ঘূর্ণন সঁচারক বল এই সার্ভিসগুলিকে এমনভাবে তৈরি করতে সক্ষম করে যা পার্শ্বীয় আন্দোলনের জন্য একটি উচ্চ স্পর্শকাতর বেগ প্রদান করে। আমরা প্রত্যেকের জন্য প্রায় 10 ডলার খরচ করে গ্রেইঞ্জার থেকে তাদের সাথে যাওয়ার জন্য 3.5 ইঞ্চি গিয়ার এবং ট্র্যাকগুলির একটি সেট খুঁজে পেতে সক্ষম হয়েছি। সার্ভোসগুলি টর্ক ওভারলোড সুরক্ষা, একটি পৃথক সার্ভো অ্যাড্রেসিং স্কিম, দ্রুত যোগাযোগ, অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ, দ্বিমুখী যোগাযোগ ইত্যাদি প্রদান করে। তাই লাথি মারার জন্য দ্রুত গতি পেতে, Hitec HS-81 গুলি ব্যবহার করা হয়। HS-81s তুলনামূলকভাবে সস্তা, একটি শালীন দ্রুত কৌণিক বেগ আছে, এবং ইন্টারফেস করা সহজ (স্ট্যান্ডার্ড PWM)। HS-81 গুলি শুধুমাত্র 90 ডিগ্রি ঘোরায়, তবে (যদিও এটি সম্ভব-এবং সুপারিশ করা হয় না-180 ডিগ্রীতে তাদের পরিবর্তন করার চেষ্টা করার জন্য)। উপরন্তু, তাদের অভ্যন্তরীণ নাইলন গিয়ার রয়েছে যা যদি আপনি সার্ভো সংশোধন করার চেষ্টা করেন তবে সহজেই ছিঁড়ে যায়। এই ধরনের কৌণিক বেগ আছে এমন 180 ডিগ্রী ঘোরানো সার্ভো খুঁজে পাওয়া অর্থের সমান হবে।সমগ্র সিস্টেমটি মাঝারি-ঘনত্বের ফাইবারবোর্ড (MDF) এবং উচ্চ-ঘনত্বের ফাইবারবোর্ড (HDF) -এর টুকরোগুলির সাথে সংযুক্ত। এটি তার কম খরচে (6'x4 'শীটের জন্য ~ $ 5), কাটার সহজতা এবং কার্যত যেকোন পৃষ্ঠের সাথে ইন্টারফেস করার ক্ষমতা জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল। আরও স্থায়ী সমাধান হবে মেশিন অ্যালুমিনিয়াম বন্ধনী যাতে সবকিছু একসাথে থাকে। পিডব্লিউএম সার্ভোসগুলিকে ধরে রাখা স্ক্রুগুলি হ'ল স্ট্যান্ডার্ড মেশিন স্ক্রু (#10 সেকেন্ড) যা হেক্স বাদাম অন্য দিক থেকে ধরে রাখে। 1 মিমি মেট্রিক মেশিনের স্ক্রু, দৈর্ঘ্যে প্রায় 3/4 , AX-12 কে MDF এর মধ্যে ধরে রাখুন যা দুটি সার্ভকে একসাথে সংযুক্ত করে। একটি ডবল-অ্যাকশন ড্রয়ার ট্র্যাক পুরো সমাবেশকে নিচে এবং ট্র্যাকের সাথে লাইন ধরে রাখে।

ধাপ 3: সফটওয়্যার

শেষ ধাপ হল মেশিনে ব্যবহৃত সমস্ত সফ্টওয়্যার ইনস্টল করা। এটি কোডের কয়েকটি পৃথক টুকরো নিয়ে গঠিত:> ইমেজ প্রসেসিং পিসিতে চালানো কোড> PIC-18F মাইক্রোকন্ট্রোলারে চালানো কোড> PIC-12F মাইক্রোকন্ট্রোলারের প্রতিটিতে চালানো কোড ইমেজ প্রসেসিং এ ইনস্টল করার জন্য দুটি পূর্বশর্ত রয়েছে পিসি। ইমেজ প্রসেসিং জাভা মিডিয়া ফ্রেমওয়ার্ক (জেএমএফ) এর মাধ্যমে সম্পন্ন হয়, যা সূর্যের মাধ্যমে এখানে পাওয়া যায়। সূর্যের মাধ্যমেও পাওয়া যায়, কম্পিউটারে সিরিয়াল পোর্ট জুড়ে মোটর কন্ট্রোল বোর্ডের সাথে যোগাযোগের জন্য জাভা কমিউনিকেশনস এপিআই ব্যবহার করা হয়। জাভা ব্যবহার করার সৌন্দর্য হল এটি যেকোনো অপারেটিং সিস্টেমে * চালানো উচিত, যদিও আমরা উবুন্টু, একটি লিনাক্স বিতরণ ব্যবহার করেছি। জনপ্রিয় মতামতের বিপরীতে, জাভাতে প্রক্রিয়াকরণের গতি খুব খারাপ নয়, বিশেষত মৌলিক লুপিং (যা দৃষ্টি বিশ্লেষণ বেশ কিছুটা ব্যবহার করে) স্ক্রিনশটে দেখা যায়, বল এবং প্রতিপক্ষের খেলোয়াড় উভয়ই প্রতিটি ফ্রেম আপডেটে ট্র্যাক করা হয়। উপরন্তু, টেবিলের রূপরেখা চাক্ষুষভাবে অবস্থিত, যে কারণে নীল চিত্রশিল্পী টেপ একটি চাক্ষুষ রূপরেখা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। লক্ষ্যগুলি নিবন্ধিত হয় যখন কম্পিউটার টানা 10 টি ফ্রেমের জন্য বল সনাক্ত করতে পারে না, সাধারণত বল নির্দেশ করে যে বলটি খেলার উপরিভাগ থেকে গোল হয়ে পড়ে। যখন এটি ঘটে, লক্ষ্যটির দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে সফটওয়্যারটি নিজেই নিজেকে উত্সাহিত করতে বা প্রতিপক্ষকে বাড়াতে একটি শব্দ-বাইট চালু করে। একটি ভাল সিস্টেম, যদিও আমাদের এটি বাস্তবায়নের সময় ছিল না, তবে একটি সহজ ইনফ্রারেড এমিটার/সেন্সর পেয়ার ব্যবহার করা হবে যাতে লক্ষ্যটিতে পতিত বল সনাক্ত করা যায়। এই প্রকল্পে ব্যবহৃত সমস্ত সফটওয়্যার একক জিপ ফাইলে উপলব্ধ, এখানে. জাভা কোড কম্পাইল করতে, javac কমান্ড ব্যবহার করুন। PIC-18F এবং PIC-12F কোড মাইক্রোচিপের MPLAB সফটওয়্যার দিয়ে বিতরণ করা হয়।

ধাপ 4: ওয়েবক্যাম মাউন্ট

একটি ফিলিপস SPC-900NC ওয়েবক্যাম ব্যবহার করা হয়েছিল, যদিও এটি সুপারিশ করা হয় না। এই ক্যামেরার চশমাগুলি ফিলিপসের ইঞ্জিনিয়ারিং বা বিক্রয় কর্মীদের দ্বারা মিথ্যা প্রমাণিত হয়েছিল। পরিবর্তে, যে কোনও সস্তা ওয়েবক্যাম করবে, যতক্ষণ এটি অপারেটিং সিস্টেম দ্বারা সমর্থিত। লিনাক্সের অধীনে ওয়েবক্যাম ব্যবহারের বিষয়ে আরও তথ্যের জন্য, এই পৃষ্ঠাটি দেখুন। এই ক্যামেরা মডেলের জন্য, সেই সংখ্যাটি মাত্র 5 ফুটের উপরে পরিণত হয়েছিল। আমরা ক্যামেরার জন্য মাউন্ট তৈরির জন্য যে কোন বড় হার্ডওয়্যার স্টোর থেকে পাওয়া শেলভিং র্যাক ব্যবহার করেছি। শেলভিং র্যাকগুলি টেবিলের চারটি কোণ থেকে উপরের দিকে প্রসারিত এবং কোণযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম বন্ধনী দ্বারা আচ্ছাদিত। এটা খুবই গুরুত্বপূর্ণ যে ক্যামেরাটি কেন্দ্রীভূত এবং কোন কৌণিক ঘূর্ণন নেই, যেহেতু সফটওয়্যারটি ধরে নেয় x- এবং y- অক্ষ টেবিলের সাথে সংযুক্ত।

ধাপ 5: উপসংহার

সংশ্লিষ্ট প্রকল্পের সব ফাইল এই সাইটে ডাউনলোড করা যাবে। আমার ব্যক্তিগত ওয়েব হোস্টে সাইটের বেশিরভাগ সামগ্রীর একটি ব্যাকআপ এখানে পাওয়া যাবে। এর মধ্যে রয়েছে চূড়ান্ত প্রতিবেদন, যার একটি বিপণন বিশ্লেষণ এবং সেইসাথে আমরা যা পরিবর্তন করবো, আমাদের মূল লক্ষ্য এবং কোন চশমাগুলি আসলে অর্জিত হয়েছিল তার একটি তালিকা রয়েছে। প্রকল্পটি বিশ্বের সবচেয়ে প্রতিযোগিতামূলক খেলোয়াড় হওয়ার জন্য নয়। এটি একটি ভাল হাতিয়ার যা এই ধরনের একটি পশুর নকশায় ব্যবহৃত ধাপগুলির পাশাপাশি একটি অবিশ্বাস্যভাবে কম খরচে নির্মিত এই ধরণের রোবটের একটি উপযুক্ত প্রোটোটাইপ দেখানোর জন্য। পৃথিবীতে এরকম আরো কিছু রোবট আছে এবং অবশ্যই তাদের মধ্যে অনেকেই এই রোবটকে "মারধর" করবে। এই প্রকল্পটি জর্জিয়া টেকের চারজন বৈদ্যুতিক/কম্পিউটার প্রকৌশলীর একটি গ্রুপ একটি সিনিয়র ডিজাইন প্রকল্প হিসাবে ডিজাইন করেছিল। কোন মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারদের দ্বারা কোন সাহায্য পাওয়া যায়নি এবং কোন থার্ড-পার্টি ফান্ডিং ব্যবহার করা হয়নি। এটা আমাদের সকলের জন্য একটি দুর্দান্ত শিক্ষণ প্রক্রিয়া এবং সিনিয়র ডিজাইন কোর্সের সময় একটি শালীন ব্যবহার।, আমাদেরকে আরো উচ্চাভিলাষী প্রকল্পের প্রচেষ্টা থেকে নিরুৎসাহিত না করার জন্য> জেমস স্টেইনবার্গ এবং এডগার জোন্স, সিনিয়র ডিজাইন ল্যাব অ্যাডমিনিস্ট্রেটর, ক্রমাগত যন্ত্রাংশ অর্ডার করতে, সমস্যার সমাধান করতে, এবং কম খরচে প্রকল্পে ফেলে দেওয়ার জন্য "দুর্দান্ত জিনিস" খুঁজে পেতে এবং উচ্চ কার্যকারিতা> এবং অবশ্যই, আমার দলের অন্য তিনজন সদস্য, যার মধ্যে কোনটিই সম্ভব হতো না: মাইকেল আইবারহার্ড, ইভান টার এবং নার্ডিস ওয়াকার।