আরসি ফোর হুইল গ্রাউন্ড রোভার: 11 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:04

এটি একটি "মনোলিথ অন হুইলস" (স্ট্যানলি কুব্রিককে ধন্যবাদ: D)

রিমোট কন্ট্রোল্ড গ্রাউন্ড রোভার তৈরি করা আমার স্বপ্নের একটি ছিল, যখন থেকে আমি ইলেকট্রনিক্সের সাথে ঝামেলা শুরু করেছি, কারণ ওয়্যারলেস জিনিস সবসময় আমাকে মুগ্ধ করে। আমার কলেজ প্রকল্পের জন্য একটি নির্মাণের জন্য আমি পর্যাপ্ত সময় এবং অর্থ পাইনি। তাই আমি আমার চূড়ান্ত বছরের প্রকল্পের জন্য একটি চার চাকা রোভার তৈরি করেছি। এই নির্দেশে আমি ব্যাখ্যা করব কিভাবে আমি একটি পুরানো এম্প্লিফায়ারের ঘের ব্যবহার করে রোভারটি শুরু থেকে তৈরি করেছি এবং কিভাবে রেডিও কন্ট্রোলার তৈরি করব।

এটি একটি চার চাকার গ্রাউন্ড রোভার, যেখানে চারটি আলাদা ড্রাইভিং মোটর রয়েছে। মোটর চালক সার্কিট L298N এর উপর ভিত্তি করে, এবং RF নিয়ন্ত্রণ হলটেক সেমিকন্ডাক্টর থেকে HT12E এবং HT12D জোড়ার উপর ভিত্তি করে। এটি Arduino বা অন্য কোন মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে না। আমার তৈরি সংস্করণটি সস্তা 433 MHz ISM ব্যান্ড ASK ট্রান্সমিটার এবং ওয়্যারলেস অপারেশনের জন্য রিসিভার পেয়ার ব্যবহার করে। রোভারটি চারটি পুশ বোতাম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং ব্যবহৃত ড্রাইভিং পদ্ধতিটি ডিফারেনশিয়াল ড্রাইভ। নিয়ন্ত্রকের খোলা জায়গায় প্রায় 100 মিটার পরিসীমা রয়েছে। আসুন এখনই নির্মাণ শুরু করি।

(সমস্ত ছবি উচ্চ রেজোলিউশনে রয়েছে। উচ্চ রেজোলিউশনের জন্য সেগুলিকে নতুন ট্যাবে খুলুন।)

ধাপ 1: যন্ত্রাংশ এবং সরঞ্জাম প্রয়োজন

• 4 x 10 সেমি x 4 সেমি চাকার 6 মিমি গর্ত (অথবা যেগুলি আপনার মোটরগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ)
• 4 x 12V, 300 বা 500 RPM 6 মিমি শ্যাফ্টযুক্ত মোটর
• উপযুক্ত আকারের 1 x ধাতব ঘের (আমি একটি পুরানো ধাতব কেস পুনরায় ব্যবহার করেছি)
• 4 x এল আকৃতির মোটর clamps
• 2 x 6V 5Ah, লিড-এসিড ব্যাটারি
• 1 x 9V ব্যাটারি
• 1 x L298N মোটর ড্রাইভার বোর্ড বা বেয়ার আইসি
• 1 x 433MHz ট্রান্সমিটার
• 2 x 433MHz রিসিভার (সামঞ্জস্যপূর্ণ)
• 4 x 12 মিমি পুশ বোতাম
• 1 x ডিসি ব্যারেল জ্যাক
• 1 x HT12E
• 1 x HT12D
• 1 x CD4077 কোয়াড এক্সএনওআর গেট আইসি
• 1 x CD4069 কোয়াড নট গেট আইসি
• 4 x 100uF ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটার
• 7 x 100nF সিরামিক ক্যাপাসিটার
• 4 x 470R প্রতিরোধক
• 1 x 51K রোধকারী (গুরুত্বপূর্ণ)
• 1 x 680R প্রতিরোধক
• 1 x 1M রেসিসিটর (গুরুত্বপূর্ণ)
• 1 x 7805 বা LM2940 (5V)
• 1 x 7809
• 3 x 2pin স্ক্রু টার্মিনাল
• 1 x SPDT রকার সুইচ
• 1 x ম্যাট ব্ল্যাক পেইন্ট
• এলইডি, তার, সাধারণ পিসিবি, আইসি সকেট, সুইচ, ড্রিলার, ড্রেমেল, বালি কাগজ এবং অন্যান্য সরঞ্জাম

আপনার প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী মোটর, চাকা, ক্ল্যাম্প ইত্যাদি অংশগুলি নির্বাচন করা যেতে পারে।

ধাপ 2: মোটর ড্রাইভার স্কিম্যাটিক

HT12D হল একটি 12-বিট ডিকোডার যা একটি সিরিয়াল ইনপুট-প্যারালাল আউটপুট ডিকোডার। HT12D এর ইনপুট পিন একটি রিসিভারের সাথে সংযুক্ত হবে যার একটি সিরিয়াল আউটপুট আছে। 12-বিটের মধ্যে 8 টি বিট ঠিকানা বিট এবং HT12D ইনপুট ডিকোড করবে শুধুমাত্র যদি ইনকামিং ডেটা তার বর্তমান ঠিকানার সাথে মিলে যায়। আপনি যদি একই ফ্রিকোয়েন্সিতে অনেক ডিভাইস চালাতে চান তবে এটি কার্যকর। ঠিকানা মান নির্ধারণের জন্য আপনি একটি 8 পিন DIPswitch ব্যবহার করতে পারেন। কিন্তু আমি সেগুলিকে সরাসরি GND- এ বিক্রি করেছিলাম যা 00000000 ঠিকানা দেয়। HT12D এখানে 5V এ পরিচালিত হয় এবং Rosc এর মান 51 KΩ। প্রতিরোধকের মান গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি পরিবর্তন করলে ডিকোডিংয়ের সমস্যা হতে পারে।

433MHz রিসিভারের আউটপুট HT12D এর ইনপুটের সাথে সংযুক্ত এবং চারটি আউটপুট L298 2A ডুয়াল H- ব্রিজ ড্রাইভারের সাথে সংযুক্ত। সঠিক তাপ অপচয়ের জন্য চালকের একটি হিট সিঙ্ক প্রয়োজন কারণ এটি খুব গরম হয়ে যেতে পারে।

যখন আমি রিমোটের বাম বোতাম টিপি, তখন আমি M1 এবং M2 কে M3 এবং M4 এর বিপরীত দিকে এবং সঠিকভাবে অপারেশনের জন্য বিপরীত দিকে চালাতে চাই। ফরওয়ার্ড অপারেশনের জন্য, সমস্ত মোটর একই দিকে চালাতে হবে। এটিকে ডিফারেনশিয়াল ড্রাইভ বলা হয় এবং যা যুদ্ধ ট্যাঙ্কে ব্যবহৃত হয়। অতএব আমাদের নিয়ন্ত্রণের জন্য কেবল একটি পিন নয়, একই সাথে চারটি পিন দরকার। এটি এসপিএসটি পুশ বোতামগুলি দ্বারা অর্জন করা যায় না যা আমি পেয়েছি, যদি না আপনার কিছু এসপিডিটি সুইচ বা জয়স্টিক থাকে। আপনি উপরে দেখানো লজিক টেবিল দেখে এটি বুঝতে পারবেন। পরের ধাপে ট্রান্সমিটার শেষে প্রয়োজনীয় যুক্তি অর্জন করা হয়।

পুরো সেটআপটি সিরিজ কনফিগারেশনে দুটি 6V, 5Ah লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি দ্বারা চালিত। এইভাবে আমাদের চেসিসের ভিতরে ব্যাটারি রাখার জন্য প্রচুর জায়গা থাকবে। তবে আপনি 12V এর পরিসরে লি-পো ব্যাটারিগুলি খুঁজে পেতে পারেন তবে এটি আরও ভাল হবে। একটি ডিসি ব্যারেল জ্যাক বহিরাগত চার্জারের সাথে Pb-Acid ব্যাটারি সংযোগ করতে ব্যবহৃত হয়। HT12D এর জন্য 5V 7805 রেগুলেটর ব্যবহার করে তৈরি করা হয়।

ধাপ 3: মোটর ড্রাইভার তৈরি করা

আমি সমস্ত উপাদান সোল্ডারিংয়ের জন্য একটি পারফোর্ড ব্যবহার করেছি। প্রথমে অনেকগুলি জাম্পার ব্যবহার না করেই তাদের ঝালাই করা সহজভাবে উপাদানগুলি রাখুন। এটি অভিজ্ঞতার বিষয়। একবার বসানো সন্তোষজনক হলে, পা ঝাল করুন এবং অতিরিক্ত অংশগুলি কেটে ফেলুন। এখন সময় এসেছে রাউটিং করার। আপনি হয়তো অনেক PCB ডিজাইন সফটওয়্যারে অটো রাউটার ফিচার ব্যবহার করেছেন। আপনি এখানে রাউটার। জাম্পারের ন্যূনতম ব্যবহারের সাথে সেরা রাউটিংয়ের জন্য আপনার যুক্তি ব্যবহার করুন।

আমি আরএফ রিসিভারের জন্য সরাসরি সোল্ডার করার পরিবর্তে একটি আইসি সকেট ব্যবহার করেছি, কারণ আমি পরে এটি পুনরায় ব্যবহার করতে পারি। পুরো বোর্ডটি মডুলার যাতে পরবর্তীতে প্রয়োজনে আমি এগুলি সহজেই বিচ্ছিন্ন করতে পারি। মডুলার হওয়া আমার পেনচ্যান্টগুলির মধ্যে একটি।

ধাপ 4: আরএফ রিমোট কন্ট্রোলার স্কিম্যাটিক

এটি রোভারের জন্য একটি 4 চ্যানেল আরএফ রিমোট কন্ট্রোলার। রিমোট কন্ট্রোলার HT12E এবং HT12D, 2^12 সিরিজের এনকোডার-ডিকোডার জোড়া হলটেক সেমিকন্ডাক্টরের উপর ভিত্তি করে তৈরি। 433MHz ASK ট্রান্সমিটার-রিসিভার পেয়ারের মাধ্যমে RF যোগাযোগ সম্ভব হয়েছে।

HT12E একটি 12-বিট এনকোডার এবং মূলত একটি সমান্তরাল ইনপুট-সিরিয়াল আউটপুট এনকোডার। 12 বিটের মধ্যে 8-বিট হল অ্যাড্রেস বিট যা একাধিক রিসিভার নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। পিন A0-A7 হল ঠিকানা ইনপুট পিন। 5V অপারেশনের জন্য অসিলেটর ফ্রিকোয়েন্সি 3 KHz হওয়া উচিত। তারপর 5V এর জন্য Rosc মান হবে 1.1 MΩ। আমরা 9V ব্যাটারি মামলা করছি, এবং সেইজন্য Rosc মান হল 1 MΩ। একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ পরিসরের জন্য সঠিক দোলক ফ্রিকুয়েসি এবং প্রতিরোধক ব্যবহার করতে ডেটশীট পড়ুন। AD0-AD3 হল কন্ট্রোল বিট ইনপুট। এই ইনপুটগুলি HT12D ডিকোডারের D0-D3 আউটপুট নিয়ন্ত্রণ করবে। আপনি HT12E এর আউটপুটকে যে কোনো ট্রান্সমিটার মডিউলের সাথে সংযুক্ত করতে পারেন যা সিরিয়াল ডেটা গ্রহণ করে। এই ক্ষেত্রে, আমরা আউটপুটটিকে 433MHz ট্রান্সমিটারের ইনপুট পিনের সাথে সংযুক্ত করি।

আমাদের দূর থেকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য চারটি মোটর আছে, যার মধ্যে প্রতিটি দুটি পূর্ববর্তী ব্লক ডায়াগ্রামে দেখানো ডিফারেনশিয়াল ড্রাইভের জন্য সমান্তরালভাবে সংযুক্ত। আমি চারটি SPST পুশ-বোতাম দিয়ে ডিফারেনশিয়াল ড্রাইভের জন্য মোটরগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে চেয়েছিলাম যা সাধারণত পাওয়া যায়। কিন্তু একটা সমস্যা আছে। আমরা শুধু SPST পুশ-বোতাম দিয়ে HT12E এনকোডারের একাধিক চ্যানেল নিয়ন্ত্রণ (বা সক্ষম) করতে পারি না। এখানেই যুক্তি গেটগুলি খেলার মধ্যে আসে। একটি 4069 CMOS NOR এবং একটি 4077 NAND লজিক ড্রাইভার তৈরি করে। পুশ-বোতামের প্রতিটি প্রেসের জন্য, লজিক সংমিশ্রণ এনকোডারের একাধিক ইনপুট পিনগুলিতে প্রয়োজনীয় সংকেত তৈরি করে (এটি একটি "লাইটব্লব!" এর মতো পরীক্ষা-নিরীক্ষার মতো কিছু না করে একটি স্বজ্ঞাত সমাধান ছিল)। এই লজিক গেটের আউটপুট HT12E এর ইনপুটের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং ট্রান্সমিটারের মাধ্যমে ক্রমানুসারে পাঠানো হয়। সিগন্যাল পাওয়ার পর, HT12D সিগন্যাল ডিকোড করবে এবং সেই অনুযায়ী আউটপুট পিনগুলি টানবে যা তারপর L298N এবং মোটর চালাবে।

ধাপ 5: আরএফ রিমোট কট্রোলার তৈরি করা

আমি রিমোট কন্ট্রোলারের জন্য দুটি পৃথক পারফোর্ড টুকরা ব্যবহার করেছি; একটি বোতাম এবং একটি লজিক সার্কিটের জন্য। সমস্ত বোর্ড সম্পূর্ণরূপে মডুলার এবং তাই কোন desoldering ছাড়া বিচ্ছিন্ন করা যেতে পারে। ট্রান্সমিটার মডিউলের অ্যান্টেনা পিনটি একটি পুরানো রেডিও থেকে উদ্ধার করা একটি বহিরাগত টেলিস্কোপিক অ্যান্টেনার সাথে সংযুক্ত। কিন্তু আপনি তার জন্য একক টুকরা ব্যবহার করতে পারেন। রিমোট কন্ট্রোলার সরাসরি 9V ব্যাটারি ব্যবহার করে।

জাঙ্ক বাক্সে পাওয়া একটি ছোট প্লাস্টিকের বাক্সে সবকিছু আটকে ছিল। রিমোট কন্ট্রোলার তৈরির সেরা উপায় নয়, তবে এটি উদ্দেশ্য পূরণ করে।

ধাপ 6: রিমোট কন্ট্রোলার পেইন্টিং

পুশ-বোতাম, ডিপিডিটি সুইচ, পাওয়ার ইনডিকেটর এলইডি এবং অ্যান্টেনা উন্মুক্ত করে সবকিছু ভিতরে প্যাক করা হয়েছিল। আমি ট্রান্সমিটারের কাছে কয়েকটি গর্ত ড্রিল করেছি কারণ আমি দেখেছি এটি দীর্ঘায়িত অপারেশনের পরে কিছুটা গরম হয়ে যায়। সুতরাং গর্তগুলি কিছু বায়ু প্রবাহ সরবরাহ করবে।

ছোট চারটির পরিবর্তে উপরের আয়তক্ষেত্রাকার বড় গর্তটি কাটা ভুল ছিল। আমি হয়তো অন্য কিছু ভাবছিলাম। আমি ফিনিসের জন্য ধাতব রূপালী পেইন্ট ব্যবহার করেছি।

ধাপ 7: চ্যাসি নির্মাণ

আমি রোভারের চ্যাসি হিসাবে একটি পুরানো পরিবর্ধক ধাতব ঘের ব্যবহার করেছি। এর নীচে ছিদ্র ছিল, এবং তাদের মধ্যে কিছুকে ড্রিলারের সাহায্যে প্রশস্ত করতে হয়েছিল, যা মোটর ক্ল্যাম্পগুলি ঠিক করা সহজ করেছিল। আপনাকে অনুরূপ কিছু খুঁজে পেতে হবে বা শীট মেটাল ব্যবহার করে একটি তৈরি করতে হবে। সমকোণী মোটর clamps (বা এল clamps) প্রতিটি ছয় স্ক্রু গর্ত আছে। পুরো সেটআপটি তেমন শক্ত ছিল না কারণ শীটের পুরুত্ব ছোট ছিল, তবে ব্যাটারির সমস্ত ওজন এবং সমস্ত ধারণের জন্য যথেষ্ট। ডিসি গিয়ার্ড মোটর দিয়ে দেওয়া বাদাম ব্যবহার করে মোটরগুলিকে ক্ল্যাম্পের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। চাকা সংযুক্ত করার জন্য মোটর শাফ্টে থ্রেডেড গর্ত রয়েছে।

আমি প্লাস্টিকের গিয়ার বক্স সহ 300 আরপিএম ডিসি গিয়ার্ড মোটর ব্যবহার করেছি। প্লাস্টিকের গিয়ারবক্স (গিয়ারগুলি এখনও ধাতু) মোটরগুলি জনসন গিয়ারড মোটরের তুলনায় সস্তা। কিন্তু তারা দ্রুত পরিধান করবে এবং এত টর্ক নেই। আমি আপনাকে RPMs 500 বা 600 দিয়ে জনসন গিয়ারযুক্ত মোটর ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি। 300 RPM একটি ভাল গতির জন্য যথেষ্ট নয়।

মোটরের ভিতরে যোগাযোগের স্ফুলিঙ্গ কমাতে প্রতিটি মোটরকে 100 nF সিরামিক ক্যাপাসিটর দিয়ে সোল্ডার করতে হবে। এটি মোটরগুলির ভাল জীবন নিশ্চিত করবে।

ধাপ 8: চ্যাসি আঁকা

স্প্রে পেইন্ট ক্যান দিয়ে পেইন্টিং করা সহজ। আমি পুরো চ্যাসির জন্য ম্যাট ব্ল্যাক ব্যবহার করেছি। আপনি বালি কাগজ দিয়ে ধাতু শরীর পরিষ্কার এবং ভাল ফিনিস জন্য কোন পুরানো পেইন্ট স্তর অপসারণ করতে হবে। দীর্ঘ জীবনের জন্য দুটি কোট প্রয়োগ করুন।

ধাপ 9: পরীক্ষা এবং সমাপ্তি

আমি এটা দেখে সত্যিই উত্তেজিত ছিলাম যে প্রথমবার আমি এটি পরীক্ষা করে সবকিছুই নিশ্ছিদ্রভাবে কাজ করেছে। আমার মনে হয় এই প্রথম এমন কিছু ঘটল।

আমি একটি টিফিন বক্স ব্যবহার করে ড্রাইভার বোর্ডটি ভিতরে ধরে রেখেছিলাম। যেহেতু সবকিছু মডুলার, একত্রিত করা সহজ। আরএফ রিসিভারের অ্যান্টেনা তারটি চেসিসের বাইরে একটি স্টিলের তারের অ্যান্টেনার সাথে সংযুক্ত ছিল।

একত্রিত হওয়ার সময় সবকিছুই দুর্দান্ত লাগছিল, ঠিক যেমনটি আমি আশা করেছিলাম।

ধাপ 10: এটি অ্যাকশনে দেখুন

উপরে যখন আমি অন্য একটি প্রকল্পের জন্য একটি GPS + অ্যাকসিলরোমিটার মডিউল বহন করার জন্য রোভার ব্যবহার করেছি। উপরের বোর্ডে রয়েছে জিপিএস, অ্যাকসিলরোমিটার, আরএফ ট্রান্সসিভার এবং ঘরে তৈরি আরডুইনো। নিচে মোটর ড্রাইভার বোর্ড। আপনি দেখতে পারেন কিভাবে সেখানে Pb-Acid ব্যাটারি রাখা হয়েছে। মাঝখানে টিফিন বক্স থাকা সত্ত্বেও তাদের জন্য যথেষ্ট জায়গা আছে।

ভিডিওতে অ্যাকশনে রোভার দেখুন। ভিডিওটি আমার ফোন দিয়ে শুট করার সময় কিছুটা নড়বড়ে।

ধাপ 11: উন্নতি

আমি সবসময় বলি, উন্নতির জন্য সর্বদা জায়গা আছে। আমি যা তৈরি করেছি তা কেবল একটি প্রাথমিক আরসি রোভার। এটি ওজন বহন করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী নয়, বাধাগুলি এড়ায় এবং দ্রুতও নয়। আরএফ কন্ট্রোলার পরিসীমা খোলা জায়গায় প্রায় 100 মিটারের মধ্যে সীমাবদ্ধ। যখন আপনি একটি নির্মাণ করবেন তখন আপনার এই সমস্ত অসুবিধাগুলি সমাধান করার চেষ্টা করা উচিত; এটির প্রতিলিপি করবেন না, যদি না আপনি যন্ত্রাংশ এবং সরঞ্জামগুলির প্রাপ্যতা দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকেন। এখানে আপনার জন্য আমার উন্নতির কিছু পরামর্শ দেওয়া হল।

• ভাল স্পিড-টর্ক ব্যালেন্সের জন্য 500 বা 600 RPM এর জনসন মেটাল গিয়ারবক্স মোটর ব্যবহার করুন। তারা সত্যিই শক্তিশালী এবং 12V তে 12 Kg পর্যন্ত টর্ক উত্পাদন করতে পারে। কিন্তু আপনি একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ মোটর ড্রাইভার, এবং উচ্চ স্রোত জন্য ব্যাটারি প্রয়োজন হবে।
• মোটরের PWM নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করুন। এভাবে আপনি রোভারের গতি নিয়ন্ত্রণ করতে পারবেন। দূরবর্তী নিয়ন্ত্রক প্রান্তে গতি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি ডেডিকেটেড সুইচ প্রয়োজন হবে।
• বর্ধিত অপারেটিং রেঞ্জের জন্য একটি ভাল এবং শক্তিশালী রেডিও ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার পেয়ার ব্যবহার করুন।
• সম্ভবত একটি শক্তিশালী চ্যাসি অ্যালুমিনিয়াম থেকে তৈরি, সাথে বসন্ত শক শোষণকারী।
• রোবটিক অস্ত্র, ক্যামেরা এবং অন্যান্য জিনিস সংযুক্ত করার জন্য একটি ঘোরানো রোবোটিক প্ল্যাটফর্ম। চ্যাসির শীর্ষে একটি সার্ভো ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে।

আমি উপরে উল্লিখিত সমস্ত বৈশিষ্ট্য সহ একটি 6 চাকা রোভার তৈরি করার পরিকল্পনা করছি এবং একটি সাধারণ উদ্দেশ্য রোভার প্ল্যাটফর্ম হিসাবে ব্যবহার করা হবে। আশা করি আপনি এই প্রকল্পটি পছন্দ করেছেন এবং কিছু শিখেছেন। পড়ার জন্য ধন্যবাদ:)