Ultrasonic Sensor සහ Arduino භාවිතා කරන ගොඩක් පාදක බාධක මගහැරීමේ රොබෝවක්

සාරාංශය: වේගය සහ මොඩියුලරිටි අනුව තාක්‍ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ රොබෝ පද්ධතියේ ස්වයංක්‍රීයකරණය යථාර්ථයට පැමිණේ.මෙම ලිපියේ විවිධ අරමුණු සහ යෙදුම් සඳහා බාධක හඳුනාගැනීමේ රොබෝ පද්ධතියක් පැහැදිලි කර ඇත.අතිධ්වනික ඇන්ඩ්‍රින්ෆ්‍රාරඩ් සංවේදක අන්‍රින්ටර්ෆේස් ක්ෂුද්‍ර පාලකයට සංඥා ලබා දීමෙන් රොබෝවරයාගේ ගමනේ ඇති බාධක වෙන්කර හඳුනා ගැනීමට සත්‍යකරණය කර ඇත.කුඩා නියාමකය රොබෝව ආදේශක මාර්ගයක් සඳහා හරවා යවන්නේ කැපී පෙනෙන බාධකයෙන් ඈත්ව සිටීමට ඉල්ලීම පරිදි මෝටර උසිගැන්වීමෙනි.රාමුවේ ප්‍රදර්ශන තක්සේරුව සියයට 85 ක නිරවද්‍යතාවයක් සහ තනි තනිව බලාපොරොත්තු සුන්වීමේ සම්භාවිතාව 0.15 ක් පෙන්නුම් කරයි.සෑම දෙයක්ම සැලකිල්ලට ගනිමින්, පැනලයේ සවි කර ඇති අධෝරක්ත සහ අතිධ්වනික සංවේදක උපයෝගී කරගනිමින් බාධක සොයාගැනීමේ පරිපථයක් ඵලදායී ලෙස ක්රියාත්මක කරන ලදී.

1. හැඳින්වීම

නම්‍යශීලී රොබෝවරුන්ගේ යෙදුම සහ බහුවිධ නිර්මාණය සෑම දිනකම පියවරෙන් පියවර ගොඩනඟා ඇත.උදාහරණයක් ලෙස, මිලිටරි, සායනික ක්ෂේත්‍ර, අභ්‍යවකාශ පරීක්‍ෂණය සහ සිරිත් පරිදි ගෘහ පාලනය වැනි විවිධ ක්ෂේත්‍රවල සත්‍ය සැකසුම් වෙත ඔවුන් නිරතුරුව ඉදිරියට යමින් සිටිති.බාධා මගහැරීමේදී අනුවර්තනය කළ හැකි රොබෝවරුන්ගේ තීරනාත්මක ලක්ෂණයක් වන සංවර්ධනය සහ මාර්ග තහවුරු කිරීම මිනිසුන් ප්‍රතිචාර දක්වන ආකාරය සහ ස්වාධීන ව්‍යුහයක් දකින ආකාරය සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි.පරිගණක දැක්ම සහ පරාස සංවේදක යනු බහුකාර්ය රොබෝවරුන්ගේ හැඳුනුම්පතෙහි භාවිතා වන මූලික ලිපි හඳුනාගත හැකි සාධන පද්ධති වේ.පරිගණක වෙන්කර හඳුනාගැනීමේ සාධන ක්‍රමය පරාස සංවේදකවල උපාය මාර්ගයට වඩා තීව්‍ර සහ අධික ක්‍රියා පටිපාටියකි.බාධක හඳුනාගැනීමේ පද්ධතියක් ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා තෙල් රේඩාර්, අධෝරක්ත (IR) සහ රුල්ට්‍රාසොනික් සංවේදක භාවිතා කිරීම බාධක හඳුනාගැනීමේ පද්ධතිය මෙන් නියමිත වේලාවට ආරම්භ විය.1980 ගණන්වල.කෙසේ වෙතත්, මෙම දියුණුව පරීක්‍ෂා කිරීමේදී, අනෙක් දියුණු තේරීම් දෙක, උදාහරණයක් ලෙස, කුණාටුව, අයිස්, නිවාඩු දිනය සහ පෘථිවිය වැනි පාරිසරික සීමාවන්ට නැඹුරු වූ බැවින් රේඩාර් සංවර්ධනය භාවිතයට වඩාත් සුදුසු බව කල්පනා කරන ලදී. .මිනුම් උපාංග ප්‍රවේශය මේ සඳහා සහ ආපසු පැමිණීමට නියමිත දේ සඳහා මුදල්මය වශයෙන් සංවේදී වර්ධනයක් ද විය [3].සංවේදක බාධාවක් පිළිබඳ හඳුනාගත හැකි සාක්ෂිවලට සීමා වී ඇති බවක් නොපෙනේ.ශාකවල ශාක නියෝජනය සඳහා විවිධ ලක්ෂණ ඉවත් කිරීමට විවිධ සංවේදක භාවිතා කළ හැකිය, ස්වයං-පරිපාලන රොබෝවරයෙකුට වඩාත් පරමාදර්ශී ආකාරයෙන් නිවැරදි පොහොර සැපයීමට ඉඩ සලසයි, එය පැහැදිලි කර ඇති පරිදි විවිධ ශාක දක්වයි.

වගා කිරීමේදී විවිධ IOT නවෝත්පාදනයන් ඇති අතර එය වත්මන් දේශගුණය පිළිබඳ අඛණ්ඩ තොරතුරු රැස් කිරීම ඇතුළත් වන අතර එමඟින් කරදරකාරී ආක්‍රමණය, අඳුරු බව, උෂ්ණත්වය, වර්ෂාපතනය සහ යනාදිය ඇතුළත් වේ.එම අවස්ථාවේදී රැස් කරන තොරතුරු වගා ක්‍රම යාන්ත්‍රික කිරීම සඳහා යොදා ගත හැකි අතර, අවදානම් සහ නාස්තිය අවම කිරීම සඳහා ප්‍රමාණය හා ගුණාත්මක බව ඉහළ නැංවීමට සහ අස්වැන්න පවත්වා ගැනීමට අපේක්ෂිත ක්‍රියාකාරකම් සීමා කිරීමට තේරීම පිළිබඳව දැනුවත් කළ හැකිය.ආදර්ශය සඳහා, දැනට ගොවිපළ හිමියන්ට දුර ප්‍රදේශයක සිට පාංශු තෙත් බව සහ රංචුවේ උෂ්ණත්වය පරීක්ෂා කළ හැකි අතර නිරවද්‍ය ලෙස වගා කිරීමට අවශ්‍ය ක්‍රියාකාරකම් පවා යෙදිය හැකිය.

2.ක්‍රමවේදය සහ ක්‍රියාත්මක කිරීම

මෙම පත්‍රිකාවේ පරීක්ෂා කර ඇති ක්‍රියා පටිපාටිය පහත අදියර වලින් සෑදී ඇත.තවද, අනාවරණය කරගත් තොරතුරු Arduino ක්‍රමලේඛනය මගින් අවසාන වශයෙන් සකස් කරන ලද Arduino පුවරු දෙකක් ගැන සැලකිලිමත් වේ [8].පද්ධතියේ වාරණ රූප සටහන රූප සටහන 1 හි දැක්වේ.

හැඩය 1

රූපය 1:පද්ධතියේ වාරණ රූප සටහන

රාමු ප්‍රගමනය සඳහා සංවේදකය (Echo අතිධ්වනික සංවේදකය) තොරතුරු හැසිරවීමට සහ ක්‍රියාකාරකය (DC එන්ජින්) සලකුණු කිරීම සඳහා Arduino UNO අවශ්‍ය විය.රාමුව සහ එහි කොටස් සමඟ ලිපි හුවමාරු කිරීම සඳහා බ්ලූටූත් මොඩියුලය අවශ්ය වේ.සම්පූර්ණ රාමුව පාන් පුවරුව හරහා සම්බන්ධ වේ.මෙම උපකරණවල සියුම් කරුණු පහත දැක්වේ.

2.1අතිධ්වනික සංවේදකය

රූපය 2. වාහනයක් වටා ඇති අතිධ්වනි සංවේදකයක් ඕනෑම බාධකයක් හඳුනා ගැනීමට භාවිතා කරයි.අතිධ්වනික සංවේදකය ශබ්ද තරංග සම්ප්රේෂණය කරන අතර වස්තුවකින් ශබ්දය පරාවර්තනය කරයි.වස්තුවක් අතිධ්වනික තරංගවල කථාංගයක් වන ස්ථානයේ දී, අංශක 180 දක්වා ශක්ති හැඟීමක් ඇති වේ.බාධාව කථාංගයට ආසන්න නම්, ශක්තිය බොහෝ කලකට පෙර නැවත පිළිබිඹු වේ.අයිතමය දුරස්ථ වූ අවස්ථාවක, එම අවස්ථාවේදී පරාවර්තනය වූ ලකුණ ලබන්නා වෙත පැමිණීමට යම් සීමිත කාලයක් ගතවනු ඇත.

2

රූපය 2 අතිධ්වනික සංවේදකය

2.2Arduino මණ්ඩලය

Arduino හෙද විවෘත සැපයුම් උපකරණ සහ ක්‍රමලේඛනය ආශ්‍රිත වන අතර එමඟින් ප්‍රබල ක්‍රියාකාරකම් කිරීමට උත්සාහ කිරීමට සාප්පු සවාරි යන්නෙකු නිර්මාණය කරයි.Arduino ක්ෂුද්‍ර පාලකයක් විය හැක.මෙම ක්‍ෂුද්‍ර පාලක උපකරණ නිත්‍ය තත්ත්වයන් තුළ ද, දේශගුණය තුළ ද, ලිපිවල ආධිපත්‍යය දරයි.මෙම තහඩු වෙළඳපොලේ අඩු මිලට ප්රවේශ විය හැකිය.එහි විවිධ සංවර්ධන කටයුතු ද සිදු වී ඇත, තවමත් එය සිදු වෙමින් පවතී.Arduino පුවරුව පහත රූප සටහන 3 හි දැක්වේ.

පින්තූරය 17

රූපය 3:Arduino මණ්ඩලය

2.3DC මෝටර්ස්

සාමාන්‍ය DC මෝටරයක, පිටතින් සදාකාලික චුම්බක ඇත, ඇතුළත හැරවුම් ආමේචරයක් ඇත.ඔබ මෙම විද්‍යුත් චුම්බකයට බලය ක්‍රියාත්මක කරන විට, එය ආමේචරයේ ආකර්ෂණීය ක්ෂේත්‍රයක් ඇති කරන අතර එය ස්ටෝටරයේ ඇති චුම්බක ආකර්ෂණය කර ප්‍රතික්ෂේප කරයි.ඉතින්, ආමේචරය අංශක 180 ක් හරහා හැරේ.පහත රූප සටහන 4 හි දිස්වේ.

පින්තූරය 18

රූපය 4:DC මෝටර් 

3. ප්රතිඵල සහ සාකච්ඡාව

මෙම යෝජිත ව්‍යුහයට Arduino UNO වැනි ආම්පන්න, දරාගත නොහැකි සංවේදී මූලද්‍රව්‍ය, පාන් පුවරුව, බාධක දැකීමට සහ පාරිභෝගිකයා ආලෝකමත් කිරීමට සංඥා, රතු LED, ස්විච, ජම්පර් අතුරුමුහුණත, බලශක්ති බැංකුව, පිරිමි සහ ගැහැණු ශීර්ෂ කූරු, ඕනෑම දෙයක් ඇතුළත් වේ. ක්‍රීඩා සඳහා සංගීත කණ්ඩායමක් ලෙස මිලදී ගන්නන් සඳහා පැළඳිය හැකි උපකරණ නිර්මාණය කිරීම සඳහා බහුකාර්ය සහ ස්ටිකර්.කොන්ට්‍රාප්ෂන් රැහැන් ඇසෝසියේට් ඉන් නර්සින් හි සිදු කරනු ලැබේ.ස්ඵටික සෘජුකාරක බිම් නාදය Arduino GND වෙත සම්බන්ධ කර ඇත.LED හි Arduino පින් 5 සහ ස්විචයේ මැද කකුලට + ve සම්බන්ධ කර ඇත.Buzzer ස්විචයේ නිත්‍ය කකුලට සම්බන්ධ කර ඇත.

අවසානයේදී, Arduino පුවරුවට සියලු අනුබද්ධ කිරීම් සිදු කළ පසු කේතය Arduino පුවරුව වෙත ගෙන ගොස් විවිධ මොඩියුල බලහත්කාරයෙන් බල බැංකුවක් හෝ බලය භාවිතා කර බල කරන්න.සැකසූ ආකෘතියේ පැති දෘෂ්ටිකෝණය රූප සටහන 5 හි පහළින් දක්වා ඇත.

පින්තූරය 19

රූපය 5:බාධක හඳුනාගැනීම සඳහා නිර්මාණය කරන ලද ආකෘතිය සඳහා පැති දසුන

මෙහි ඇති අතිධ්වනික සංවේදක මූලද්‍රව්‍යය ප්‍රංශ දුරකථනයක් ලෙස භාවිතා කරයි.අතිධ්වනික තරංග සම්ප්‍රේෂකය මඟින් අයිතමයන් වටහා ගත් පසු යවනු ලැබේ.අතිධ්වනික සංවේදක මූලද්‍රව්‍ය තුළ එක් එක් සම්ප්‍රේෂකය සහ ප්‍රතිලාභී ස්ථානය.දී ඇති සහ ලැබුණු ලකුණ අතර කාල පරාසය ගණනය කිරීමට අපට නැඹුරුතාවයක් ඇත.ගැටලුව සහ සංවේද මූලද්‍රව්‍යය අතර පාර්සලය මෙය භාවිතයෙන් විසඳා ඇත.අපි ලිපිය අතර වෙන්වීම වැඩි කළ වහාම සංවේද මූලද්‍රව්‍යය සිතුවිලි දාරය අඩු විය හැක.සංවේද මූලද්‍රව්‍ය අංශක හැටක සංකලනයක් ඇත.අවසාන රොබෝ රාමුව රූප සටහන 6 යටතේ දිස්වේ.

පින්තූරය 20

රූපය 6:Robot Completed Framework ඉදිරිපස පෙනුම

නිර්මාණය කරන ලද රාමුව උත්සාහ කළේ එහි මාර්ගය හරහා විවිධ වෙන්වීම්වලට බාධා කිරීමෙනි.සංවේදකවල ප්‍රතික්‍රියා වෙන වෙනම තක්සේරු කරන ලදී, මන්ද ඒවා විවිධ ස්වයං පාලක රොබෝ කොටස් මත පිහිටා ඇත.

4. නිගමනය

ස්වයංක්‍රීය ස්වයංක්‍රීය පද්ධතියක් සඳහා සොයාගැනීම් සහ මගහැරීමේ රාමුව.ප්‍රවාහනය කළ හැකි ස්වයංක්‍රීය යන්ත්‍ර ක්‍රමයේ ඇති බාධාවන් පිළිගැනීමට විෂම සංවේදක කට්ටල 2ක් භාවිතා කරන ලදී.සත්‍ය ශ්‍රේණිය සහ බලාපොරොත්තු සුන්වීමේ අවම සම්භාවිතාව උරුම විය නොහැකි විය.නිදහස් රාමුව පිළිබඳ තක්සේරුව පෙන්නුම් කරන්නේ එය බාධා මඟහරවා ගැනීමටත්, කඩා වැටීමෙන් ඈත්ව සිටීමටත්, එහි පිහිටීම වෙනස් කිරීමටත් හැකියාව ඇති බවයි.පැහැදිලිවම, මෙම විධිවිධානය සමඟ වඩාත් කැපී පෙනෙන පහසුව එක් කළ හැකි අතර, එය පුද්ගලයන්ගේ ශුන්‍ය මැදිහත්වීමකට ආසන්නව විවිධ සීමාවන් ඉටු කිරීමට අදහස් කරයි.අවසාන වශයෙන්, IR භාවිතා කරමින්, රොබෝ යන්ත්‍රය බොහෝ දුරින් පාලනය කළ හැකිය.ප්රතිලාභියා සහ දුරස්ථ නියාමකයෙක්.ජාතියේ හිතකර දේශගුණය, ආරක්‍ෂාව සහ ආරක්‍ෂක කොටස්වලදී මෙම කටයුත්ත ප්‍රයෝජනවත් වනු ඇත.


පසු කාලය: ජූලි-21-2022