कौन नहीं चाहेगा कि कोई भी कार्य करने के लिए एक सार्वभौमिक सहायक तैयार हो: बर्तन धोएं, भोजन खरीदें, कार में पहिया बदलें, और यहां तक कि बच्चों को बगीचे में ले जाएं, और माता-पिता को काम पर ले जाएं? यंत्रीकृत सहायक बनाने का विचार प्राचीन काल से ही इंजीनियरिंग के दिमाग में रहा है। और कारेल कैपेक एक यांत्रिक नौकर के लिए एक शब्द भी लेकर आया - एक रोबोट जो एक व्यक्ति के बजाय कर्तव्यों का पालन करता है।
सौभाग्य से, वर्तमान डिजिटल युग में, ऐसे सहायक जल्द ही एक वास्तविकता बन जाएंगे। वास्तव में, बुद्धिमान तंत्र पहले से ही घर के कामों में एक व्यक्ति की मदद करते हैं: एक रोबोट वैक्यूम क्लीनर साफ हो जाएगा, जबकि मालिक काम पर हैं, एक धीमी कुकर खाना पकाने में मदद करेगा, एक स्व-संग्रहित मेज़पोश से भी बदतर नहीं, और एक चंचल ऐबो पिल्ला होगा खुशी से चप्पल या गेंद लाओ। कॉम्प्लेक्स रोबोट का इस्तेमाल मैन्युफैक्चरिंग, मेडिसिन और स्पेस में किया जाता है। वे आपको कठिन या खतरनाक परिस्थितियों में मानव श्रम को आंशिक रूप से या पूरी तरह से बदलने की अनुमति देते हैं। साथ ही, एंड्रॉइड बाहरी रूप से लोगों की तरह दिखने की कोशिश करते हैं, जबकि औद्योगिक रोबोट आमतौर पर आर्थिक और तकनीकी कारणों से बनाए जाते हैं, और उनकी बाहरी सजावट किसी भी तरह से प्राथमिकता नहीं होती है।
लेकिन यह पता चला है कि आप तात्कालिक साधनों का उपयोग करके रोबोट बनाने की कोशिश कर सकते हैं। तो, आप एक टेलीफोन रिसीवर, एक कंप्यूटर माउस, एक टूथब्रश, एक पुराना कैमरा या एक सर्वव्यापी प्लास्टिक की बोतल से एक मूल तंत्र डिजाइन कर सकते हैं। प्लेटफ़ॉर्म पर कई सेंसर लगाकर, ऐसे रोबोट को सरल ऑपरेशन करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है: प्रकाश को समायोजित करना, संकेत देना, कमरे में घूमना। बेशक, यह विज्ञान कथा फिल्मों से एक बहुक्रियाशील सहायक से बहुत दूर है, लेकिन इस तरह की गतिविधि से सरलता और रचनात्मक इंजीनियरिंग सोच विकसित होती है, और बिना शर्त उन लोगों के बीच प्रशंसा पैदा होती है जो रोबोटिक्स को पूरी तरह से हस्तशिल्प नहीं मानते हैं।
साइबोर्ग बॉक्स से बाहर
रोबोट बनाने के सबसे आसान तरीकों में से एक चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका के साथ तैयार रोबोटिक्स किट खरीदना है। यह विकल्प उन लोगों के लिए भी उपयुक्त है जो तकनीकी रचनात्मकता में गंभीरता से संलग्न होने जा रहे हैं, क्योंकि एक पैकेज में यांत्रिकी के लिए सभी आवश्यक भाग होते हैं: इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड और विशेष सेंसर से लेकर बोल्ट और स्टिकर के स्टॉक तक। निर्देशों के साथ जो आपको एक जटिल तंत्र बनाने की अनुमति देता है। कई सामानों के लिए धन्यवाद, ऐसा रोबोट रचनात्मकता के लिए एक उत्कृष्ट आधार के रूप में काम कर सकता है।
भौतिकी में बुनियादी स्कूली ज्ञान और श्रम पाठों से कौशल पहले रोबोट को इकट्ठा करने के लिए पर्याप्त हैं। विभिन्न प्रकार के सेंसर और मोटर नियंत्रण पैनल का पालन करते हैं, और विशेष प्रोग्रामिंग वातावरण आपको वास्तविक साइबोर्ग बनाने की अनुमति देते हैं जो कमांड निष्पादित कर सकते हैं।
उदाहरण के लिए, एक यांत्रिक रोबोट का सेंसर डिवाइस के सामने सतह की उपस्थिति या अनुपस्थिति का पता लगा सकता है, और प्रोग्राम कोड संकेत कर सकता है कि व्हीलबेस को किस दिशा में मोड़ना चाहिए। यह रोबोट कभी टेबल से नहीं गिरेगा! वैसे, असली रोबोटिक वैक्यूम क्लीनर एक समान सिद्धांत पर काम करते हैं। एक निर्धारित कार्यक्रम के अनुसार सफाई और समय पर रिचार्ज करने के लिए आधार पर लौटने की क्षमता के अलावा, यह बुद्धिमान सहायक स्वतंत्र रूप से सफाई प्रक्षेपवक्र का निर्माण कर सकता है। चूंकि फर्श में कई तरह की बाधाएं हो सकती हैं, जैसे कि कुर्सियां और तार, रोबोट को लगातार आगे के रास्ते को स्कैन करना चाहिए और ऐसी बाधाओं से बचना चाहिए।
स्व-निर्मित रोबोट के लिए विभिन्न आदेशों को निष्पादित करने में सक्षम होने के लिए, निर्माता इसे प्रोग्रामिंग की संभावना प्रदान करते हैं। विभिन्न परिस्थितियों में रोबोट के व्यवहार के लिए एक एल्गोरिथ्म संकलित करने के बाद, बाहरी दुनिया के साथ सेंसर की बातचीत के लिए एक कोड बनाना आवश्यक है। यह एक माइक्रो कंप्यूटर की उपस्थिति के कारण संभव है, जो ऐसे यांत्रिक रोबोट का मस्तिष्क केंद्र है।
खुद के उत्पादन का मोबाइल तंत्र
यहां तक कि विशेष, और आमतौर पर महंगी किट के बिना, तात्कालिक साधनों के साथ एक यांत्रिक जोड़तोड़ करना काफी संभव है। इसलिए, रोबोट बनाने के विचार के साथ आग लगने के बाद, आपको इस रचनात्मक उपक्रम में उपयोग किए जा सकने वाले लावारिस स्पेयर पार्ट्स की उपस्थिति के लिए घरेलू डिब्बे के स्टॉक का सावधानीपूर्वक विश्लेषण करना चाहिए। जाऊँगा:
- एक मोटर (उदाहरण के लिए, एक पुराने खिलौने से);
- खिलौना कारों से पहिए;
- डिजाइनर विवरण;
- दफ़्ती बक्से;
- फाउंटेन पेन फिर से भरना;
- विभिन्न प्रकार के चिपकने वाला टेप;
- गोंद;
- बटन, मोती;
- शिकंजा, नट, पेपर क्लिप;
- सभी प्रकार के तार;
- प्रकाश बल्ब;
- बैटरी (मोटर वोल्टेज के लिए उपयुक्त)।
युक्ति: "सोल्डरिंग आयरन को संभालने में सक्षम होने के लिए रोबोट का निर्माण करते समय यह एक अच्छा कौशल है, क्योंकि यह तंत्र, विशेष रूप से विद्युत घटकों को सुरक्षित रूप से जकड़ने में मदद करेगा।"
इन सार्वजनिक रूप से उपलब्ध घटकों की मदद से, आप एक वास्तविक तकनीकी चमत्कार बना सकते हैं।
इसलिए, घर पर उपलब्ध सामग्री से अपना रोबोट बनाने के लिए, आपको यह करना चाहिए:
- तंत्र के लिए पाए गए भागों को तैयार करें, उनके प्रदर्शन की जांच करें;
- उपलब्ध उपकरणों को ध्यान में रखते हुए, भविष्य के रोबोट का एक लेआउट बनाएं;
- डिजाइनर या कार्डबोर्ड भागों से रोबोट के लिए शरीर को मोड़ो;
- तंत्र की गति के लिए जिम्मेदार भागों को गोंद या मिलाप (उदाहरण के लिए, रोबोट मोटर को व्हीलबेस पर जकड़ें);
- बैटरी के संगत संपर्कों को कंडक्टर के साथ जोड़कर मोटर को शक्ति प्रदान करें;
- डिवाइस की विषयगत सजावट को पूरक करें।
युक्ति: "रोबोट के लिए बीडी आंखें, सजावटी तार एंटीना सींग, वसंत पैर, डायोड बल्ब भी सबसे उबाऊ तंत्र को चेतन करने में मदद करेंगे। इन तत्वों को गोंद या टेप से जोड़ा जा सकता है।
आप ऐसे रोबोट का तंत्र कुछ ही घंटों में बना सकते हैं, जिसके बाद यह रोबोट के लिए एक नाम लेकर आता है और इसे दर्शकों के सामने पेश करता है। निश्चित रूप से उनमें से कुछ एक नवीन विचार को अपनाएंगे और अपने स्वयं के यांत्रिक चरित्र बनाने में सक्षम होंगे।
प्रसिद्ध स्मार्ट मशीनें
प्यारा रोबोट वॉल-ई उसी नाम की फिल्म के दर्शकों पर जीत हासिल करता है, जिससे वह अपने नाटकीय कारनामों के साथ सहानुभूति रखने के लिए मजबूर हो जाता है, जबकि टर्मिनेटर एक अजेय अजेय मशीन की शक्ति का प्रदर्शन करता है। स्टार वार्स के पात्र, वफादार Droids R2D2 और C3PO, दूर, दूर आकाशगंगा के माध्यम से उनकी यात्रा पर उनका साथ देते हैं, और रोमांटिक वेरथर अंतरिक्ष समुद्री डाकुओं के साथ लड़ाई में खुद को बलिदान कर देते हैं।
सिनेमा के बाहर मैकेनिकल रोबोट भी हैं। इसलिए, दुनिया ह्यूमनॉइड रोबोट असिमो के कौशल की प्रशंसा करती है, जो सीढ़ियों से ऊपर चल सकता है, फुटबॉल खेल सकता है, पेय परोस सकता है और विनम्रता से नमस्ते कह सकता है। स्पिरिट एंड क्यूरियोसिटी रोवर स्वायत्त रासायनिक प्रयोगशालाओं से लैस हैं, जिससे मंगल ग्रह की मिट्टी के नमूनों का विश्लेषण करना संभव हो गया है। अप्रत्याशित घटनाओं के उच्च जोखिम वाले जटिल शहर की सड़कों पर भी, मानव हस्तक्षेप के बिना मानव रहित रोबोट कारें चल सकती हैं।
शायद यह पहले बुद्धिमान तंत्र बनाने के घरेलू प्रयासों से है कि आविष्कार बढ़ेंगे जो भविष्य के तकनीकी पैनोरमा और मानव जाति के जीवन को बदल देंगे।
आज हम आपको बताएंगे कि तात्कालिक साधनों से रोबोट कैसे बनाया जाता है। परिणामी "हाई-टेक एंड्रॉइड", हालांकि यह आकार में छोटा होगा और घर के काम में आपकी मदद करने में सक्षम होने की संभावना नहीं है, निश्चित रूप से बच्चों और वयस्कों दोनों का मनोरंजन करेगा।
आवश्यक सामग्री
रोबोट बनाने के लिए आपको परमाणु भौतिकी के ज्ञान की आवश्यकता नहीं है। लगातार हाथ में रहने वाली साधारण सामग्रियों से घर पर रोबोट बनाना संभव है। तो हमें क्या चाहिए:- तार के 2 टुकड़े
- 1 मोटर
- 1 एए बैटरी
- 3 पुशपिन
- फोम बोर्ड या इसी तरह की सामग्री के 2 टुकड़े
- पुराने टूथब्रश के 2-3 सिर या कुछ पेपरक्लिप्स
1. बैटरी को मोटर से जोड़ें
गोंद बंदूक का उपयोग करके, फोम बोर्ड का एक टुकड़ा मोटर आवास में संलग्न करें। फिर उसमें बैटरी चिपका दें।
डिस्टैबिलाइज़र के बहुत अंत में, गोंद की कुछ बूंदों को गिराएं, या कुछ सजावटी तत्व संलग्न करें - यह रोबोट में व्यक्तित्व को जोड़ देगा और इसके आंदोलनों की सीमा को बढ़ाएगा।
3. पैर
अब आपको रोबोट को निचले अंगों से लैस करने की आवश्यकता है। अगर आप इसके लिए टूथब्रश हेड्स का इस्तेमाल करते हैं, तो उन्हें मोटर के नीचे से चिपका दें। एक परत के रूप में, आप उसी फोम बोर्ड का उपयोग कर सकते हैं।
5. बैटरी कनेक्शन
हीट गन का उपयोग करके, तार को बैटरी के एक सिरे पर चिपका दें। आप दो तारों में से कोई भी चुन सकते हैं और बैटरी के दोनों ओर - इस मामले में ध्रुवीयता कोई मायने नहीं रखती है। यदि आप सोल्डरिंग में अच्छे हैं, तो आप इस चरण के लिए गोंद के बजाय सोल्डर का उपयोग भी कर सकते हैं।
6. आंखें
रोबोट की आंखों के रूप में, मोतियों की एक जोड़ी काफी उपयुक्त होती है, जिसे हम बैटरी के एक छोर पर गर्म गोंद के साथ जोड़ते हैं। इस कदम पर, आप अपनी कल्पना दिखा सकते हैं और अपने विवेक पर आंखों की उपस्थिति के साथ आ सकते हैं।अपना खुद का रोबोट बनाने के लिए, उच्च शिक्षा प्राप्त करना या जनता को पढ़ना आवश्यक नहीं है। रोबोटिक्स के उस्तादों द्वारा अपनी वेबसाइटों पर दिए गए चरण-दर-चरण निर्देशों का उपयोग करना पर्याप्त है। इंटरनेट पर आप स्वायत्त रोबोटिक सिस्टम के विकास के बारे में बहुत सारी उपयोगी जानकारी पा सकते हैं।
रोबोटिक्स की शुरुआत के लिए 10 संसाधन
साइट पर जानकारी आपको जटिल व्यवहार वाले रोबोट को स्वतंत्र रूप से बनाने की अनुमति देती है। यहां आप नमूना कार्यक्रम, आरेख, संदर्भ सामग्री, तैयार उदाहरण, लेख और तस्वीरें पा सकते हैं।
साइट पर शुरुआती लोगों के लिए एक अलग खंड समर्पित है। संसाधन के रचनाकारों ने माइक्रोकंट्रोलर, रोबोटिक्स के लिए सार्वभौमिक बोर्डों के विकास और सोल्डरिंग माइक्रोक्रिस्केट्स पर बहुत जोर दिया। यहां आप व्यावहारिक सलाह के साथ कार्यक्रमों के स्रोत कोड और कई लेख भी पा सकते हैं।
साइट में एक विशेष पाठ्यक्रम "स्टेप बाय स्टेप" है, जो सबसे सरल BEAM रोबोट बनाने की प्रक्रिया के साथ-साथ AVR माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित स्वचालित सिस्टम का विस्तार से वर्णन करता है।
एक साइट जहां नौसिखिए रोबोट निर्माता सभी आवश्यक सैद्धांतिक और व्यावहारिक जानकारी पा सकते हैं। यह बड़ी संख्या में उपयोगी विषयगत लेखों को भी होस्ट करता है, समाचारों को अपडेट करता है और आप मंच पर अनुभवी रोबोटिस्टों से एक प्रश्न पूछ सकते हैं।
यह संसाधन रोबोट निर्माण की दुनिया में क्रमिक विसर्जन के लिए समर्पित है। यह सब Arduino के ज्ञान से शुरू होता है, जिसके बाद नौसिखिए डेवलपर को AVR माइक्रोकंट्रोलर और अधिक आधुनिक ARM एनालॉग्स के बारे में बताया जाता है। विस्तृत विवरण और आरेख बहुत ही सुलभ तरीके से कैसे और क्या करना है, इसकी व्याख्या करते हैं।
अपने हाथों से BEAM रोबोट बनाने के तरीके के बारे में एक साइट। मूल बातें, तर्क आरेख, उदाहरण आदि पर एक संपूर्ण खंड है।
यह संसाधन बहुत ही समझदारी से वर्णन करता है कि खुद रोबोट कैसे बनाया जाए, कहां से शुरू किया जाए, आपको क्या जानने की जरूरत है, जानकारी और आवश्यक विवरण कहां देखना है। सेवा में ब्लॉग, फ़ोरम और समाचार वाला एक अनुभाग भी शामिल है।
रोबोट के निर्माण के लिए समर्पित एक विशाल लाइव फोरम। शुरुआती लोगों के लिए विषय यहां खुले हैं, दिलचस्प परियोजनाओं और विचारों पर विचार किया जाता है, माइक्रोकंट्रोलर, तैयार मॉड्यूल, इलेक्ट्रॉनिक्स और यांत्रिकी का वर्णन किया जाता है। और सबसे महत्वपूर्ण बात - आप रोबोटिक्स के बारे में कोई भी प्रश्न पूछ सकते हैं और पेशेवरों से विस्तृत उत्तर प्राप्त कर सकते हैं।
शौकिया रोबोटिक्स संसाधन मुख्य रूप से अपने स्वयं के प्रोजेक्ट "होममेड रोबोट" के लिए समर्पित है। हालांकि, यहां आप बहुत सारे उपयोगी विषयगत लेख, दिलचस्प साइटों के लिंक, लेखक की उपलब्धियों के बारे में जान सकते हैं और विभिन्न डिजाइन समाधानों पर चर्चा कर सकते हैं।
रोबोटिक सिस्टम विकसित करने के लिए Arduino हार्डवेयर प्लेटफॉर्म सबसे सुविधाजनक है। साइट की जानकारी आपको इस वातावरण को जल्दी से समझने, प्रोग्रामिंग भाषा में महारत हासिल करने और कई सरल प्रोजेक्ट बनाने की अनुमति देती है।
एक लोकप्रिय खिलौना - एक रोबोट - न केवल एक स्टोर में खरीदा जा सकता है। इसे अपने हाथों से बनाना बहुत अधिक दिलचस्प है, और जिस सामग्री से शिल्पकार अपने छोटे दोस्त बनाते हैं, वह केवल मास्टर की कल्पना से ही सीमित होता है। आप सृजन के लिए मुख्य दिशाओं का सुझाव दे सकते हैं। तो, कई तकनीकों का उपयोग करके इसे स्वयं करें रोबोट बनाया जा सकता है।
क्रोशै
आप स्मार्टफोन और टैबलेट के उपयोगकर्ताओं से परिचित एंड्रॉइड ओएस लोगो - एक अद्भुत रोबोट को क्रोकेट कर सकते हैं। इस तरह के खिलौने को एक चाबी की चेन, छोटी चीजों के लिए एक कंटेनर (मोती, बटन, आदि) के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, क्योंकि इसमें किंडर सरप्राइज से अंदर एक प्लास्टिक कंटेनर होता है।
बुनाई के लिए आपको आवश्यकता होगी:
- हल्का हरा या हल्का हरा धागा;
- हुक संख्या 2.5;
- दयालु आश्चर्य से प्लास्टिक कंटेनर;
- आंखों के लिए गोंद और मोती।
ऐसा खिलौना कैसे बनाया जाए, आप वीडियो ट्यूटोरियल में देख सकते हैं:
हम फेल्ट से सिलाई करते हैं
एक समान रूप से दिलचस्प मॉडल को महसूस से सिल दिया जा सकता है। रोबोटिक्स में शुरुआती लोगों के लिए एक मास्टर क्लास की पेशकश की जाती है।
वर्कपीस आयाम:
- धड़ - 4.5 सेमी;
- सिर - 3.5 सेमी;
- पैर - 2 सेमी;
- हाथ - 1.5 सेमी।
प्रत्येक वर्ग को 6 भागों से सिल दिया जाता है।
घन भराव के साथ भरवां है।
रोबोट के पुर्जों को एक दूसरे से चिपकाया जा सकता है या सिल दिया जा सकता है।
प्लाईवुड से
एक प्लाईवुड रोबोट पिछले वाले की तुलना में बहुत मजबूत और अधिक स्थिर है। यह डिज़ाइन द्वारा प्रदान किए गए विभिन्न कार्य कर सकता है। ऐसे रोबोट की उपस्थिति केवल आपकी कल्पना पर निर्भर करती है।
एक गतिमान रोबोट छोटी वस्तुओं को उठा और ले जा सकता है।
माचिस की डिब्बियों से
माचिस की डिब्बियों को रंगीन कागज से चिपकाया जाता है (आप किसी अन्य सामग्री का उपयोग कर सकते हैं)। वे गोंद के साथ एक दूसरे से चिपके रहते हैं या पेपर क्लिप का उपयोग किया जाता है।
आप माचिस और सिर्फ एक रोबोट, और एक ट्रांसफार्मर से बना सकते हैं।
मुड़ तार:
विभिन्न प्रकार
अगर आप अपनी कल्पना पर पूरी तरह से लगाम दें तो किसी भी चीज से रोबोट बनाए जा सकते हैं। उत्कृष्ट मॉडल प्लास्टिक की बोतलों और उनसे टोपी से प्राप्त होते हैं।
इस रोबोट का विवरण एक मजबूत तार पर इकट्ठा किया गया है। इसलिए, रोबोट अपने हाथ और पैर हिला सकता है।
आप सिगरेट के पैकेट से भी रोबोट बना सकते हैं।
खाने योग्य रोबोट मैस्टिक से प्राप्त किए जाते हैं। वे उज्ज्वल और सुंदर हैं।
बॉक्स से रोबोट बनाना बहुत आसान है। यह एक शानदार फोटो शूट के लिए तैयार करेगा।
एक बच्चे के साथ ज्यामितीय आकृतियों से रोबोट बनाना दिलचस्प है।
आप पूरी तरह से बेकार सामग्री से रोबोट बना सकते हैं। उदाहरण के लिए, इस तरह।
एक रोबोट बनाओबहुत आसान आइए देखें कि इसमें क्या लगता है एक रोबोट बनाएंघर पर, रोबोटिक्स की मूल बातें समझने के लिए।
निश्चित रूप से, रोबोट के बारे में फिल्में देखने के बाद, आप अक्सर अपने कॉमरेड को बाहों में भरना चाहते थे, लेकिन आपको नहीं पता था कि कहां से शुरू करें। बेशक, आप एक द्विपाद टर्मिनेटर नहीं बना पाएंगे, लेकिन हम इसका लक्ष्य नहीं रखते हैं। कोई भी जो अपने हाथों में टांका लगाने वाले लोहे को ठीक से पकड़ना जानता है, वह एक साधारण रोबोट को इकट्ठा कर सकता है और इसके लिए गहन ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती है, हालांकि वे हस्तक्षेप नहीं करेंगे। शौकिया रोबोटिक्स सर्किट इंजीनियरिंग से बहुत अलग नहीं है, केवल बहुत अधिक दिलचस्प है, क्योंकि यहां यांत्रिकी और प्रोग्रामिंग जैसे क्षेत्र भी प्रभावित होते हैं। सभी घटक आसानी से उपलब्ध हैं और इतने महंगे नहीं हैं। इसलिए प्रगति स्थिर नहीं रहती है, और हम इसका उपयोग अपने लाभ के लिए करेंगे।
परिचय
इसलिए। एक रोबोट क्या है? ज्यादातर मामलों में, यह एक स्वचालित उपकरण है जो किसी भी पर्यावरणीय क्रियाओं का जवाब देता है। रोबोट को मानव द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है या पूर्व-क्रमादेशित क्रियाएं कर सकते हैं। आमतौर पर, रोबोट में विभिन्न प्रकार के सेंसर (दूरी, रोटेशन कोण, त्वरण), वीडियो कैमरा, जोड़तोड़ होते हैं। रोबोट के इलेक्ट्रॉनिक भाग में एक माइक्रोकंट्रोलर (MC) होता है - एक माइक्रोक्रिकिट जिसमें एक प्रोसेसर, एक घड़ी जनरेटर, विभिन्न परिधीय, रैम और स्थायी मेमोरी होती है। विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए दुनिया में बड़ी संख्या में विभिन्न माइक्रोकंट्रोलर हैं, और उनके आधार पर शक्तिशाली रोबोटों को इकट्ठा किया जा सकता है। शौकिया इमारतों के लिए, AVR माइक्रोकंट्रोलर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वे अब तक सबसे अधिक सुलभ हैं और इंटरनेट पर आप इन एमके के आधार पर कई उदाहरण पा सकते हैं। माइक्रोकंट्रोलर के साथ काम करने के लिए आपको असेंबलर या सी में प्रोग्राम करने में सक्षम होना चाहिए और डिजिटल और एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स का बुनियादी ज्ञान होना चाहिए। हमारी परियोजना में, हम सी का उपयोग करेंगे। एमके के लिए प्रोग्रामिंग कंप्यूटर पर प्रोग्रामिंग से बहुत अलग नहीं है, भाषा का सिंटैक्स समान है, अधिकांश कार्य व्यावहारिक रूप से समान हैं, और नए सीखने में काफी आसान और उपयोग में सुविधाजनक हैं।
हमारी जरूरतें क्या हैं
सबसे पहले, हमारा रोबोट केवल बाधाओं को पार करने में सक्षम होगा, अर्थात प्रकृति में अधिकांश जानवरों के सामान्य व्यवहार को दोहराएगा। ऐसा रोबोट बनाने के लिए हमें जो कुछ भी चाहिए वह रेडियो इंजीनियरिंग स्टोर्स में मिल सकता है। आइए तय करें कि हमारा रोबोट कैसे आगे बढ़ेगा। सबसे सफल, मुझे लगता है, वे ट्रैक हैं जो टैंकों में उपयोग किए जाते हैं, यह सबसे सुविधाजनक समाधान है, क्योंकि पटरियों में कार के पहियों की तुलना में अधिक क्रॉस-कंट्री क्षमता होती है और उन्हें नियंत्रित करना अधिक सुविधाजनक होता है (मोड़ने के लिए) , यह पटरियों को अलग-अलग दिशाओं में घुमाने के लिए पर्याप्त है)। इसलिए, आपको किसी भी खिलौने के टैंक की आवश्यकता होगी जिसमें ट्रैक हों जो एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से घूमते हों, आप किसी भी खिलौने की दुकान पर उचित मूल्य पर एक खरीद सकते हैं। इस टैंक से, आपको केवल गियरबॉक्स के साथ पटरियों और मोटर्स के साथ एक मंच की आवश्यकता है, आप सुरक्षित रूप से बाकी को हटा सकते हैं और इसे फेंक सकते हैं। हमें एक माइक्रोकंट्रोलर की भी आवश्यकता है, मेरी पसंद ATmega16 पर गिर गई - इसमें सेंसर और बाह्य उपकरणों को जोड़ने के लिए पर्याप्त पोर्ट हैं, और सामान्य तौर पर यह काफी सुविधाजनक है। आपको कुछ रेडियो घटक, एक सोल्डरिंग आयरन, एक मल्टीमीटर भी खरीदना होगा।
MK . के साथ एक बोर्ड बनाना
हमारे मामले में, माइक्रोकंट्रोलर मस्तिष्क के कार्य करेगा, लेकिन हम इसके साथ नहीं, बल्कि रोबोट के मस्तिष्क की बिजली आपूर्ति के साथ शुरू करेंगे। उचित पोषण स्वास्थ्य की कुंजी है, इसलिए हम अपने रोबोट को ठीक से खिलाने के तरीके से शुरू करेंगे, क्योंकि शुरुआती रोबोट निर्माता आमतौर पर इस पर गलतियां करते हैं। और हमारे रोबोट को सामान्य रूप से काम करने के लिए, आपको वोल्टेज स्टेबलाइजर का उपयोग करने की आवश्यकता है। मुझे L7805 चिप पसंद है - इसे 5V के स्थिर वोल्टेज को आउटपुट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कि हमारे माइक्रोकंट्रोलर को चाहिए। लेकिन इस तथ्य के कारण कि इस चिप पर वोल्टेज ड्रॉप लगभग 2.5V है, इसे न्यूनतम 7.5V की आपूर्ति की जानी चाहिए। इस स्टेबलाइजर के साथ, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग वोल्टेज तरंगों को सुचारू करने के लिए किया जाता है और पोलरिटी रिवर्सल से बचाने के लिए एक डायोड को सर्किट में शामिल किया जाना चाहिए।
अब हम अपने माइक्रोकंट्रोलर पर काम कर सकते हैं। एमके का मामला डीआईपी है (यह मिलाप के लिए अधिक सुविधाजनक है) और इसमें चालीस पिन हैं। बोर्ड पर एक ADC, PWM, USART और कई अन्य चीजें हैं जिनका हम अभी उपयोग नहीं करेंगे। आइए कुछ महत्वपूर्ण नोड्स को देखें। RESET आउटपुट (MK का 9वां चरण) को रोकनेवाला R1 द्वारा शक्ति स्रोत के "प्लस" तक खींचा जाता है - यह किया जाना चाहिए! अन्यथा, आपका MK अनजाने में रीसेट हो सकता है या, दूसरे शब्दों में, विफल हो सकता है। यह वांछनीय भी है, लेकिन अनिवार्य नहीं है, RESET को सिरेमिक कैपेसिटर C1 के माध्यम से जमीन से जोड़ना। आरेख में, आप एक 1000 uF इलेक्ट्रोलाइट भी देख सकते हैं, यह आपको इंजन के चलने पर वोल्टेज की बूंदों से बचाता है, जिसका माइक्रोकंट्रोलर के संचालन पर भी सकारात्मक प्रभाव पड़ेगा। क्रिस्टल रेज़ोनेटर X1 और कैपेसिटर C2, C3 को यथासंभव XTAL1 और XTAL2 पिन के करीब रखा जाना चाहिए।
मैं एमके को फ्लैश करने के तरीके के बारे में बात नहीं करूंगा, क्योंकि आप इसके बारे में इंटरनेट पर पढ़ सकते हैं। हम प्रोग्राम को C में लिखेंगे, मैंने प्रोग्रामिंग वातावरण के रूप में CodeVisionAVR को चुना। यह काफी आसान वातावरण है और शुरुआती लोगों के लिए उपयोगी है क्योंकि इसमें एक अंतर्निहित कोड जनरेशन विज़ार्ड है।
मोटर नियंत्रण
हमारे रोबोट में एक समान रूप से महत्वपूर्ण घटक मोटर चालक है, जिससे हमारे लिए इसे नियंत्रित करना आसान हो जाता है। कभी भी और किसी भी परिस्थिति में मोटर्स को सीधे एमके से नहीं जोड़ा जाना चाहिए! सामान्य तौर पर, शक्तिशाली भार को सीधे माइक्रोकंट्रोलर से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, अन्यथा यह जल जाएगा। कुंजी ट्रांजिस्टर का प्रयोग करें। हमारे मामले के लिए, एक विशेष चिप है - L293D। ऐसी सरल परियोजनाओं में, हमेशा "डी" इंडेक्स के साथ इस विशेष चिप का उपयोग करने का प्रयास करें, क्योंकि इसमें अधिभार संरक्षण के लिए अंतर्निहित डायोड हैं। इस चिप को मैनेज करना बहुत आसान है और रेडियो इंजीनियरिंग स्टोर्स में आसानी से मिल जाता है। यह दो डीआईपी और एसओआईसी पैकेज में उपलब्ध है। बोर्ड पर माउंटिंग में आसानी के कारण हम डीआईपी पैकेज में उपयोग करेंगे। L293D में अलग मोटर और लॉजिक पावर सप्लाई हैं। इसलिए, हम microcircuit को स्टेबलाइजर (VSS इनपुट) से, और मोटर्स को सीधे बैटरी (VS इनपुट) से पावर देंगे। L293D प्रति चैनल 600 mA के भार का सामना कर सकता है, और इसमें इनमें से दो चैनल हैं, अर्थात दो मोटर्स को एक माइक्रोक्रिकिट से जोड़ा जा सकता है। लेकिन सुरक्षित होने के लिए, हम चैनलों को जोड़ेंगे, और फिर हमें प्रत्येक इंजन के लिए एक माइक की आवश्यकता होगी। यह इस प्रकार है कि L293D 1.2 A का सामना करने में सक्षम होगा। इसे प्राप्त करने के लिए, आपको माइक्रो के पैरों को संयोजित करने की आवश्यकता है, जैसा कि आरेख में दिखाया गया है। माइक्रोक्रिकिट निम्नानुसार काम करता है: जब एक तार्किक "0" IN1 और IN2 पर लागू होता है, और एक तार्किक इकाई IN3 और IN4 पर लागू होती है, तो मोटर एक दिशा में घूमती है, और यदि संकेत उलटे होते हैं, तो एक तार्किक शून्य लागू होता है, तब मोटर विपरीत दिशा में घूमने लगेगी। प्रत्येक चैनल को चालू करने के लिए पिन EN1 और EN2 जिम्मेदार हैं। हम उन्हें कनेक्ट करते हैं और उन्हें स्टेबलाइजर से "प्लस" बिजली की आपूर्ति से जोड़ते हैं। चूंकि ऑपरेशन के दौरान माइक्रोक्रिकिट गर्म हो जाता है, और इस प्रकार के मामले में रेडिएटर स्थापित करना समस्याग्रस्त है, जीएनडी पैरों द्वारा गर्मी हटाने प्रदान किया जाता है - उन्हें एक विस्तृत संपर्क क्षेत्र पर मिलाप करना बेहतर होता है। आपको पहली बार मोटर चालकों के बारे में बस इतना ही जानना है।
बाधा सेंसर
ताकि हमारा रोबोट नेविगेट कर सके और हर चीज में क्रैश न हो, हम उस पर दो इंफ्रारेड सेंसर लगाएंगे। सबसे सरल सेंसर में एक IR डायोड होता है जो अवरक्त स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित होता है और एक फोटोट्रांसिस्टर जो IR डायोड से एक संकेत प्राप्त करेगा। सिद्धांत यह है: जब सेंसर के सामने कोई बाधा नहीं होती है, तो IR किरणें फोटोट्रांसिस्टर पर नहीं पड़ती हैं और न ही खुलती हैं। यदि सेंसर के सामने कोई बाधा है, तो उससे किरणें परावर्तित होती हैं और ट्रांजिस्टर पर गिरती हैं - यह खुल जाती है और करंट प्रवाहित होने लगता है। ऐसे सेंसर का नुकसान यह है कि वे अलग-अलग सतहों पर अलग-अलग प्रतिक्रिया कर सकते हैं और हस्तक्षेप से सुरक्षित नहीं हैं - सेंसर गलती से अन्य उपकरणों से बाहरी संकेतों से काम कर सकता है। सिग्नल मॉड्यूलेशन हस्तक्षेप से रक्षा कर सकता है, लेकिन अभी के लिए हम इससे परेशान नहीं होंगे। शुरुआत के लिए, यह काफी है।
रोबोट फर्मवेयर
रोबोट को पुनर्जीवित करने के लिए, आपको इसके लिए फर्मवेयर लिखना होगा, यानी एक ऐसा प्रोग्राम जो सेंसर और कंट्रोल इंजन से रीडिंग लेगा। मेरा कार्यक्रम सबसे सरल है, इसमें जटिल संरचनाएं नहीं हैं और यह सभी के लिए समझ में आएगा। अगली दो पंक्तियों में हमारे माइक्रोकंट्रोलर के लिए हेडर फाइलें और देरी उत्पन्न करने के लिए कमांड शामिल हैं:
#शामिल करना
#शामिल करना
निम्नलिखित पंक्तियाँ सशर्त हैं क्योंकि PORTC मान इस बात पर निर्भर करते हैं कि आपने मोटर चालक को अपने माइक्रोकंट्रोलर से कैसे जोड़ा:
PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; 0xFF के मान का अर्थ है कि आउटपुट एक लॉग होगा। "1", और 0x00 एक लॉग है। "0"। निम्नलिखित निर्माण के साथ, हम जांचते हैं कि क्या रोबोट के सामने कोई बाधा है और यह किस तरफ है: यदि (!(पिनब और (1)< यदि IR डायोड से प्रकाश फोटोट्रांसिस्टर से टकराता है, तो माइक्रोकंट्रोलर के पैर पर एक लॉग सेट किया जाता है। "0" और रोबोट बाधा से दूर जाने के लिए पीछे की ओर बढ़ना शुरू करता है, फिर मुड़ जाता है ताकि फिर से बाधा से न टकराए और फिर आगे बढ़ जाए। चूंकि हमारे पास दो सेंसर हैं, हम दो बार एक बाधा की उपस्थिति की जांच करते हैं - दाईं ओर और बाईं ओर, और इसलिए हम यह पता लगा सकते हैं कि बाधा किस तरफ है। "delay_ms(1000)" कमांड इंगित करता है कि अगला कमांड निष्पादित होने से पहले एक सेकंड बीत जाएगा। मैंने अधिकांश पहलुओं को कवर किया है जो आपको अपना पहला रोबोट बनाने में मदद करेंगे। लेकिन रोबोटिक्स यहीं खत्म नहीं होता है। यदि आप इस रोबोट को असेंबल करते हैं, तो आपके पास इसे विस्तारित करने के बहुत सारे अवसर होंगे। आप रोबोट के एल्गोरिथम में सुधार कर सकते हैं, जैसे कि अगर बाधा एक तरफ नहीं है, लेकिन रोबोट के ठीक सामने है तो क्या करें। एन्कोडर स्थापित करने में भी कोई दिक्कत नहीं होती है - एक साधारण उपकरण जो अंतरिक्ष में आपके रोबोट के स्थान को सटीक रूप से स्थिति और जानने में आपकी सहायता करेगा। स्पष्टता के लिए, एक रंग या मोनोक्रोम डिस्प्ले स्थापित करना संभव है जो उपयोगी जानकारी दिखा सकता है - बैटरी चार्ज स्तर, बाधा से दूरी, विभिन्न डिबगिंग जानकारी। सेंसर का सुधार हस्तक्षेप नहीं करेगा - पारंपरिक फोटोट्रांसिस्टर्स के बजाय टीएसओपी की स्थापना (ये आईआर रिसीवर हैं जो केवल एक निश्चित आवृत्ति का संकेत मानते हैं)। इन्फ्रारेड सेंसर के अलावा, अल्ट्रासोनिक वाले हैं, जो अधिक महंगे हैं, और कमियों के बिना भी नहीं हैं, लेकिन हाल ही में रोबोट बिल्डरों के बीच लोकप्रियता हासिल कर रहे हैं। ध्वनि के प्रति प्रतिक्रिया करने के लिए रोबोट के लिए, एम्पलीफायर के साथ माइक्रोफोन स्थापित करना अच्छा होगा। लेकिन मुझे लगता है कि वास्तव में दिलचस्प बात कैमरा और प्रोग्रामिंग मशीन विजन को इसके आधार पर स्थापित करना है। विशेष ओपनसीवी पुस्तकालयों का एक सेट है जिसके साथ आप चेहरे की पहचान, रंगीन बीकन पर आंदोलनों, और कई अन्य रोचक चीजों को प्रोग्राम कर सकते हैं। यह सब आपकी कल्पना और कौशल पर निर्भर करता है। घटकों की सूची: DIP-40 पैकेज में ATmega16> TO-220 पैकेज में L7805 L293D DIP-16 पैकेज x2 पीसी में। मूल्यवर्ग के साथ 0.25 डब्ल्यू की शक्ति वाले प्रतिरोधक: 10 kOhm X1 पीसी।, 220 ओम x4 पीसी। सिरेमिक कैपेसिटर: 0.1 यूएफ, 1 यूएफ, 22 पीएफ इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर: 1000 यूएफ x 16 वी, 220 यूएफ x 16 वी x2 पीसी। डायोड 1N4001 या 1N4004 16 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र आईआर डायोड: दो टुकड़ों की मात्रा में कोई भी करेगा। फोटोट्रांसिस्टर्स, कोई भी, लेकिन केवल आईआर किरणों की तरंग दैर्ध्य पर प्रतिक्रिया करते हैं फर्मवेयर कोड: फिलहाल मेरा रोबोट लगभग पूरा हो चुका है। इसमें एक वायरलेस कैमरा, एक दूरी सेंसर (दोनों कैमरा और यह सेंसर एक रोटरी टॉवर पर स्थापित हैं), एक बाधा सेंसर, एक एन्कोडर, रिमोट कंट्रोल से एक सिग्नल रिसीवर और एक कंप्यूटर से कनेक्ट करने के लिए एक RS-232 इंटरफ़ेस है। यह दो मोड में काम करता है: ऑटोनॉमस और मैनुअल (रिमोट कंट्रोल से कंट्रोल सिग्नल प्राप्त करता है), बैटरी पावर बचाने के लिए कैमरा को रिमोट से या रोबोट द्वारा भी चालू / बंद किया जा सकता है। मैं अपार्टमेंट की सुरक्षा के लिए एक फर्मवेयर लिख रहा हूं (कंप्यूटर पर छवि स्थानांतरण, गति का पता लगाना, परिसर का चक्कर)।निष्कर्ष
