അൾട്രാസോണിക് സെൻസറും ആർഡ്വിനോയും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ഒട്ടി അധിഷ്ഠിത തടസ്സം ഒഴിവാക്കാനുള്ള റോബോട്ട്

സംഗ്രഹം: വേഗതയുടെയും മോഡുലാരിറ്റിയുടെയും കാര്യത്തിൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പുരോഗതിയോടെ, റോബോട്ടിക് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഓട്ടോമേഷൻ യാഥാർത്ഥ്യത്തിലേക്ക് വരുന്നു. ഈ പേപ്പറിൽ വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കും ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുമായി ഒരു തടസ്സം കണ്ടെത്തൽ റോബോട്ട് സിസ്റ്റം വിശദീകരിച്ചു. അൾട്രാസോണിക് ആൻഡ്രിൻഫ്രാറെഡ് സെൻസറുകൾ ആൻറിൻ്റർഫേസ്ഡ് മൈക്രോകൺട്രോളറിലേക്ക് അടയാളങ്ങൾ നൽകി റോബോട്ടിൻ്റെ വഴിയിലെ തടസ്സങ്ങൾ വേർതിരിച്ചറിയാൻ യാഥാർത്ഥ്യമാക്കുന്നു. വ്യത്യസ്തമായ തടസ്സത്തിൽ നിന്ന് അകന്നുനിൽക്കാൻ മോട്ടോറുകളെ പ്രേരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് മിനിയേച്ചർ റെഗുലേറ്റർ റോബോട്ടിനെ ഒരു പകരക്കാരനായി നീക്കുന്നു. ചട്ടക്കൂടിൻ്റെ എക്സിബിഷൻ വിലയിരുത്തൽ 85 ശതമാനത്തിൻ്റെ കൃത്യതയും വ്യക്തിഗതമായി നിരാശയുടെ 0.15 സാധ്യതയും കാണിക്കുന്നു. എല്ലാം കണക്കിലെടുത്ത്, പാനലിൽ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ്, അൾട്രാസോണിക് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു തടസ്സം കണ്ടെത്തൽ സർക്യൂട്ട് ഫലപ്രദമായി യാഥാർത്ഥ്യമാക്കി.

1. ആമുഖം

ഫ്ലെക്സിബിൾ റോബോട്ടുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷനും ബഹുമുഖ രൂപകൽപ്പനയും ഓരോ ദിവസവും പടിപടിയായി നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു. വ്യത്യസ്ത മേഖലകളിലെ ആധികാരിക ക്രമീകരണങ്ങളിലേക്ക് അവർ സ്ഥിരമായി മുന്നേറുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, സൈനിക, ക്ലിനിക്കൽ മേഖലകൾ, ബഹിരാകാശ പരിശോധന, പതിവ് ഹൗസ് കീപ്പിംഗ്. തടസ്സങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുന്നതിലും വഴി സ്ഥിരീകരണത്തിലും പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയുന്ന റോബോട്ടുകളുടെ ഒരു നിർണായക സ്വഭാവമാണ് വികസനം എന്നത് ആളുകൾ എങ്ങനെ പ്രതികരിക്കുന്നുവെന്നും ഒരു സ്വതന്ത്ര ഘടനയെ കാണുന്നുവെന്നും സാരമായി സ്വാധീനിക്കുന്നു. പിസി വിഷൻ, റേഞ്ച് സെൻസറുകൾ എന്നിവ ബഹുമുഖ റോബോട്ടുകളുടെ ഐഡിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന ലേഖനം തിരിച്ചറിയാവുന്ന പ്രൂഫ് സിസ്റ്റങ്ങളാണ്. റേഞ്ച് സെൻസറുകളുടെ തന്ത്രത്തെക്കാൾ പിസി വേർതിരിക്കുന്ന പ്രൂഫിമെത്തോഡ് കൂടുതൽ തീവ്രവും അമിതമായ നടപടിക്രമവുമാണ്. തടസ്സം തിരിച്ചറിയൽ സംവിധാനം പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് ഓയിൽറഡാർ, ഇൻഫ്രാറെഡ് (ഐആർ) ആൻഡ്രൂൾട്രാസോണിക് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ബാരിയർ റെക്കഗ്നിഷൻ സിസ്റ്റം പോലെ കൃത്യസമയത്ത് ആരംഭിച്ചു. 1980-കൾ. എങ്ങനെയായാലും, ഈ മുന്നേറ്റങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ, മറ്റ് രണ്ട് മുന്നേറ്റ തിരഞ്ഞെടുപ്പുകൾ പാരിസ്ഥിതിക നിയന്ത്രണങ്ങളിലേക്ക് ചരിഞ്ഞതിനാൽ റഡാർ വികസനമാണ് ഉപയോഗത്തിന് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമെന്ന് ചിന്തിച്ചു, ഉദാഹരണത്തിന്, കൊടുങ്കാറ്റ്, ഐസ്, അവധിക്കാലം, ഭൂമി. . അളക്കുന്ന ഉപകരണ സമീപനം, ഇതിനും തിരിച്ചുവരാനിരിക്കുന്നതിനും ഓരോന്നിനും സാമ്പത്തികമായി വിവേകപൂർണ്ണമായ വികസനം കൂടിയായിരുന്നു [3]. ഒരു തടസ്സത്തിൻ്റെ തിരിച്ചറിയാവുന്ന തെളിവുകളിലേക്ക് സെൻസറുകൾ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നതായി തോന്നുന്നില്ല. സസ്യങ്ങളിലെ സസ്യ പ്രാതിനിധ്യത്തിനായുള്ള വിവിധ സവിശേഷതകൾ ഇല്ലാതാക്കാൻ വ്യത്യസ്ത സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം, സ്വയം നിയന്ത്രിക്കുന്ന റോബോട്ടിനെ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ രീതിയിൽ ശരിയായ വളം നൽകാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് വിശദീകരിച്ചത് പോലെ വ്യത്യസ്ത സസ്യങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ശല്യപ്പെടുത്തുന്ന അധിനിവേശം, മഗ്ഗിനസ്, താപനില, മഴ തുടങ്ങിയവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന നിലവിലെ കാലാവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള നിലവിലുള്ള വിവരങ്ങളുടെ ശേഖരണം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന വ്യത്യസ്തമായ IOT നൂതന കൃഷിരീതികൾ ഉണ്ട്. ആ ഘട്ടത്തിൽ, ശേഖരിക്കുന്ന വിവരങ്ങൾ കൃഷിരീതികൾ യന്ത്രവൽക്കരിക്കാൻ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുകയും, അപകടവും പാഴാക്കലും കുറയ്ക്കുകയും, വിളവെടുപ്പ് നിലനിർത്താൻ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങൾ പരിമിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നതിനായി തുകയും ഗുണനിലവാരവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെക്കുറിച്ച് ബോധവത്കരിക്കുകയും ചെയ്യാം. മാതൃകയ്ക്കായി, കർഷകർക്ക് നിലവിൽ മണ്ണിൻ്റെ ഈർപ്പവും റാഞ്ചിലെ താപനിലയും വിദൂര മേഖലയിൽ നിന്ന് പരിശോധിക്കാനും കൃത്യമായ കൃഷിക്ക് ആവശ്യമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കാനും കഴിയും.

2. രീതിശാസ്ത്രവും നടപ്പാക്കലും

ഈ പേപ്പറിൽ പരിശോധിച്ച നടപടിക്രമം ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. കൂടാതെ, കണ്ടെത്തിയ വിവരങ്ങൾ Arduino പ്രോഗ്രാമിംഗ് അവസാനമായി തയ്യാറാക്കിയ രണ്ട് Arduino ബോർഡ് പരിപാലിക്കുന്നു [8]. സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 1:സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം

ഫ്രെയിംവർക്ക് പുരോഗതിക്ക് സെൻസർ (എക്കോ അൾട്രാസോണിക് സെൻസർ) വിവരങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനും പ്രേരിപ്പിക്കുന്നതിന് ആക്യുവേറ്റർ (ഡിസി എഞ്ചിനുകൾ) ഫ്ലാഗുചെയ്യുന്നതിനും ഒരു ആർഡ്യുനോ യുഎൻഒ ആവശ്യമാണ്. ചട്ടക്കൂടുമായും അതിൻ്റെ ഭാഗങ്ങളുമായും കത്തിടപാടുകൾ നടത്താൻ ബ്ലൂടൂത്ത് മൊഡ്യൂൾ ആവശ്യമാണ്. മുഴുവൻ ചട്ടക്കൂടും ബ്രെഡ് ബോർഡിലൂടെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മതകൾ ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്നു:

2.1അൾട്രാസോണിക് സെൻസർ

ചിത്രം 2. വാഹനത്തിന് ചുറ്റും ഒരു അൾട്രാസോണിക് സെൻസർ ഉണ്ട്, അത് ഏത് തടസ്സവും തിരിച്ചറിയാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അൾട്രാസോണിക് സെൻസർ ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ കൈമാറുകയും ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്നുള്ള ശബ്ദം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു വസ്തു അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങളുടെ എപ്പിസോഡ് ആയിരിക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൽ, ഊർജ്ജ ഇംപ്രഷൻ 180 ഡിഗ്രി വരെ സംഭവിക്കുന്നു. തടസ്സം എപ്പിസോഡിനോട് അടുത്താണെങ്കിൽ, വളരെ മുമ്പുതന്നെ ഊർജ്ജം പ്രതിഫലിക്കുന്നു. ഇനം വളരെ അകലെയാണെങ്കിൽ, ആ സമയത്ത് പ്രതിഫലിക്കുന്ന ചിഹ്നം സ്വീകർത്താവിൻ്റെ അടുത്ത് എത്താൻ കുറച്ച് സമയമെടുക്കും.

ചിത്രം 2 അൾട്രാസോണിക് സെൻസർ

2.2ആർഡ്വിനോ ബോർഡ്

Arduino നഴ്‌സിംഗ് ഓപ്പൺ സപ്ലൈ ഇൻസ്ട്രുമെൻ്റേഷനിലും പ്രോഗ്രാമിംഗിലും അസോസിയേറ്റ് ആണ്, അത് അതിൽ ശക്തമായ പ്രവർത്തനം നടത്താൻ ഒരു ഷോപ്പറെ സൃഷ്ടിക്കും. Arduino ഒരു മൈക്രോകൺട്രോളർ ആയിരിക്കാം. ഈ മൈക്രോകൺട്രോളർ ഗാഡ്‌ജെറ്റുകൾ സ്ഥിരമായ സാഹചര്യങ്ങളിലും, കാലാവസ്ഥയ്‌ക്കുള്ളിലും സ്ലീത്തിംഗ് സുഗമമാക്കുകയും ലേഖനങ്ങളിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഷീറ്റുകൾ വിപണിയിൽ വിലകുറഞ്ഞതാണ്. അതിൽ വിവിധ സംഭവവികാസങ്ങൾ നടന്നിട്ടുണ്ട്, ഇപ്പോഴും അത് നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. Arduino ബോർഡ് ചുവടെയുള്ള ചിത്രം 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 3:ആർഡ്വിനോ ബോർഡ്

2.3ഡിസി മോട്ടോഴ്സ്

ഒരു സാധാരണ ഡിസി മോട്ടോറിൽ, പുറത്തും ശാശ്വതമായ കാന്തങ്ങളുണ്ട്, ഉള്ളിൽ ഒരു തിരിയുന്ന ആർമേച്ചർ. ഈ വൈദ്യുതകാന്തികത്തിലേക്ക് നിങ്ങൾ പവർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ തന്നെ, അത് അർമേച്ചറിൽ ആകർഷകമായ ഒരു ഫീൽഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, അത് സ്റ്റേറ്ററിലെ കാന്തങ്ങളെ ആകർഷിക്കുകയും തഴയുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, അർമേച്ചർ 180 ഡിഗ്രി വഴി മാറുന്നു. ചുവടെയുള്ള ചിത്രം 4 ൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു.

ചിത്രം 4:ഡിസി മോട്ടോർ 

3. ഫലങ്ങളും ചർച്ചയും

ഈ നിർദ്ദിഷ്ട ഘടനയിൽ Arduino UNO പോലുള്ള ഗിയർ ഉൾപ്പെടുന്നു, അസഹനീയമായ സെൻസിംഗ് ഘടകം, ബ്രെഡ് ബോർഡ്, തടസ്സങ്ങൾ കാണുന്നതിനും ഉപഭോക്താവിനെ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നതിനുമുള്ള സിഗ്നലുകൾ, റെഡ് LED-കൾ, സ്വിച്ചുകൾ, ജമ്പർ ഇൻ്റർഫേസ്, പവർ ബാങ്ക്, ആൺ, ഫെമിനിൻ ഹെഡർ സ്റ്റിക്കുകൾ, ഏതെങ്കിലും സ്‌പോർട്‌സിനായി ഒരു ബാൻഡായി വാങ്ങുന്നവർക്ക് ധരിക്കാവുന്ന ഉപകരണം സൃഷ്‌ടിക്കാൻ ബഹുമുഖവും സ്റ്റിക്കറുകളും. കോൺട്രാപ്‌ഷൻ്റെ വയറിംഗ് അസോസിയേറ്റ് ഇൻ നഴ്സിംഗ് ആഫ്റ്റർ-വേയിൽ നടത്തുന്നു. ക്രിസ്റ്റൽ റക്റ്റിഫയർ ഗ്രൗണ്ട് റിംഗർ Arduino GND-യുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. LED-യുടെ Arduino പിൻ 5, സ്വിച്ചിൻ്റെ മധ്യഭാഗം എന്നിവയുമായി + ve ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്വിച്ചിൻ്റെ സാധാരണ കാലുമായി ബസർ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

അവസാനം, Arduino ബോർഡിലേക്കുള്ള എല്ലാ അഫിലിയേഷനുകളും പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം, കോഡ് Arduino ബോർഡിലേക്ക് മാറ്റുകയും ഒരു ഫോഴ്‌സ് ബാങ്കോ ശക്തിയോ ഉപയോഗിച്ച് വ്യത്യസ്ത മൊഡ്യൂളുകൾ നിർബന്ധിക്കുകയും ചെയ്യുക. ക്രമീകരിച്ച മോഡലിൻ്റെ സൈഡ് പോയിൻ്റ് ചിത്രം 5-ന് താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 5:തടസ്സം കണ്ടെത്തുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത മോഡലിൻ്റെ സൈഡ് വ്യൂ

ഇവിടെയുള്ള അൾട്രാസോണിക് സെൻസിംഗ് ഘടകം ഒരു ഫ്രഞ്ച് ടെലിഫോണായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അൾട്രാസോണിക് തരംഗങ്ങൾ ട്രാൻസ്മിറ്റർ അയച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ ഇനങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. അൾട്രാസോണിക് സെൻസിംഗ് എലമെൻ്റിനുള്ളിലെ ഓരോ ട്രാൻസ്മിറ്ററും ഗുണഭോക്തൃ സ്ഥാനവും. തന്നിരിക്കുന്നതും ലഭിച്ചതുമായ ചിഹ്നത്തിന് ഇടയിലുള്ള സമയദൈർഘ്യം കണക്കാക്കാനുള്ള പ്രവണത ഞങ്ങൾക്കുണ്ട്. പ്രശ്‌നവും സെൻസിംഗ് ഘടകവും തമ്മിലുള്ള പാഴ്‌സൽ ഇത് ഉപയോഗിച്ച് തീർപ്പാക്കുന്നു. ഞങ്ങൾ ലേഖനം തമ്മിലുള്ള വേർതിരിവ് വർദ്ധിപ്പിച്ചതിന് തൊട്ടുപിന്നാലെ, അതിനാൽ സെൻസിംഗ് ഘടകം ചിന്തയുടെ അഗ്രം കുറയും. സെൻസിംഗ് മൂലകത്തിന് അറുപത് ഡിഗ്രി ഏകീകരണമുണ്ട്. അവസാനത്തെ റോബോട്ട് ചട്ടക്കൂട് ചിത്രം 6-ന് താഴെ ദൃശ്യമാകുന്നു.

ചിത്രം 6:ഫ്രണ്ട് വ്യൂവിൽ റോബോട്ട് കംപ്ലീറ്റഡ് ഫ്രെയിംവർക്ക്

സൃഷ്ടിച്ച ചട്ടക്കൂട് അതിൻ്റെ വഴിയിൽ വ്യത്യസ്ത വേർതിരിവുകളിൽ തടസ്സം സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ശ്രമിച്ചു. സെൻസറുകളുടെ പ്രതികരണങ്ങൾ പ്രത്യേകം വിലയിരുത്തി, കാരണം അവ സ്വയം ഭരിക്കുന്ന റോബോട്ടിൻ്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.

4. ഉപസംഹാരം

ഒരു ഓട്ടോമാറ്റിക് ഓട്ടോമാറ്റൺ സിസ്റ്റത്തിനായുള്ള കണ്ടെത്തലും ഒഴിവാക്കലും ചട്ടക്കൂട്. ട്രാൻസ്പോർട്ടബിൾ ഓട്ടോമാറ്റണിൻ്റെ രീതിയിലുള്ള തടസ്സങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ 2 സെറ്റ് ഹെറ്ററോഗണസ് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിച്ചു. സത്യത്തിൻ്റെ ഗ്രേഡും നിരാശയുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സാധ്യതയും പാരമ്പര്യമല്ല. തടസ്സങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുന്നതിനും തകർച്ചയിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെ നിൽക്കുന്നതിനും അതിൻ്റെ സ്ഥാനം മാറ്റുന്നതിനും ഇത് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് സ്വതന്ത്ര ചട്ടക്കൂടിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിലയിരുത്തൽ കാണിക്കുന്നു. വ്യക്തമായും, ഈ ക്രമീകരണം ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ ശ്രദ്ധേയമായ സൗകര്യങ്ങൾ ചേർക്കാൻ കഴിയും, ഇത് വ്യക്തികളുടെ പൂജ്യത്തിനടുത്തുള്ള വിവിധ പരിധികൾ നടപ്പിലാക്കാൻ ഉദ്ദേശിക്കുന്നു. അവസാനമായി, ഒരു IR ഉപയോഗിച്ച്, റോബോട്ടിനെ വളരെ ദൂരെ നിയന്ത്രിച്ചു. ഗുണഭോക്താവും ഒരു വിദൂര റെഗുലേറ്ററും. രാജ്യത്തിൻ്റെ സൗഹാർദ്ദപരമായ കാലാവസ്ഥയിലും സംരക്ഷണത്തിലും സുരക്ഷാ മേഖലകളിലും ഈ സംരംഭം പ്രയോജനപ്പെടും.