ரோபோ கட்டுமானம் மற்றும் நிரலாக்கம் உருவாக்குதல்: ஒரு உலகளாவிய வழிகாட்டி

ரோபோட்டிக்ஸ் என்பது இயந்திரவியல் பொறியியல், மின் பொறியியல் மற்றும் கணினி அறிவியல் ஆகியவற்றை இணைக்கும் ஒரு வேகமாக வளர்ந்து வரும் துறையாகும். ரோபோக்களை உருவாக்குவது என்பது ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்கள் மற்றும் பெரிய நிறுவனங்களுக்குள் மட்டும் அடங்கவில்லை; இது பொழுதுபோக்கு ஆர்வலர்கள், மாணவர்கள் மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள கல்வியாளர்களுக்கு மேலும் மேலும் அணுகக்கூடியதாகி வருகிறது. இந்த வழிகாட்டி ரோபோ கட்டுமானம் மற்றும் நிரலாக்கத்தின் விரிவான கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது, உங்கள் ரோபோ படைப்புகளுக்கு உயிர் கொடுக்கத் தேவையான அடிப்படைக் கோட்பாடுகள் மற்றும் நடைமுறை நுட்பங்களை உள்ளடக்கியது.

முக்கிய கூறுகளைப் புரிந்துகொள்வது

கட்டுமான செயல்முறைக்குள் நுழைவதற்கு முன், ஒரு ரோபோவை உருவாக்கும் முக்கிய கூறுகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்:

• இயந்திர அமைப்பு: ரோபோவின் भौतिक கட்டமைப்பு, ஆதரவை வழங்கி இயக்கத்தை செயல்படுத்துகிறது.
• செயல்படுத்திகள்: மோட்டார்கள், சர்வோக்கள் மற்றும் இயக்கத்தை உருவாக்கும் பிற சாதனங்கள்.
• உணர்விகள்: தூரம், ஒளி மற்றும் வெப்பநிலை போன்ற ரோபோவின் சூழலைப் பற்றிய தகவல்களைச் சேகரிக்கும் சாதனங்கள்.
• கட்டுப்படுத்தி: ரோபோவின் "மூளை", சென்சார் தரவை செயலாக்கி, செயல்படுத்திகளை கட்டுப்படுத்துகிறது. இது பெரும்பாலும் ஆர்டுயினோ போன்ற மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் அல்லது ராஸ்பெர்ரி பை போன்ற ஒற்றை-பலகை கணினிகளை உள்ளடக்கியது.
• மின்சாரம்: ரோபோவின் கூறுகளுக்குத் தேவையான மின் ஆற்றலை வழங்குகிறது.

உங்கள் ரோபோவின் இயந்திர அமைப்பை வடிவமைத்தல்

ஒரு ரோபோவின் திறன்களையும் வரம்புகளையும் தீர்மானிப்பதில் இயந்திர வடிவமைப்பு முக்கியமானது. பின்வரும் காரணிகளைக் கவனியுங்கள்:

1. நோக்கம் மற்றும் செயல்பாடு

ரோபோ என்ன பணிகளைச் செய்யும்? ஒரு புதிரான பாதையில் செல்ல வடிவமைக்கப்பட்ட ரோபோ, கனமான பொருட்களைத் தூக்குவதற்காக உருவாக்கப்பட்ட ரோபோவிலிருந்து வேறுபட்ட தேவைகளைக் கொண்டிருக்கும். வடிவமைப்பு செயல்முறையைத் தொடங்குவதற்கு முன் ரோபோவின் நோக்கத்தைத் தெளிவாக வரையறுக்கவும்.

2. இயக்கவியல் மற்றும் சுதந்திர நிலைகள்

இயக்கவியல் என்பது இயக்கத்தை ஏற்படுத்தும் விசைகளைக் கருத்தில் கொள்ளாமல் ரோபோவின் இயக்கத்தைக் கையாள்கிறது. சுதந்திர நிலைகள் (DOF) என்பது ஒரு ரோபோ செய்யக்கூடிய சுயாதீன இயக்கங்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. அதிக DOF கொண்ட ரோபோ மிகவும் சிக்கலான இயக்கங்களைச் செய்ய முடியும், ஆனால் கட்டுப்படுத்தவும் மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு எளிய சக்கர ரோபோ 2 DOF-களைக் கொண்டுள்ளது (முன்னோக்கி/பின்னோக்கி மற்றும் திரும்புதல்), அதே நேரத்தில் ஒரு ரோபோ கை 6 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட DOF-களைக் கொண்டிருக்கலாம்.

3. பொருட்கள் மற்றும் புனைவு நுட்பங்கள்

பொருட்களின் தேர்வு வலிமை, எடை மற்றும் செலவு போன்ற காரணிகளைப் பொறுத்தது. பொதுவான பொருட்கள் பின்வருமாறு:

• அலுமினியம்: இலகுரக மற்றும் வலிமையானது, கட்டமைப்பு கூறுகளுக்கு ஏற்றது.
• எஃகு: அலுமினியத்தை விட வலிமையானது ஆனால் கனமானது மற்றும் வேலை செய்வது கடினம்.
• பிளாஸ்டிக்: மலிவானது மற்றும் எளிதில் வடிவமைக்கக்கூடியது, கட்டமைப்பு அல்லாத பாகங்கள் மற்றும் உறைகளுக்கு ஏற்றது. பொதுவான பிளாஸ்டிக்குகளில் ABS, PLA (3D பிரிண்டிங்கிற்கு) மற்றும் அக்ரிலிக் ஆகியவை அடங்கும்.
• மரம்: முன்மாதிரி மற்றும் எளிய திட்டங்களுக்கு பயன்படுத்தலாம்.

புனைவு நுட்பங்கள் பின்வருமாறு:

• 3D பிரிண்டிங்: பிளாஸ்டிக்கிலிருந்து சிக்கலான வடிவவியல்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. முன்மாதிரி மற்றும் தனிப்பயன் பாகங்கள் தயாரிப்பதற்கு பிரபலமானது.
• லேசர் கட்டிங்: அக்ரிலிக், மரம் மற்றும் மெல்லிய உலோகத் தாள்கள் போன்ற பொருட்களைத் துல்லியமாக வெட்டுதல்.
• இயந்திர வேலை: துல்லியமான உலோகப் பாகங்களை உருவாக்குவதற்கான CNC அரைத்தல் மற்றும் திருப்புதல்.
• கைக் கருவிகள்: ரம்பங்கள், துரப்பணங்கள் மற்றும் அரங்கள் போன்ற அடிப்படைக் கருவிகள் எளிய புனைவுப் பணிகளுக்குப் பயன்படும்.

4. இயந்திர வடிவமைப்புகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்

• சக்கர ரோபோக்கள்: எளிய மற்றும் பல்துறை, தட்டையான பரப்புகளில் செல்ல ஏற்றது. எடுத்துக்காட்டுகளில் வேறுபட்ட இயக்கி ரோபோக்கள் (இரண்டு சுயாதீனமாக இயக்கப்படும் சக்கரங்கள்) மற்றும் டிரைசைக்கிள் ரோபோக்கள் (ஒரு ஓட்டும் சக்கரம் மற்றும் இரண்டு செயலற்ற சக்கரங்கள்) ஆகியவை அடங்கும்.
• தடமறியும் ரோபோக்கள்: தரையுடன் பெரிய தொடர்பு பகுதி இருப்பதால் கரடுமுரடான நிலப்பரப்பைக் கடக்க முடியும். இராணுவ மற்றும் விவசாய பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இணைக்கப்பட்ட ரோபோக்கள் (ரோபோ கைகள்): சிக்கலான இயக்கங்களை அனுமதிக்கும் பல மூட்டுகளைக் கொண்டிருக்கும். உற்பத்தி, அசெம்பிளி மற்றும் மருத்துவப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• நடக்கும் ரோபோக்கள்: மனிதர்கள் மற்றும் விலங்குகளின் இயக்கத்தைப் பிரதிபலிக்கின்றன. வடிவமைக்கவும் கட்டுப்படுத்தவும் சவாலானது ஆனால் கட்டமைக்கப்படாத சூழல்களில் சிறந்த இயக்கத்தை வழங்குகின்றன.

செயல்படுத்திகளைத் தேர்ந்தெடுத்து ஒருங்கிணைத்தல்

ஒரு ரோபோவில் இயக்கத்தை உருவாக்குவதற்கு செயல்படுத்திகள் பொறுப்பாகும். மிகவும் பொதுவான வகை செயல்படுத்திகள்:

1. DC மோட்டார்கள்

DC மோட்டார்கள் எளிய மற்றும் மலிவானவை, அவை பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை. அவற்றின் வேகம் மற்றும் திசையைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு மோட்டார் டிரைவர் தேவை.

2. சர்வோ மோட்டார்கள்

சர்வோ மோட்டார்கள் நிலையின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை வழங்குகின்றன மற்றும் பொதுவாக ரோபோ கைகள் மற்றும் துல்லியமான இயக்கம் தேவைப்படும் பிற பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட சுழற்சி வரம்பிற்குள் (எ.கா., 0-180 டிகிரி) செயல்படுகின்றன.

3. ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள்

ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் தனித்தனி படிகளில் நகர்கின்றன, பின்னூட்ட உணர்விகள் தேவையில்லாமல் துல்லியமான நிலைப்படுத்தலை அனுமதிக்கின்றன. அவை பெரும்பாலும் 3D பிரிண்டர்கள் மற்றும் CNC இயந்திரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

4. நியூமேடிக் மற்றும் ஹைட்ராலிக் செயல்படுத்திகள்

நியூமேடிக் மற்றும் ஹைட்ராலிக் செயல்படுத்திகள் சக்தி மற்றும் இயக்கத்தை உருவாக்க சுருக்கப்பட்ட காற்று அல்லது திரவத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை அதிக சக்திகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவை மற்றும் கனரக பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சரியான செயல்படுத்தியைத் தேர்ந்தெடுத்தல்

ஒரு செயல்படுத்தியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது பின்வரும் காரணிகளைக் கவனியுங்கள்:

• திருப்புவிசை: செயல்படுத்தி உருவாக்கக்கூடிய சுழற்சி விசையின் அளவு.
• வேகம்: செயல்படுத்தி நகரக்கூடிய வேகம்.
• துல்லியம்: செயல்படுத்தியை நிலைநிறுத்தக்கூடிய துல்லியம்.
• அளவு மற்றும் எடை: செயல்படுத்தியின் भौतिक பரிமாணங்கள் மற்றும் எடை.
• மின் தேவைகள்: செயல்படுத்தியை இயக்கத் தேவையான மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம்.

சுற்றுச்சூழல் விழிப்புணர்வுக்காக உணர்விகளை இணைத்தல்

உணர்விகள் ரோபோக்கள் தங்கள் சூழலைப் புரிந்துகொண்டு அதற்கேற்ப பதிலளிக்க அனுமதிக்கின்றன. பொதுவான வகை உணர்விகள் பின்வருமாறு:

1. தூர உணர்விகள்

பொருட்களுக்கான தூரத்தை அளவிடவும். எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

• மீயொலி உணர்விகள்: தூரத்தை அளவிட ஒலி அலைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. மலிவானது மற்றும் தடை தவிர்ப்பு பயன்பாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• அகச்சிவப்பு (IR) உணர்விகள்: தூரத்தை அளவிட அகச்சிவப்பு ஒளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. சுற்றுப்புற ஒளி மற்றும் மேற்பரப்பு பிரதிபலிப்பால் பாதிக்கப்படுகிறது.
• லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர்கள் (LiDAR): அதிக துல்லியத்துடன் தூரத்தை அளவிட லேசர் கற்றைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. தன்னாட்சி வாகனங்கள் மற்றும் வரைபட பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. ஒளி உணர்விகள்

ஒளியின் தீவிரத்தைக் கண்டறியவும். ஒளி-பின்தொடரும் ரோபோக்கள் மற்றும் சுற்றுப்புற ஒளி கண்டறிதலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. வெப்பநிலை உணர்விகள்

சூழலின் அல்லது ரோபோவின் கூறுகளின் வெப்பநிலையை அளவிடவும். வெப்பநிலை கண்காணிப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

4. விசை மற்றும் அழுத்தம் உணர்விகள்

விசை மற்றும் அழுத்தத்தை அளவிடவும். ரோபோ கிரிப்பர்களில் பிடிக்கும் விசையைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

5. நிலை அளவீட்டு அலகுகள் (IMUs)

முடுக்கம் மற்றும் கோண வேகத்தை அளவிடவும். நோக்குநிலை மற்றும் வழிசெலுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

6. கேமராக்கள்

படங்கள் மற்றும் வீடியோக்களைப் பிடிக்கவும். பொருள் அங்கீகாரம் மற்றும் கண்காணிப்பு போன்ற கணினி பார்வை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கட்டுப்படுத்தியைத் தேர்ந்தெடுத்தல்: ஆர்டுயினோ மற்றும் ராஸ்பெர்ரி பை

கட்டுப்படுத்தி ரோபோவின் மூளை, சென்சார் தரவை செயலாக்குவதற்கும், செயல்படுத்திகளை கட்டுப்படுத்துவதற்கும் பொறுப்பாகும். ரோபோட்டிக்ஸ் திட்டங்களுக்கு இரண்டு பிரபலமான தேர்வுகள் ஆர்டுயினோ மற்றும் ராஸ்பெர்ரி பை.

ஆர்டுயினோ

ஆர்டுயினோ என்பது கற்றுக்கொள்வதற்கும் பயன்படுத்துவதற்கும் எளிதான ஒரு மைக்ரோகண்ட்ரோலர் தளமாகும். சிக்கலான செயலாக்கம் தேவைப்படாத எளிய ரோபோட்டிக்ஸ் திட்டங்களுக்கு இது பொருத்தமானது. ஆர்டுயினோக்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சக்தி மற்றும் மலிவானவை.

நன்மைகள்:

• எளிய நிரலாக்க மொழி (C++ அடிப்படையிலானது).
• பெரிய சமூகம் மற்றும் விரிவான ஆன்லைன் வளங்கள்.
• குறைந்த செலவு.
• நிகழ்நேர கட்டுப்பாட்டு திறன்கள்.

தீமைகள்:

• வரையறுக்கப்பட்ட செயலாக்க சக்தி மற்றும் நினைவகம்.
• இயக்க முறைமை இல்லை.
• பட செயலாக்கம் போன்ற சிக்கலான பணிகளுக்குப் பொருந்தாது.

ராஸ்பெர்ரி பை

ராஸ்பெர்ரி பை என்பது ஒரு முழு இயக்க முறைமையை (லினக்ஸ்) இயக்கும் ஒரு ஒற்றை-பலகை கணினி. இது ஆர்டுயினோவை விட சக்தி வாய்ந்தது மற்றும் பட செயலாக்கம் மற்றும் நெட்வொர்க்கிங் போன்ற மிகவும் சிக்கலான பணிகளைக் கையாள முடியும். ராஸ்பெர்ரி பைகள் அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் ஆர்டுயினோக்களை விட விலை அதிகம்.

நன்மைகள்:

• சக்திவாய்ந்த செயலி மற்றும் போதுமான நினைவகம்.
• ஒரு முழு இயக்க முறைமையை (லினக்ஸ்) இயக்குகிறது.
• பல நிரலாக்க மொழிகளை ஆதரிக்கிறது (பைதான், சி++, ஜாவா).
• பட செயலாக்கம் மற்றும் நெட்வொர்க்கிங் போன்ற சிக்கலான பணிகளைச் செய்ய முடியும்.

தீமைகள்:

• ஆர்டுயினோவை விட அமைக்கவும் பயன்படுத்தவும் மிகவும் சிக்கலானது.
• அதிக மின் நுகர்வு.
• ஆர்டுயினோவை விட விலை அதிகம்.
• நிகழ்நேர கட்டுப்பாட்டிற்கு அவ்வளவு பொருத்தமானது அல்ல.

எதைத் தேர்ந்தெடுப்பது?

உங்கள் திட்டத்திற்கு எளிய கட்டுப்பாடு மற்றும் குறைந்த மின் நுகர்வு தேவைப்பட்டால், ஆர்டுயினோ ஒரு நல்ல தேர்வாகும். உங்களுக்கு அதிக செயலாக்க சக்தி தேவைப்பட்டால் மற்றும் கணினி பார்வை அல்லது நெட்வொர்க்கிங் பயன்படுத்த திட்டமிட்டால், ராஸ்பெர்ரி பை ஒரு சிறந்த வழி.

எடுத்துக்காட்டு: ஒரு எளிய கோடு-பின்தொடரும் ரோபோவை ஒரு ஆர்டுயினோ மூலம் எளிதாக உருவாக்க முடியும். பொருட்களை அடையாளம் கண்டு வரைபடத்தைப் பயன்படுத்தி செல்ல வேண்டிய ஒரு சிக்கலான ரோபோ, ராஸ்பெர்ரி பை-யின் செயலாக்க சக்தியிலிருந்து பயனடையும்.

உங்கள் ரோபோவை நிரலாக்குதல்

நிரலாக்கம் என்பது ரோபோ எப்படி நடந்துகொள்ள வேண்டும் என்று அறிவுறுத்தும் குறியீட்டை எழுதும் செயல்முறையாகும். நீங்கள் பயன்படுத்தும் நிரலாக்க மொழி நீங்கள் தேர்ந்தெடுத்த கட்டுப்படுத்தியைப் பொறுத்தது.

ஆர்டுயினோ நிரலாக்கம்

ஆர்டுயினோ, ஆர்டுயினோ நிரலாக்க மொழி எனப்படும் சி++-இன் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. ஆர்டுயினோ ஐடிஇ (ஒருங்கிணைந்த மேம்பாட்டுச் சூழல்) ஆர்டுயினோ போர்டுக்கு குறியீட்டை எழுத, தொகுக்க மற்றும் பதிவேற்றுவதற்கான பயனர் நட்பு இடைமுகத்தை வழங்குகிறது.

எடுத்துக்காட்டு:

// மோட்டார்களுக்கான பின்களை வரையறுக்கவும்
int motor1Pin1 = 2;
int motor1Pin2 = 3;
int motor2Pin1 = 4;
int motor2Pin2 = 5;

void setup() {
  // மோட்டார் பின்களை வெளியீடுகளாக அமைக்கவும்
  pinMode(motor1Pin1, OUTPUT);
  pinMode(motor1Pin2, OUTPUT);
  pinMode(motor2Pin1, OUTPUT);
  pinMode(motor2Pin2, OUTPUT);
}

void loop() {
  // முன்னோக்கி நகர்த்தவும்
  digitalWrite(motor1Pin1, HIGH);
  digitalWrite(motor1Pin2, LOW);
  digitalWrite(motor2Pin1, HIGH);
  digitalWrite(motor2Pin2, LOW);
  delay(1000); // 1 விநாடிக்கு நகர்த்தவும்

  // நிறுத்தவும்
  digitalWrite(motor1Pin1, LOW);
  digitalWrite(motor1Pin2, LOW);
  digitalWrite(motor2Pin1, LOW);
  digitalWrite(motor2Pin2, LOW);
  delay(1000); // 1 விநாடிக்கு நிறுத்தவும்
}

ராஸ்பெர்ரி பை நிரலாக்கம்

ராஸ்பெர்ரி பை பைதான், சி++ மற்றும் ஜாவா உள்ளிட்ட பல நிரலாக்க மொழிகளை ஆதரிக்கிறது. பைதான் அதன் எளிமை மற்றும் கணினி பார்வை மற்றும் இயந்திர கற்றலுக்கான விரிவான நூலகங்கள் காரணமாக ரோபோட்டிக்ஸ் திட்டங்களுக்கு ஒரு பிரபலமான தேர்வாகும்.

எடுத்துக்காட்டு (பைதான்):

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# மோட்டார்களுக்கான பின்களை வரையறுக்கவும்
motor1_pin1 = 2
motor1_pin2 = 3
motor2_pin1 = 4
motor2_pin2 = 5

# GPIO பயன்முறையை அமைக்கவும்
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

# மோட்டார் பின்களை வெளியீடுகளாக அமைக்கவும்
GPIO.setup(motor1_pin1, GPIO.OUT)
GPIO.setup(motor1_pin2, GPIO.OUT)
GPIO.setup(motor2_pin1, GPIO.OUT)
GPIO.setup(motor2_pin2, GPIO.OUT)

def move_forward():
    GPIO.output(motor1_pin1, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(motor1_pin2, GPIO.LOW)
    GPIO.output(motor2_pin1, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(motor2_pin2, GPIO.LOW)

def stop():
    GPIO.output(motor1_pin1, GPIO.LOW)
    GPIO.output(motor1_pin2, GPIO.LOW)
    GPIO.output(motor2_pin1, GPIO.LOW)
    GPIO.output(motor2_pin2, GPIO.LOW)

try:
    while True:
        move_forward()
        time.sleep(1)  # 1 விநாடிக்கு நகர்த்தவும்
        stop()
        time.sleep(1)  # 1 விநாடிக்கு நிறுத்தவும்

except KeyboardInterrupt:
    GPIO.cleanup()  # Ctrl+C மூலம் வெளியேறும்போது GPIO-ஐ சுத்தம் செய்யவும்

உங்கள் ரோபோவிற்கு சக்தியூட்டுதல்

மின்சாரம் ரோபோவின் கூறுகளுக்குத் தேவையான மின் ஆற்றலை வழங்குகிறது. மின்சாரத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது பின்வரும் காரணிகளைக் கவனியுங்கள்:

• மின்னழுத்தம்: ரோபோவின் கூறுகளுக்குத் தேவையான மின்னழுத்தம்.
• மின்னோட்டம்: ரோபோவின் கூறுகளுக்குத் தேவையான மின்னோட்டம்.
• பேட்டரி வகை: பேட்டரி வகை (எ.கா., LiPo, NiMH, ஆல்கலைன்).
• பேட்டரி கொள்ளளவு: பேட்டரி சேமிக்கக்கூடிய ஆற்றலின் அளவு (mAh-ல் அளவிடப்படுகிறது).

பொதுவான மின்சார விருப்பங்கள் பின்வருமாறு:

• பேட்டரிகள்: எடுத்துச் செல்லக்கூடியவை மற்றும் வசதியானவை, ஆனால் ரீசார்ஜ் அல்லது மாற்றுதல் தேவை.
• பவர் அடாப்டர்கள்: ஒரு சுவர் அவுட்லெட்டிலிருந்து நிலையான மின்சார ஆதாரத்தை வழங்குகின்றன.
• USB பவர்: குறைந்த சக்தி கொண்ட ரோபோக்களுக்கு ஏற்றது.

அனைத்தையும் ஒன்றிணைத்தல்: ஒரு எளிய ரோபோ திட்டம்

ஒரு ஆர்டுயினோவுடன் கட்டப்பட்ட ஒரு எளிய கோடு-பின்தொடரும் ரோபோவின் உதாரணத்தைக் கருத்தில் கொள்வோம்:

கூறுகள்

• ஆர்டுயினோ யூனோ
• சக்கரங்களுடன் இரண்டு DC மோட்டார்கள்
• இரண்டு அகச்சிவப்பு (IR) உணர்விகள்
• மோட்டார் டிரைவர்
• பேட்டரி பேக்

கட்டுமானம்

1. மோட்டார்கள் மற்றும் சக்கரங்களை ஒரு சேசிஸில் பொருத்தவும்.
2. ரோபோவின் முன்புறத்தில் IR உணர்விகளை கீழ்நோக்கி இணைக்கவும்.
3. மோட்டார்களை மோட்டார் டிரைவருடன் இணைக்கவும்.
4. மோட்டார் டிரைவர் மற்றும் IR உணர்விகளை ஆர்டுயினோவுடன் இணைக்கவும்.
5. பேட்டரி பேக்கை ஆர்டுயினோவுடன் இணைக்கவும்.

நிரலாக்கம்

ஆர்டுயினோ குறியீடு IR உணர்விகளிலிருந்து மதிப்புகளைப் படித்து, கோட்டைப் பின்தொடர ரோபோவை வைத்திருக்க மோட்டார் வேகத்தை சரிசெய்கிறது.

எடுத்துக்காட்டு குறியீடு (கருத்தியல்):

// சென்சார் மதிப்புகளைப் பெறவும்
int leftSensorValue = digitalRead(leftSensorPin);
int rightSensorValue = digitalRead(rightSensorPin);

// சென்சார் மதிப்புகளின் அடிப்படையில் மோட்டார் வேகத்தை சரிசெய்யவும்
if (leftSensorValue == LOW && rightSensorValue == HIGH) {
  // கோடு இடதுபுறம் உள்ளது, வலதுபுறம் திரும்பவும்
  setMotorSpeeds(slowSpeed, fastSpeed);
} else if (leftSensorValue == HIGH && rightSensorValue == LOW) {
  // கோடு வலதுபுறம் உள்ளது, இடதுபுறம் திரும்பவும்
  setMotorSpeeds(fastSpeed, slowSpeed);
} else {
  // கோடு நடுவில் உள்ளது, முன்னோக்கி செல்லவும்
  setMotorSpeeds(baseSpeed, baseSpeed);
}

உலகளாவிய பரிசீலனைகள் மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகள்

உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்காக ரோபோக்களை உருவாக்குவதற்கு பல்வேறு காரணிகளை கவனமாக பரிசீலிக்க வேண்டும், அவற்றுள்:

1. கலாச்சார உணர்திறன்

ரோபோவின் வடிவமைப்பு மற்றும் நடத்தை கலாச்சார ரீதியாக பொருத்தமானதாக இருப்பதை உறுதி செய்யவும். சில கலாச்சாரங்களில் புண்படுத்தக்கூடிய சைகைகள் அல்லது சின்னங்களைப் பயன்படுத்துவதைத் தவிர்க்கவும். எடுத்துக்காட்டாக, கை சைகைகளுக்கு உலகம் முழுவதும் வெவ்வேறு அர்த்தங்கள் உள்ளன. குறிப்பிட்ட பிராந்தியங்களில் ரோபோக்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன் இலக்கு கலாச்சாரங்களை ஆராயுங்கள்.

2. மொழி ஆதரவு

ரோபோ பேச்சு அல்லது உரை மூலம் பயனர்களுடன் தொடர்பு கொண்டால், பல மொழிகளுக்கான ஆதரவை வழங்கவும். இது இயந்திர மொழிபெயர்ப்பு மூலமாகவோ அல்லது பன்மொழி இடைமுகங்களை உருவாக்குவதன் மூலமாகவோ அடையப்படலாம். தவறான தகவல்தொடர்புகளைத் தவிர்க்க துல்லியமான மற்றும் இயல்பான ஒலி மொழிபெயர்ப்புகளை உறுதி செய்யவும். வெவ்வேறு மொழிகள் மற்றும் பேச்சுவழக்குகளின் நுணுக்கங்களைக் கவனியுங்கள்.

3. அணுகல்தன்மை

ஊனமுற்றவர்களுக்கு அணுகக்கூடிய ரோபோக்களை வடிவமைக்கவும். இது குரல் கட்டுப்பாடு, தொட்டுணரக்கூடிய இடைமுகங்கள் மற்றும் சரிசெய்யக்கூடிய உயரங்கள் போன்ற அம்சங்களை இணைப்பதை உள்ளடக்கியிருக்கலாம். உள்ளடக்கத்தை உறுதிப்படுத்த அணுகல்தன்மை வழிகாட்டுதல்கள் மற்றும் தரங்களைப் பின்பற்றவும். பார்வை, செவிப்புலன், இயக்கம் மற்றும் அறிவாற்றல் குறைபாடுகள் உள்ள பயனர்களின் தேவைகளைக் கவனியுங்கள்.

4. நெறிமுறை பரிசீலனைகள்

தனியுரிமை, பாதுகாப்பு மற்றும் வேலை இடப்பெயர்வு போன்ற ரோபோக்களைப் பயன்படுத்துவதன் நெறிமுறை தாக்கங்களைக் கவனியுங்கள். ரோபோக்கள் பொறுப்புடனும் நெறிமுறையுடனும் பயன்படுத்தப்படுவதை உறுதி செய்யவும். மனித கண்ணியம் மற்றும் சுயாட்சியை மதிக்கும் ரோபோக்களை உருவாக்குங்கள். தீங்கு விளைவிக்கும் நோக்கங்களுக்காக ரோபோக்கள் பயன்படுத்தப்படுவதைத் தடுக்கப் பாதுகாப்புகளைச் செயல்படுத்தவும்.

5. பாதுகாப்பு தரநிலைகள்

தொடர்புடைய பாதுகாப்பு தரநிலைகள் மற்றும் விதிமுறைகளைக் கடைப்பிடிக்கவும். இது அவசரகால நிறுத்த பொத்தான்கள், மோதல் தவிர்ப்பு அமைப்புகள் மற்றும் பாதுகாப்பு உறைகள் போன்ற பாதுகாப்பு அம்சங்களை இணைப்பதை உள்ளடக்கியிருக்கலாம். சாத்தியமான அபாயங்களைக் கண்டறிந்து பொருத்தமான தணிப்பு நடவடிக்கைகளைச் செயல்படுத்த முழுமையான இடர் மதிப்பீடுகளை நடத்தவும். பொது இடங்களில் ரோபோக்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன் தேவையான சான்றிதழ்கள் மற்றும் ஒப்புதல்களைப் பெறவும்.

6. உலகளாவிய ஒத்துழைப்பு

ரோபோட்டிக்ஸ் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் உலகளாவிய ஒத்துழைப்பை ஊக்குவிக்கவும். புதுமையாக்கத்தை விரைவுபடுத்த அறிவு, வளங்கள் மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகளைப் பகிர்ந்து கொள்ளுங்கள். சர்வதேச ரோபோட்டிக்ஸ் போட்டிகள் மற்றும் மாநாடுகளில் பங்கேற்று ஒத்துழைப்பை வளர்க்கவும், கருத்துக்களைப் பரிமாறவும். ரோபோட்டிக்ஸ் சமூகத்தில் பன்முகத்தன்மை மற்றும் உள்ளடக்கத்தை ஊக்குவிக்கவும்.

வளங்கள் மற்றும் மேலும் கற்றல்

• ஆன்லைன் பயிற்சிகள்: யூடியூப், இன்ஸ்ட்ரக்டபிள்ஸ் மற்றும் கோர்செரா போன்ற தளங்கள் ரோபோ கட்டுமானம் மற்றும் நிரலாக்கத்தில் ஏராளமான பயிற்சிகளை வழங்குகின்றன.
• ரோபோட்டிக்ஸ் கிட்கள்: லெகோ, வெக்ஸ் ரோபோட்டிக்ஸ் மற்றும் ஸ்பார்க்ஃபன் போன்ற நிறுவனங்கள் ரோபோக்களை உருவாக்குவதற்கான அனைத்துத் தேவையான கூறுகளையும் வழங்கும் ரோபோட்டிக்ஸ் கிட்களை வழங்குகின்றன.
• புத்தகங்கள்: டேவிட் குக்கின் "ரோபோ பில்டிங் ஃபார் பிகினர்ஸ்", சைமன் மாங்கின் "புரோகிராமிங் ஆர்டுயினோ: கெட்டிங் ஸ்டார்ட்டட் வித் ஸ்கெட்சஸ்" மற்றும் எரிக் மாத்தீஸின் "பைதான் கிராஷ் கோர்ஸ்" ஆகியவை ரோபோட்டிக்ஸின் அடிப்படைகளைக் கற்றுக்கொள்வதற்கான சிறந்த வளங்கள்.
• ஆன்லைன் சமூகங்கள்: ரெட்டிட்டின் r/robotics மற்றும் ரோபோட்டிக்ஸ் ஸ்டாக் எக்ஸ்சேஞ்ச் போன்ற ஆன்லைன் சமூகங்களில் சேர்ந்து மற்ற ரோபோட்டிக்ஸ் ஆர்வலர்களுடன் இணையவும், கேள்விகளைக் கேட்கவும்.

முடிவுரை

ரோபோக்களை உருவாக்குவது என்பது பொறியியல், கணினி அறிவியல் மற்றும் படைப்பாற்றலை இணைக்கும் ஒரு பலனளிக்கும் மற்றும் சவாலான முயற்சியாகும். முக்கிய கூறுகளைப் புரிந்துகொண்டு, நிரலாக்க நுட்பங்களில் தேர்ச்சி பெற்று, உலகளாவிய தாக்கங்களைக் கருத்தில் கொண்டு, நிஜ உலகப் பிரச்சனைகளைத் தீர்க்கும் மற்றும் மக்களின் வாழ்க்கையை மேம்படுத்தும் ரோபோக்களை நீங்கள் உருவாக்கலாம். ரோபோட்டிக்ஸ் உலகம் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது, எனவே இந்த அற்புதமான துறையின் முன்னணியில் இருக்க தொடர்ந்து கற்றுக் கொள்ளவும், பரிசோதனை செய்யவும். உங்கள் ரோபோ முயற்சிகளில் எப்போதும் பாதுகாப்பு, நெறிமுறைகள் மற்றும் உள்ளடக்கத்திற்கு முன்னுரிமை அளிக்க நினைவில் கொள்ளுங்கள். அர்ப்பணிப்பு மற்றும் விடாமுயற்சியுடன், உங்கள் ரோபோ கனவுகளை நீங்கள் நனவாக்க முடியும்.