అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ మరియు ఆర్డునో ఉపయోగించి చాలా ఆధారిత అడ్డంకిని నివారించే రోబోట్

సారాంశం: వేగం మరియు మాడ్యులారిటీ పరంగా సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందడంతో, రోబోటిక్ సిస్టమ్ యొక్క ఆటోమేషన్ వాస్తవంలోకి వస్తుంది. ఈ పేపర్‌లో అడ్డంకిని గుర్తించే రోబోట్ సిస్టమ్ వివిధ ప్రయోజనాల కోసం మరియు అప్లికేషన్‌ల కోసం వివరించబడింది. అల్ట్రాసోనిక్ ఆండ్రిన్‌ఫ్రారెడ్ సెన్సార్‌లు అన్‌రింటర్‌ఫేస్డ్ మైక్రోకంట్రోలర్‌కు సంకేతాలను అందించడం ద్వారా రోబోట్ మార్గంలో అడ్డంకులను గుర్తించడానికి వాస్తవీకరించబడ్డాయి. సూక్ష్మ నియంత్రకం విశిష్టమైన అడ్డంకి నుండి దూరంగా ఉంచడానికి అభ్యర్థనలో మోటార్‌లను ప్రేరేపించడం ద్వారా ప్రత్యామ్నాయ మార్గంలో తరలించడానికి రోబోట్‌ను మళ్లిస్తుంది. ఫ్రేమ్‌వర్క్ యొక్క ఎగ్జిబిషన్ అసెస్‌మెంట్ 85 శాతం యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మరియు వ్యక్తిగతంగా 0.15 నిరాశకు గురయ్యే అవకాశాన్ని చూపుతుంది. అన్నింటినీ పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ప్యానెల్‌పై అమర్చబడిన ఇన్‌ఫ్రారెడ్ మరియు అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్‌లను ఉపయోగించి అడ్డంకి డిస్కవరీ సర్క్యూట్ సమర్థవంతంగా వాస్తవీకరించబడింది.

1. పరిచయం

అనువైన రోబోట్‌ల యొక్క అప్లికేషన్ మరియు బహుముఖ రూపకల్పన ప్రతిరోజూ దశలవారీగా అభివృద్ధి చెందుతుంది. వారు డిఫ్లరెంట్ ఫీల్డ్‌లలో ప్రామాణికమైన సెట్టింగ్‌లలో స్థిరంగా ముందుకు సాగుతున్నారు, ఉదాహరణకు, మిలిటరీ, క్లినికల్ ఫీల్డ్‌లు, స్పేస్ ఎగ్జామినేషన్ మరియు కస్టమరీ హౌస్ కీపింగ్ . అడ్డంకిని నివారించడంలో మరియు మార్గం ధృవీకరణలో అనుకూలించదగిన రోబోట్‌ల యొక్క క్లిష్టమైన లక్షణం అభివృద్ధి అనేది ప్రజలు ఎలా స్పందిస్తారు మరియు స్వతంత్ర నిర్మాణాన్ని చూసే విధానాన్ని గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. PC విజన్ మరియు రేంజ్ సెన్సార్‌లు అనేవి బహుముఖ రోబోట్‌ల IDలో ఉపయోగించే ప్రాథమిక కథనం గుర్తించదగిన ప్రూఫ్ సిస్టమ్‌లు. శ్రేణి సెన్సార్‌ల వ్యూహం కంటే PC విశిష్ట ప్రూఫిమెథడ్ మరింత ఇంటెన్సివ్ మరియు విపరీతమైన ప్రక్రియ. అవరోధ గుర్తింపు వ్యవస్థను ఆపరేట్ చేయడానికి ఆయిల్‌రాడార్, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (IR) మరియు అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్‌లను ఉపయోగించడం అవరోధ గుర్తింపు వ్యవస్థ వలె సరిగ్గా సమయానికి ప్రారంభమైంది. 1980లు. ఎలా ఉన్నా, ఈ పురోగతులను పరీక్షిస్తున్న నేపథ్యంలో, ఇతర రెండు అడ్వాన్స్‌మెంట్ ఎంపికలు పర్యావరణ పరిమితులకు వంపుతిరిగినందున, ఉదాహరణకు, తుఫాను, మంచు, సెలవు దినం మరియు భూమి వంటివి ఉపయోగించేందుకు రాడార్ అభివృద్ధి అత్యంత అనుకూలమైనదని భావించారు. . కొలిచే పరికర విధానం ఇంకా దీని కోసం ప్రతి ఒక్కటి ద్రవ్యపరంగా సరైన అభివృద్ధి మరియు తిరిగి రావాల్సినవి [3]. సెన్సార్‌లు అడ్డంకిని గుర్తించదగిన సాక్ష్యాలకే పరిమితం చేసినట్లు కనిపించడం లేదు. మొక్కలలో మొక్కల ప్రాతినిధ్యం కోసం వివిధ లక్షణాలను తొలగించడానికి వివిధ సెన్సార్‌లను ఉపయోగించవచ్చు, స్వీయ-నిర్వహణ రోబోట్ సరైన ఎరువులను అత్యంత ఆదర్శ మార్గంలో అందించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది వివరించిన విధంగా వివిధ మొక్కలను సూచిస్తుంది.

సాగులో విభిన్న IOT ఆవిష్కరణలు ఉన్నాయి, ఇందులో ప్రస్తుత వాతావరణంపై కొనసాగుతున్న సమాచారాన్ని సేకరించడం, ఇబ్బంది కలిగించే దండయాత్ర, మగ్గినెస్, ఉష్ణోగ్రత, అవపాతం మొదలైనవాటిని కలిగి ఉంటుంది. ఆ సమయంలో సేకరించబడుతున్న సమాచారం సాగు పద్ధతులను యాంత్రికీకరించడానికి ఉపయోగించబడవచ్చు మరియు ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి మరియు వృధా చేయడానికి మరియు పంటలను కొనసాగించడానికి ఆశించే కార్యకలాపాలను పరిమితం చేయడానికి మొత్తం మరియు నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి ఎంపికపై అవగాహన కల్పించవచ్చు. మోడల్ కోసం, గడ్డిబీడుదారులు ప్రస్తుతం సుదూర ప్రాంతం నుండి నేల తేమ మరియు గడ్డిబీడు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను పరీక్షించగలరు మరియు ఖచ్చితమైన సాగు కోసం అవసరమైన కార్యకలాపాలను కూడా వర్తింపజేయవచ్చు.

2.మెథడాలజీ మరియు ఇంప్లిమెంటేషన్

ఈ పేపర్‌లో పరిశీలించిన విధానం క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది. ఇంకా, కనుగొనబడిన సమాచారం Arduino ప్రోగ్రామింగ్ ద్వారా చివరిగా తయారు చేయబడిన రెండు Arduino బోర్డ్‌లో జాగ్రత్త తీసుకోబడుతుంది [8]. సిస్టమ్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం మూర్తి 1లో చూపబడింది.

మూర్తి 1:సిస్టమ్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

ఫ్రేమ్‌వర్క్ పురోగతికి సెన్సార్ (ఎకో అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్) సమాచారాన్ని నిర్వహించడానికి మరియు ప్రేరేపించడానికి యాక్చుయేటర్ (DC ఇంజిన్‌లు) ఫ్లాగ్ చేయడానికి Arduino UNO అవసరం. ఫ్రేమ్‌వర్క్ మరియు దాని భాగాలతో అనురూప్యం కోసం బ్లూటూత్ మాడ్యూల్ అవసరం. మొత్తం ఫ్రేమ్‌వర్క్ బ్రెడ్ బోర్డ్ ద్వారా అనుబంధించబడింది. ఈ సాధనాల యొక్క సూక్ష్మబేధాలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి:

2.1అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్

చిత్రం 2. ఏదైనా అడ్డంకిని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే వాహనం చుట్టూ అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ఉంది. అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ధ్వని తరంగాలను ప్రసారం చేస్తుంది మరియు ఒక వస్తువు నుండి ధ్వనిని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఒక వస్తువు అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాల ఎపిసోడ్‌గా ఉన్న ప్రదేశంలో, శక్తి ప్రభావం 180 డిగ్రీల వరకు ఉంటుంది. అవరోధం ఎపిసోడ్‌కు దగ్గరగా ఉన్న సందర్భంలో శక్తి చాలా కాలం ముందు తిరిగి ప్రతిబింబిస్తుంది. వస్తువు చాలా దూరంలో ఉన్న సందర్భంలో, ఆ సమయంలో ప్రతిబింబించే గుర్తు గ్రహీత వద్దకు చేరుకోవడానికి కొంత పరిమిత సమయం పడుతుంది.

మూర్తి 2 అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్

2.2ఆర్డునో బోర్డ్

Arduino నర్సింగ్ ఓపెన్ సప్లై ఇన్‌స్ట్రుమెంటేషన్ మరియు ప్రోగ్రామింగ్‌లో అసోసియేట్, ఇది శక్తివంతమైన కార్యాచరణను ప్రయత్నించడానికి మరియు చేయడానికి ఒక దుకాణదారుని సృష్టిస్తుంది. Arduino ఒక మైక్రోకంట్రోలర్ కావచ్చు. ఈ మైక్రోకంట్రోలర్ గాడ్జెట్‌లు స్థిరమైన పరిస్థితులలో, వాతావరణంలో కూడా స్లీథింగ్ మరియు కథనాలను ఆధిపత్యం చేయడంలో సులభతరం చేస్తాయి. ఈ షీట్లు మార్కెట్‌లో తక్కువ ధరకే అందుబాటులో ఉంటాయి. ఇందులో వివిధ పరిణామాలు కూడా ఉన్నాయి, ఇప్పటికీ అది కొనసాగుతోంది. Arduino బోర్డు క్రింద ఫిగర్ 3 లో చూపబడింది.

చిత్రం 3:ఆర్డునో బోర్డ్

2.3DC మోటార్స్

సాధారణ DC మోటారులో, బయట కూడా శాశ్వత అయస్కాంతాలు ఉంటాయి, లోపల ఒక మలుపు తిరిగే ఆర్మేచర్. మీరు ఈ విద్యుదయస్కాంతంలోకి శక్తిని అమలు చేసినప్పుడు, అది ఆర్మేచర్‌లో ఆకర్షణీయమైన ఫీల్డ్‌ను చేస్తుంది, అది స్టేటర్‌లోని అయస్కాంతాలను ఆకర్షిస్తుంది మరియు తిప్పికొడుతుంది. కాబట్టి, ఆర్మేచర్ 180 డిగ్రీల ద్వారా మారుతుంది. దిగువ బొమ్మ 4లో కనిపించింది.

చిత్రం 4:DC మోటార్ 

3. ఫలితాలు మరియు చర్చ

ఈ ప్రతిపాదిత నిర్మాణంలో Arduino UNO వంటి గేర్‌లు, భరించలేని సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్, బ్రెడ్ బోర్డ్, అడ్డంకులను చూసే సంకేతాలు మరియు అడ్డంకికి సంబంధించి వినియోగదారుని ప్రకాశవంతం చేయడం, రెడ్ LED లు, స్విచ్‌లు, జంపర్ ఇంటర్‌ఫేస్, పవర్ బ్యాంక్, మగ మరియు స్త్రీలింగ హెడర్ స్టిక్‌లు, ఏవైనా ఉన్నాయి. బహుముఖ మరియు స్టిక్కర్లు కొనుగోలుదారుల కోసం ధరించగలిగే ఉపకరణాన్ని క్రీడ కోసం బ్యాండ్‌గా రూపొందించడానికి. కాంట్రాప్షన్ యొక్క వైరింగ్ అసోసియేట్ ఇన్ నర్సింగ్‌లో ఆఫ్టర్-వేలో నిర్వహించబడుతుంది. క్రిస్టల్ రెక్టిఫైయర్ గ్రౌండ్ రింగర్ Arduino GNDకి కనెక్ట్ చేయబడింది. LED యొక్క Arduino పిన్ 5 మరియు స్విచ్ యొక్క మిడిల్ లెగ్‌కి + ve కనెక్ట్ చేయబడింది. బజర్ స్విచ్ యొక్క సాధారణ లెగ్‌కి లింక్ చేయబడింది.

చివర్లో, Arduino బోర్డ్‌కు అన్ని అనుబంధాలు పూర్తయిన తర్వాత, కోడ్‌ను Arduino బోర్డ్‌కు తరలించి, ఫోర్స్ బ్యాంక్ లేదా ఫోర్స్‌ని నేర్పుగా ఉపయోగించి వివిధ మాడ్యూళ్లను బలవంతం చేయండి. అమర్చబడిన మోడల్‌లోని సైడ్ పాయింట్ ఆఫ్ వ్యూ ఫిగర్ 5 క్రింద చూపబడింది.

చిత్రం 5:అబ్స్టాకిల్ డిటెక్షన్ కోసం రూపొందించిన మోడల్ కోసం సైడ్ వ్యూ

ఇక్కడ అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సింగ్ మూలకం ఫ్రెంచ్ టెలిఫోన్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. వస్తువులు గ్రహించిన తర్వాత ట్రాన్స్‌మిటర్ ద్వారా అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలు పంపబడతాయి. ప్రతి ఒక్కటి అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్‌లోని ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు లబ్ధిదారుని స్థానం. మేము ఇచ్చిన మరియు పొందిన సంకేతానికి మధ్య ఉన్న సమయాన్ని గుర్తించే ధోరణిని కలిగి ఉన్నాము. సమస్య మరియు సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ మధ్య పార్శిల్ దీనిని ఉపయోగించి పరిష్కరించబడుతుంది. మేము కథనం మరియు అందువల్ల సెన్సింగ్ మూలకం మధ్య విభజనను పెంచిన వెంటనే ఆలోచన అంచు తగ్గిపోతుంది. సెన్సింగ్ మూలకం అరవై డిగ్రీల ఏకీకరణను కలిగి ఉంది. చివరి రోబోట్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ ఫిగర్ 6 క్రింద కనిపిస్తుంది.

చిత్రం 6:ముందు వీక్షణలో రోబోట్ ముసాయిదా పూర్తయింది

సృష్టించిన ఫ్రేమ్‌వర్క్ దాని మార్గంలో వేర్వేరు విభజనల వద్ద అడ్డంకిని ఉంచడం ద్వారా ప్రయత్నించబడింది. సెన్సార్ల ప్రతిచర్యలు వేర్వేరుగా అంచనా వేయబడ్డాయి, ఎందుకంటే అవి స్వీయ-పాలించే రోబోట్ యొక్క వివిధ భాగాలపై ఉన్నాయి.

4. ముగింపు

ఆటోమేటిక్ ఆటోమేటన్ సిస్టమ్ కోసం డిస్కవరీ మరియు ఎగవేత ఫ్రేమ్‌వర్క్. రవాణా చేయగల ఆటోమేటన్ పద్ధతిలో అడ్డంకులను గుర్తించడానికి 2 సెట్ల హెటెరోగోనస్ సెన్సార్‌లు ఉపయోగించబడ్డాయి. సత్యం యొక్క గ్రేడ్ మరియు నిరాశ యొక్క తక్కువ సంభావ్యత వారసత్వం కాదు. ఉచిత ఫ్రేమ్‌వర్క్‌పై అంచనా అది అడ్డంకులను తప్పించుకోవడానికి, క్రాష్ నుండి దూరంగా ఉండటానికి మరియు దాని స్థానాన్ని మార్చడానికి సామర్ధ్యం కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది. స్పష్టంగా, ఈ ఏర్పాటుతో మరింత గుర్తించదగిన సౌలభ్యాన్ని జోడించవచ్చు, ఇది వ్యక్తుల యొక్క సున్నా జోక్యానికి దగ్గరగా వివిధ పరిమితులను నిర్వహించడానికి ఉద్దేశించబడింది. చివరగా, ఒక IR ఉపయోగించి, రోబోట్ వాష్‌మేడర్‌ను చాలా దూరంగా నియంత్రించబడుతుంది. లబ్ధిదారుడు మరియు సుదూర నియంత్రకం. దేశంలోని అననుకూల వాతావరణం, రక్షణ మరియు భద్రతా భాగాలలో ఈ బాధ్యత ఉపయోగపడుతుంది.