પાઠ ૬ માંથી ૧૦: રાસ્પબેરી પાઈ પીકો ૪WD સ્માર્ટ કાર કિટનો ઉપયોગ કરીને ડીસી મોટર્સને નિયંત્રિત કરવું

પાઠ ૬ માંથી ૧૦: રાસ્પબેરી પાઈ પીકો ૪WD સ્માર્ટ કાર કિટનો ઉપયોગ કરીને ડીસી મોટર્સને નિયંત્રિત કરવું

આ પ્રોજેક્ટ માર્ગદર્શિકા Robojax Raspberry Pi Pico સ્માર્ટ કાર કોર્સના પાઠ 6 પર આધારિત છે. આ સત્રમાં, તમે તમારી 4WD કાર માટે બુદ્ધિશાળી અવરોધ-ટાળવાની સિસ્ટમ બનાવવા માટે સર્વો મોટર અને અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સરને કેવી રીતે એકીકૃત કરવું તે શીખી શકશો. જ્યારે તે કોઈ વસ્તુ શોધે ત્યારે ફક્ત અટકવાને બદલે, આ પ્રોજેક્ટ તમારી કારને એક નાના સ્વાયત્ત રોબોટમાં પરિવર્તિત કરે છે જે સક્રિયપણે તેના વાતાવરણને સ્કેન કરે છે, સૌથી સ્પષ્ટ માર્ગ નક્કી કરે છે અને અવરોધોની આસપાસ નેવિગેટ કરે છે.

આ માત્ર એક સૈદ્ધાંતિક કસરત નથી; તે વધુ જટિલ રોબોટિક્સ બનાવવા માટેનો પાયાનો પ્રોજેક્ટ છે. આ અવરોધ-ટાળવાની તર્કપદ્ધતિ માટે અહીં કેટલીક વ્યવહારુ એપ્લિકેશનો છે:

• સ્વાયત્ત સંશોધન રોબોટ: એક રોબોટ બનાવો જે કોઈપણ રિમોટ કંટ્રોલ વિના પોતાની જાતે રૂમ અથવા ભુલભુલામણીમાં નેવિગેટ કરી શકે.
• સ્માર્ટ વેક્યુમ ક્લીનર: સમાન તર્કનો ઉપયોગ કરીને એક સરળ રોબોટિક વેક્યુમ બનાવો જે ફ્લોર સાફ કરતી વખતે ફર્નિચર અને દિવાલોને ટાળી શકે.
• સુરક્ષા પેટ્રોલ બોટ: કારને પરિમિતિની આસપાસ પેટ્રોલિંગ કરવા માટે પ્રોગ્રામ કરો અને અણધારી વસ્તુઓને શોધવા અને તેની આસપાસ નેવિગેટ કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સરનો ઉપયોગ કરો.
• શૈક્ષણિક રોબોટિક્સ પ્લેટફોર્મ: આનો ઉપયોગ વધુ અદ્યતન પાથફાઇન્ડિંગ અલ્ગોરિધમ્સ અને સેન્સર ફ્યુઝન સાથે પ્રયોગ કરવા માટે આધાર તરીકે કરો.

મુખ્ય ખ્યાલ એ છે કે સર્વો મોટરનો ઉપયોગ અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સરને ફેરવવા માટે કરવો, જે "રડાર" તરીકે કાર્ય કરે છે જે ડાબેથી જમણે વિસ્તારને સ્કેન કરે છે. વિવિધ ખૂણાઓ પર અંતર માપીને, કાર તેના તાત્કાલિક વાતાવરણનો નકશો બનાવી શકે છે અને સ્પષ્ટ માર્ગ શોધવા માટે આગળ વધવાનો, ડાબે વળવાનો અથવા જમણે વળવાનો નિર્ણય લઈ શકે છે (વિડિયોમાં 02:47 પર).

હાર્ડવેર/ઘટકો

આ પ્રોજેક્ટ SunFounder Raspberry Pi Pico 4WD સ્માર્ટ કાર કિટની આસપાસ બનાવવામાં આવ્યો છે. આ પાઠમાં ઉપયોગમાં લેવાતા મુખ્ય ઘટકો છે:

• Raspberry Pi Pico બોર્ડ
• મોટર્સ સાથે 4WD સ્માર્ટ કાર ચેસિસ
• મોટર ડ્રાઇવર બોર્ડ (કિટમાં શામેલ)
• અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર (HC-SR04 પ્રકાર)
• સર્વો મોટર
• બેટરી પેક

વાયરિંગ માર્ગદર્શિકા

વિડિયોમાં ઉલ્લેખ છે કે કિટ સંપૂર્ણ દસ્તાવેજીકરણ, પગલું-દર-પગલાની સૂચનાઓ અને વાયરિંગ ડાયાગ્રામ સાથે આવે છે. સર્વો અને અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર માટેનું વાયરિંગ સામાન્ય રીતે મોટર ડ્રાઇવર બોર્ડ સાથે જોડાયેલું હોય છે, જે Pico માટેના જોડાણોને એકીકૃત કરે છે.

તમારી કિટ માટે ચોક્કસ પિન જોડાણો માટે કૃપા કરીને નીચેના ડાયાગ્રામનો સંદર્ભ લો.

કોડ સમજૂતી

વિડિયો obstacle_avoid.py ફાઇલની અંદરની તર્કપદ્ધતિ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. સંપૂર્ણ કોડ કિટ સાથે ઉપલબ્ધ હોવા છતાં, આ પાઠ વપરાશકર્તા-રૂપરેખાંકિત પરિમાણોને પ્રકાશિત કરે છે જે કારના વર્તનને નિયંત્રિત કરે છે. આ તે ચલો છે જેને તમે તમારા રોબોટની કામગીરીને ટ્યુન કરવા માટે ગોઠવવા માંગો છો.

મુખ્ય પ્રોગ્રામની ટોચ પર, તમને કારના વર્તનને વ્યાખ્યાયિત કરતી મુખ્ય સેટિંગ્સ મળશે (વિડિયોમાં 13:07 પર):

# અવરોધ ટાળવાની સેટિંગ્સ
RADAR_REFERENCE = 20  # અવરોધ ગણવા માટે સે.મી.માં અંતર
STEP_ANGLE = 10       # દરેક સ્કેન પગલા માટે સર્વો જેટલા ડિગ્રી ખસે છે
FORWARD_SPEED = 30    # આગળ વખતે મોટર ઝડપ
TURN_SPEED = 50       # વળતી વખતે મોટર ઝડપ
FORWARD_SCAN_ANGLE = 50  # ઝડપી આગળના સ્કેન માટે ડિગ્રી

• RADAR_REFERENCE: આ સૌથી મહત્વપૂર્ણ સેટિંગ છે. તે સેન્ટીમીટરમાં લઘુત્તમ સલામત અંતર વ્યાખ્યાયિત કરે છે. જો અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર આ મૂલ્ય કરતાં નજીકની કોઈ વસ્તુ શોધે છે, તો કાર તેને "જોખમ" ગણે છે અને ટાળવાની પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે (વિડિયોમાં 22:03 પર).
• STEP_ANGLE: આ રડાર સ્કેનનું રિઝોલ્યુશન નક્કી કરે છે. નાનું મૂલ્ય (દા.ત., 10 ડિગ્રી) સ્કેનને વધુ ચોક્કસ પણ ધીમું બનાવે છે. મોટું મૂલ્ય તેને ઝડપી પણ ઓછું વિગતવાર બનાવે છે.
• FORWARD_SPEED અને TURN_SPEED: આ PWM મૂલ્યો (0-100) છે જે મોટર્સને પાવર નિયંત્રિત કરે છે. તમે કાર કેટલી ઝડપથી આગળ વધે છે અને કેટલી ઝડપથી વળે છે તે બદલવા માટે આને ગોઠવી શકો છો (વિડિયોમાં 13:33 પર).
• FORWARD_SCAN_ANGLE: અવરોધ ટાળ્યા પછી, કાર ખાતરી કરવા માટે ઝડપી સ્કેન કરે છે કે આગળનો માર્ગ સ્પષ્ટ છે. આ ચલ તે સ્કેન માટેનો ખૂણો સેટ કરે છે. 50 નું મૂલ્ય એટલે તે કેન્દ્રની સાપેક્ષે -25 થી +25 ડિગ્રી સુધી સ્કેન કરે છે (વિડિયોમાં 13:40 પર).

લાઇવ પ્રોજેક્ટ/પ્રદર્શન

વિડિયોમાં, પ્રશિક્ષક પ્રોજેક્ટને તબક્કાવાર દર્શાવે છે. પ્રથમ, તે અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર કેવી રીતે અંતર માપે છે અને મૂલ્યોને શેલમાં છાપે છે તે બતાવવા માટે એક સરળ પરીક્ષણ ચલાવે છે, જે પુષ્ટિ કરે છે કે "0" અવરોધ દર્શાવે છે અને "1" સ્પષ્ટ માર્ગ દર્શાવે છે (વિડિયોમાં 03:48 પર).

તે પછી તે નિર્ણય-લેવાનો ફ્લોચાર્ટ સમજાવે છે, જે કામગીરીનું મગજ છે. કાર રડાર ડેટાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે get_direction() નામના ફંક્શનનો ઉપયોગ કરે છે. આ ફંક્શન સ્કેન ડેટાને ખુલ્લી જગ્યાના ભાગોમાં વિભાજિત કરે છે અને સૌથી પહોળો ભાગ ઓળખે છે. આ પહોળો માર્ગ ક્યાં છે તેના આધારે (ડાબે, કેન્દ્ર અથવા જમણે), કાર નક્કી કરે છે કે કઈ દિશામાં વળવું છે (વિડિયોમાં 11:19 પર).

છેલ્લે, પ્રશિક્ષક અવરોધોની ભુલભુલામણી ગોઠવે છે અને કાર તેમાંથી નેવિગેટ કરતી દર્શાવે છે. તમે કારને ડાબે અને જમણે સ્કેન કરતી, અટકી જાય તો પાછળ જતી અને આખરે કોઈપણ મેન્યુઅલ નિયંત્રણ વિના અવરોધોમાંથી પસાર થવાનો માર્ગ શોધતી જોઈ શકો છો (વિડિયોમાં 22:53 પર).

પ્રકરણો

• [00:00] પિકો કાર સાથે અવરોધ ટાળવાનો પરિચય
• [01:31] કિટની વિશેષતાઓ અને દસ્તાવેજીકરણની ઝાંખી
• [02:47] અવરોધ ટાળવાની સુવિધાનું પ્રદર્શન
• [03:48] અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર અને અંતર માપનનું પરીક્ષણ
• [07:45] અવરોધ ટાળવાની અલ્ગોરિધમ અને ફ્લોચાર્ટ સમજાવવું
• [12:49] મુખ્ય અવરોધ ટાળવાના કોડનું વિશ્લેષણ
• [15:50] લાઇવ કોડ પ્રદર્શન અને ડેટા અર્થઘટન
• [18:11] દિશા મેળવવા અને વળાંકના તર્કમાં ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ
• [22:53] અવરોધોના ભુલભુલામણી સાથે અંતિમ લાઇવ પરીક્ષણ