راسبیری پائی کا استعمال کرتے ہوئے لائن فالوور روبوٹ

جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں کہ راسبیری پائی اے آر ایم مائکرو پروسیسر پر مبنی ایک حیرت انگیز ترقی پذیر پلیٹ فارم ہے۔ اس کی اعلی کمپیوٹیشنل پاور اور ڈویلپمنٹ آپشنز کے ساتھ یہ الیکٹرانکس کے شوق یا طلبا کے ہاتھوں میں عجائبات پیدا کرسکتی ہے۔ راسبیری پائی کے بارے میں اور یہ کیسے کام کرتا ہے اس کے بارے میں مزید جاننے کے ل us ، آؤ ہم راسبیری پائ کا استعمال کرتے ہوئے لائن فالوور روبوٹ بنانے کی کوشش کریں ۔

اگر آپ روبوٹکس میں دلچسپی رکھتے ہیں تو آپ کو " لائن فالوور روبوٹ " کے نام سے بہت واقف ہونا چاہئے ۔ یہ روبوٹ صرف ایک جوڑا سینسر اور موٹرز کے ذریعہ ایک لائن پر عمل کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ سادہ روبوٹ بنانے کے ل Ras راسبیری پائی جیسے طاقتور مائکرو پروسیسر کا استعمال کرنا موثر نہیں لگتا ہے۔ لیکن ، یہ روبوٹ آپ کو لامحدود ترقی کی گنجائش فراہم کرتا ہے اور کیوا (ایمیزون گودام روبوٹ) جیسے روبوٹ اس کی مثال ہیں۔ آپ ہمارے دوسرے لائن فالور روبوٹس کو بھی دیکھ سکتے ہیں:

8051 مائکروکانٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے لائن فالوور روبوٹ
لائن پیروکار روبوٹ اردوینو کا استعمال کرتے ہوئے

مطلوبہ مواد:

راسبیری پائی 3 (کسی بھی ماڈل کو کام کرنا چاہئے)
IR سینسر (2 نمبر)
ڈی سی گئر موٹر (2 نمبر)
L293D موٹر ڈرائیور
چیائسز (آپ گتے کا استعمال کرتے ہوئے خود بھی تعمیر کرسکتے ہیں)
پاور بینک (بجلی کا کوئی بھی وسیلہ)

لائن فالور کے تصورات

لائن فالوور روبوٹ آئی آر سینسر کی مدد سے لائن کو ٹریک کرنے میں اہل ہے۔ اس سینسر میں IR ٹرانسمیٹر اور IR وصول کنندہ ہے۔ IR ٹرانسمیٹر (IR LED) روشنی کو منتقل کرتا ہے اور وصول کنندہ (فوٹوڈیڈ) منتقلی روشنی کا واپس آنے کا انتظار کرتا ہے۔ آئی آر لائٹ صرف اس صورت میں واپس آجائے گی جب اس کی سطح سے عکاسی ہو۔ جب کہ ، تمام سطحیں کسی IR روشنی کی عکاسی نہیں کرتی ہیں ، صرف سفید رنگ ہی ان کی مکمل عکاسی کرسکتا ہے اور سیاہ رنگ کی سطح ان کا مکمل طور پر مشاہدہ کرے گی جیسا کہ ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔ یہاں IR سینسر ماڈیول کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔

اب ہم یہ چیک کرنے کے لئے دو IR سینسر استعمال کریں گے کہ آیا روبوٹ لائن کے ساتھ ٹریک میں ہے یا نہیں اور دو موٹرز روبوٹ کو درست کرنے کے ل its اگر اس کے ٹریک سے باہر ہوجاتا ہے۔ ان موٹروں کو اعلی موجودہ کی ضرورت ہوتی ہے اور وہ دو جہتی ہونا چاہئے۔ لہذا ہم L293D جیسے موٹر ڈرائیور ماڈیول استعمال کرتے ہیں۔ ہمیں راسبیری پائی جیسے کمپیوٹیشنل ڈیوائس کی بھی ضرورت ہوگی جو آئی آر سینسر کی قدروں پر مبنی موٹرز کو ہدایت دے سکے۔ اسی کا ایک سیدھا سادہ بلاک ڈایاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔

یہ دونوں IR سینسر لائن کے دونوں طرف ایک رکھے جائیں گے۔ اگر کوئی بھی سینسر کسی بلیک لائن کا انکشاف نہیں کررہا ہے تو وہ پی آئی موٹروں کو آگے بڑھنے کی ہدایت کرتے ہیں جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے

اگر بائیں سنسر بلیک لائن پر آجاتا ہے تو PI روبوٹ کو دائیں پہیے کو اکیلے گھوماتے ہوئے بائیں مڑنے کی ہدایت کرتا ہے۔

اگر دائیں سینسر بلیک لائن پر آجاتا ہے تو PI بائیں پہیے کو تنہا گھوماتے ہوئے روبوٹ کو دائیں مڑنے کی ہدایت کرتا ہے۔

اگر دونوں سینسر بلیک لائن پر آجائیں تو ، روبوٹ رک جاتا ہے۔

اس طرح روبوٹ ٹریک سے باہر ہوئے بغیر لائن کی پیروی کر سکے گا۔ اب ہم دیکھتے ہیں کہ سرکٹ اور کوڈ کیسا لگتا ہے۔

راسبیری پیئ لائن فالور روبوٹ سرکٹ ڈایاگرام اور وضاحت:

اس راسبیری پی لائن فالوور روبوٹ کے لئے مکمل سرکٹ ڈایاگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں سرکٹ میں دو IR سینسر اور راسبیری پائی سے جڑے موٹرز کا ایک جوڑا شامل ہے۔ مکمل سرکٹ ایک موبائل پاور بینک کے ذریعہ تقویت یافتہ ہے (اوپر سرکٹ میں AAA بیٹری کی نمائندگی کرتا ہے)۔

چونکہ راسبیری پائ پر پنوں کی تفصیلات کا ذکر نہیں کیا گیا ہے ، لہذا ہمیں مندرجہ ذیل تصویر کا استعمال کرتے ہوئے پنوں کی تصدیق کرنے کی ضرورت ہے

جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے کہ PI کا سب سے اوپر بائیں کونے کا پن +5V پن ہے ، ہم اس + 5V پن کو IR سینسر کو طاقتور بنانے کے لئے استعمال کرتے ہیں جیسا کہ سرکٹ ڈایاگرام (ریڈ وائرڈ) میں دکھایا گیا ہے۔ پھر ہم سیاہ تار استعمال کرتے ہوئے گراؤنڈ پن کو IR سینسر اور موٹر ڈرائیور ماڈیول کی زمین سے جوڑتے ہیں۔ زرد تار بالترتیب سینسر 1 اور 2 GPIO پنوں اور 3 کی پیداوار پن مربوط کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

موٹروں کو چلانے کے ل we ، ہمیں چار پن (A، B، A، B) کی ضرورت ہے۔ یہ چار پن بالترتیب GPIO14،4،17 اور 18 سے منسلک ہیں۔ نارنجی اور سفید تار مل کر ایک موٹر کے لئے کنکشن بناتے ہیں۔ تو ہمارے پاس دو موٹروں کے ل such اس طرح کے دو جوڑے ہیں۔

موٹر میں L293D موٹر ڈرائیور ماڈیول سے جڑا ہوا ہے جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے اور ڈرائیور ماڈیول پاور بینک کے ذریعہ چلتا ہے ۔ اس بات کو یقینی بنائیں کہ پاور بینک کا گراؤنڈ راسبیری پائی کے گراؤنڈ سے جڑا ہوا ہے ، تب ہی آپ کا رابطہ چل سکے گا۔

آپ کے راسبیری PI کو پروگرام کرنا:

ایک بار جب آپ اپنی اسمبلی اور رابطوں کے ساتھ کام کرلیں تو آپ کے روبوٹ کو کچھ اس طرح نظر آنا چاہئے۔

اور

اب ، وقت آگیا ہے کہ ہم اپنے بوٹ کو پروگرام کریں اور اسے چلائیں۔ اس بیوٹی کے لئے مکمل کوڈ اس ٹیوٹوریل کے نچلے حصے میں پایا جاسکتا ہے۔ راسبیری پائی میں پروگرام اور رن کوڈ کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔ اہم لائنوں کو ذیل میں بیان کیا گیا ہے

ہم لائبریری سے GPIO فائل درآمد کرنے جارہے ہیں ، ذیل میں فنکشن ہمیں PI کے GPIO پنوں کو پروگرام کرنے کے قابل بناتا ہے۔ ہم "جی پی آئی او" کا نام بھی "آئی او" رکھ رہے ہیں ، لہذا پروگرام میں جب بھی ہم جی پی آئی او پنوں کا حوالہ دینا چاہیں تو ہم 'IO' کا لفظ استعمال کریں گے۔

RPI.GPIO کو بطور IO درآمد کریں

کبھی کبھی ، جب GPIO پن ، جسے ہم استعمال کرنے کی کوشش کر رہے ہیں ، شاید کچھ دوسرے کام انجام دے رہے ہوں۔ اس صورت میں ، ہم پروگرام کو چلاتے وقت انتباہات وصول کریں گے۔ ذیل میں کمان PI کو انتباہات کو نظر انداز کرنے اور پروگرام کے ساتھ آگے بڑھنے کے لئے کہتی ہے۔

IO.setwarnings (غلط)

ہم PI کے GPIO پنوں کو بورڈ میں پن نمبر کے ذریعہ یا ان کے فنکشن نمبر کے ذریعہ حوالہ دے سکتے ہیں۔ جیسے بورڈ پر 'PIN 29' 'GPIO5' ہے۔ تو ہم یہاں بتاتے ہیں یا تو ہم یہاں '29' یا '5' کے ذریعہ پن کی نمائندگی کریں گے۔

IO.setmode (IO.BCM)

ہم 6 پنوں کو ان پٹ / آؤٹ پٹ پن کے بطور ترتیب دے رہے ہیں۔ پہلے دو پنوں میں آئی آر سینسر کو پڑھنے کے لئے ان پٹ پن ہیں۔ اگلے چار آؤٹ پٹ پن ہیں جن میں سے پہلے دو دائیں موٹر کو کنٹرول کرنے کے لئے اور اگلے دو بائیں موٹر کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔

IO.setup (2، IO.IN) #GPIO 2 -> IO.setup (3، IO.IN) #GPIO 3 -> دائیں IR IO.setup (4، IO.OUT) #GPIO 4 - > موٹر 1 ٹرمینل A IO.setup (14 ، IO.OUT) #GPIO 14 -> موٹر 1 ٹرمینل B IO.setup (17 ، IO.OUT) #GPIO 17 -> موٹر بائیں ٹرمینل A IO.setup (18 ، IO). آؤٹ) # جی پی آئی 18 -> موٹر بائیں ٹرمینل بی

اگر یہ کسی سفید سطح پر ہو تو IR سینسر "سچ" کا نتیجہ نکالتا ہے۔ جب تک کہ دونوں سینسر سچ کہتے ہیں ہم آگے بڑھ سکتے ہیں ۔

if (IO.input (2) == سچ اور IO.input (3) == سچ): # سفید سفید IO.output (4، سچ) # 1A + IO.output (14 ، غلط) # 1B- IO آگے. آؤٹ پٹ (17 ، سچ) # 2A + IO.output (18 ، غلط) # 2B-

ہم کرنا پڑے کا حق باری بنانے پہلی IR سینسر ایک سیاہ لائن پر آتا ہے تو. یہ IR سینسر پڑھ کر کیا گیا ہے اور اگر حالت مطمئن ہے تو ہم دائیں موٹر کو روکتے ہیں اور بائیں موٹر کو تنہا گھماتے ہیں جیسا کہ نیچے کوڈ میں دکھایا گیا ہے۔

elif (IO.input (2) == غلط اور IO.input (3) == سچ): # دائیں IO.output (4 ، سچ) # 1A + IO.output (14 ، سچ) # 1B- IO.output (17 ، سچ) # 2A + IO. آؤٹ پٹ (18 ، غلط) # 2B-

ہم کرنا پڑے بائیں موڑ بنانے دوسری IR سینسر ایک سیاہ لائن پر آتا ہے تو. یہ IR سینسر پڑھ کر کیا گیا ہے اور اگر حالت مطمئن ہے تو ہم بائیں موٹر کو روکتے ہیں اور دائیں موٹر کو تنہا گھماتے ہیں جیسا کہ نیچے کوڈ میں دکھایا گیا ہے۔

elif (IO.input (2) == سچ اور IO.input (3) == غلط): # IT. بائیں طرف (4 ، سچ) # 1A + IO.output (14 ، غلط) # 1B- IO.output بائیں (17 ، سچ) # 2A + IO. آؤٹ پٹ (18 ، سچ) # 2B-

اگر دونوں سینسر کسی بلیک لائن پر آتے ہیں تو اس کا مطلب یہ ہے کہ روبوٹ کو رکنا ہے ۔ یہ موٹر کے دونوں ٹرمینلز کو درست بنانے کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے جیسا کہ نیچے کوڈ میں دکھایا گیا ہے

ورنہ: # اب بھی IO.output (4 ، سچ) # 1A + IO.output (14 ، سچ) # 1B- IO.output (17 ، سچ) # 2A + IO.output (18 ، سچ) # 2B-

کارروائی میں راسبیری پیئ لائن فالور:

اپنے راسبیری پائی پر لائن فالوور کے لئے ازگر کا کوڈ اپ لوڈ کریں اور اسے چلائیں۔ ہمیں ایک پورٹیبل بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہے ، اس معاملے میں ایک پاور بینک آسان ہوجاتا ہے لہذا میں نے بھی وہی استعمال کیا ہے۔ ایک جس کا میں استعمال کررہا ہوں وہ دو USB پورٹس کے ساتھ آتا ہے لہذا میں نے PI اور دوسرے کو پاور موٹر ڈرائیور کو طاقت میں استعمال کیا ہے جیسا کہ ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

اب آپ سبھی کو کرنا ہے کہ آپ اپنے کالے رنگ کے ٹریک کو ترتیب دیں اور اس پر اپنا بوٹ جاری کریں۔ میں نے ٹریک بنانے کے لئے سیاہ رنگ کے موصلیت ٹیپ کا استعمال کیا ہے آپ کسی بھی سیاہ رنگ کے مواد کو استعمال کرسکتے ہیں ، لیکن اس بات کو یقینی بنائیں کہ آپ کا زمینی رنگ سیاہ نہیں ہے۔

بوٹ کا مکمل کام نیچے دی گئی ویڈیو پر پایا جاسکتا ہے ۔ امید ہے کہ آپ اس منصوبے کو سمجھ گئے ہوں گے اور ایک بنانے میں خوشی محسوس کریں گے۔ اگر آپ کو کوئی سوالات ہیں تو ان کو نیچے تبصرہ سیکشن پر پوسٹ کریں۔