الٹراسونک سینسر اور آرڈوینو کا استعمال کرتے ہوئے ایک ایل او ٹی پر مبنی رکاوٹ سے بچنے والا روبوٹ

خلاصہ: رفتار اور ماڈیولریٹی کی اصطلاح میں ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، روبوٹک نظام کی آٹومیشن حقیقت میں آتی ہے۔ اس مقالے میں مختلف مقاصد اور ایپلی کیشنز کے لیے رکاوٹ کا پتہ لگانے والے روبوٹ سسٹم کی وضاحت کی گئی ہے۔ الٹراسونک اینڈرینفریڈ سینسرز کو روبوٹ کے راستے میں حائل رکاوٹوں کو انٹرفیسڈ مائیکرو کنٹرولر کو نشانات فراہم کرنے کے لیے حقیقی بنایا گیا ہے۔ چھوٹے ریگولیٹر روبوٹ کو متبادل راستے پر منتقل کرنے کے لیے موٹرز کو بھڑکا کر ممتاز رکاوٹ سے دور رہنے کی درخواست کرتا ہے۔ فریم ورک کی نمائشی تشخیص 85 فیصد کی درستگی اور انفرادی طور پر مایوسی کے 0.15 امکان کو ظاہر کرتی ہے۔ ہر چیز کو مدنظر رکھتے ہوئے، پینل پر نصب انفراریڈ اور الٹراسونک سینسرز کا استعمال کرتے ہوئے ایک رکاوٹ دریافت کرنے والے سرکٹ کو مؤثر طریقے سے عملی شکل دی گئی۔

1. تعارف

لچکدار روبوٹس کی ایپلی کیشن اور کثیر جہتی ڈیزائن ہر روز قدم بہ قدم ترقی کر رہے ہیں۔ وہ مستقل طور پر مختلف فیلڈز میں مستند ترتیبات میں آگے بڑھ رہے ہیں، مثال کے طور پر، فوجی، طبی شعبوں، خلائی جانچ، اور روایتی ہاؤس کیپنگ۔ ترقی رکاوٹوں سے بچنے اور طریقہ کی تصدیق میں موافقت پذیر روبوٹس کی ایک اہم خصوصیت ہونے کی وجہ سے لوگوں کے رد عمل اور آزاد ڈھانچے کو دیکھنے کے طریقے کو نمایاں طور پر متاثر کرتی ہے۔ PC ویژن اور رینج سینسرز ورسٹائل روبوٹس کی ID میں استعمال ہونے والے بنیادی آرٹیکل قابل شناخت پروف سسٹم ہیں۔ پی سی میں امتیازی ثبوت کا طریقہ رینج سینسرز کی حکمت عملی کے مقابلے میں زیادہ گہرا اور بہت زیادہ طریقہ کار ہے۔ رکاوٹ کی شناخت کے نظام کو چلانے کے لیے آئل ریڈار، انفراریڈ (آئی آر) اور الٹراسونک سینسر کا استعمال بالکل ٹھیک وقت پر شروع ہوا جیسا کہ رکاوٹوں کی شناخت کرنے والے نظام سے ہوا تھا۔ 1980 کی دہائی اس بات سے قطع نظر کہ، ان پیش رفتوں کو جانچنے کے تناظر میں یہ سوچا گیا تھا کہ ریڈار کی ترقی استعمال کے لیے سب سے زیادہ موزوں تھی کیونکہ دیگر دو ترقی پسندوں کو ماحولیاتی پابندیوں کی طرف جھکا دیا گیا تھا، مثال کے طور پر، طوفان، برف، چھٹی کا دن، اور زمین۔ . ماپنے کے آلے کا نقطہ نظر اس کے علاوہ ہر ایک کے لئے ایک مالیاتی طور پر سمجھدار ترقی تھی اور اس کے لئے کیا واپس آنا ہے [3]۔ ایسا نہیں لگتا کہ سینسر کسی رکاوٹ کے قابل شناخت ثبوت تک محدود ہیں۔ مختلف سینسرز کا استعمال پودوں میں پودوں کی نمائندگی کے لیے مختلف خصوصیات کو ختم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے، جس سے ایک خود انتظام کرنے والے روبوٹ کو انتہائی مثالی طریقے سے صحیح کھاد فراہم کرنے کی اجازت ملتی ہے، جس کی وضاحت مختلف پودوں کی طرف اشارہ کرتی ہے۔

کاشت کاری میں مختلف IOT اختراعات ہیں جن میں موجودہ آب و ہوا کے بارے میں جاری معلومات کو اکٹھا کرنا شامل ہے جس میں اضطراب کے حملے، مگنی، درجہ حرارت، بارش وغیرہ شامل ہیں۔ اس موقع پر جو معلومات اکٹھی کی جا رہی ہیں ان کو کاشت کے طریقوں کو میکانائز کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے اور خطرے اور اسراف کو کم کرنے کے لیے رقم اور معیار کو بہتر بنانے کے لیے انتخاب کے بارے میں تعلیم دی جا سکتی ہے، اور فصلوں کو برقرار رکھنے کے لیے متوقع سرگرمیوں کو محدود کیا جا سکتا ہے۔ ماڈل کے لیے، کھیتی باڑی کرنے والے فی الحال دور دراز کے علاقے سے مٹی کی نمی اور کھیت کے درجہ حرارت کی جانچ کر سکتے ہیں اور درست طریقے سے کاشتکاری کے لیے درکار سرگرمیوں کو بھی لاگو کر سکتے ہیں۔

2. طریقہ کار اور عمل درآمد

اس مقالے میں جانچا گیا طریقہ کار مندرجہ ذیل مراحل پر مشتمل ہے۔ مزید برآں، دریافت شدہ معلومات کا خیال رکھا جاتا ہے دو Arduino بورڈ جو آخر میں Arduino پروگرامنگ کے ذریعے تیار کیے گئے ہیں [8]۔ نظام کا بلاک ڈایاگرام تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے۔

تصویر 1:سسٹم کا بلاک ڈایاگرام

فریم ورک کی ترقی کے لیے سینسر (ایکو الٹراسونک سینسر) کی معلومات کو سنبھالنے اور ایکچیویٹر (DC انجنوں) کو متحرک کرنے کے لیے ایک Arduino UNO کی ضرورت تھی۔ بلوٹوتھ ماڈیول فریم ورک اور اس کے حصوں کے ساتھ خط و کتابت کے لیے درکار ہے۔ پورا فریم ورک روٹی بورڈ کے ذریعے منسلک ہے۔ ان آلات کی باریکیاں ذیل میں دی گئی ہیں۔

2.1الٹراسونک سینسر

تصویر 2. گاڑی کے ارد گرد الٹراسونک سینسر ہوتا ہے جو کسی بھی رکاوٹ کو پہچاننے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ الٹراسونک سینسر آواز کی لہروں کو منتقل کرتا ہے اور کسی چیز سے آواز کو منعکس کرتا ہے۔ اس مقام پر جہاں کوئی چیز الٹراسونک لہروں کا واقعہ ہے، توانائی کا تاثر 180 ڈگری تک ہوتا ہے۔ اس صورت میں کہ رکاوٹ قسط کے قریب ہے توانائی بہت پہلے واپس جھلکتی ہے۔ اس صورت میں کہ چیز بہت دور ہے، اس وقت منعکس شدہ نشان کو وصول کنندہ تک پہنچنے میں کچھ محدود وقت لگے گا۔

تصویر 2 الٹراسونک سینسر

2.2آرڈوینو بورڈ

آرڈوینو نرسنگ اوپن سپلائی انسٹرومینٹیشن اور پروگرامنگ میں ایسوسی ایٹ ہے جو اس میں طاقتور سرگرمی کرنے کی کوشش کرنے کے لیے خریدار بنائے گا۔ Arduino ایک مائکروکنٹرولر ہو سکتا ہے. یہ مائیکرو کنٹرولر گیجٹس مستقل حالات، آب و ہوا کے اندر مضامین کو sleuthing اور غالب کرنے میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔ یہ چادریں مارکیٹ میں کم قیمت پر قابل رسائی ہیں۔ اس میں بھی طرح طرح کی پیش رفت ہوئی، اب بھی جاری ہے۔ Arduino بورڈ نیچے کی شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔

تصویر 3:آرڈوینو بورڈ

2.3ڈی سی موٹرز

ایک باقاعدہ DC موٹر میں، باہر کی طرف بھی دائمی مقناطیس ہوتے ہیں، اندر ایک ٹرننگ آرمچر ہوتا ہے۔ جب آپ اس برقی مقناطیس میں طاقت چلاتے ہیں، تو یہ آرمچر میں ایک دلکش فیلڈ بناتا ہے جو سٹیٹر میں موجود میگنےٹ کو اپنی طرف متوجہ کرتا ہے اور اس کو روکتا ہے۔ لہذا، آرمیچر 180 ڈگری سے گزرتا ہے۔ نیچے کی شکل 4 میں ظاہر ہوا ہے۔

تصویر 4:ڈی سی موٹر 

3. نتائج اور بحث

اس مجوزہ ڈھانچے میں Arduino UNO، ناقابل برداشت سینسنگ عنصر، روٹی بورڈ، رکاوٹوں کو دیکھنے کے لیے سگنلز اور رکاوٹ کے حوالے سے صارف کو روشن کرنے کے لیے اشارے، ریڈ ایل ای ڈیز، سوئچز، جمپر انٹرفیس، پاور بینک، مردانہ اور نسائی ہیڈر اسٹکس، کوئی بھی شامل ہے۔ کھیلوں کے لیے ایک بینڈ کے طور پر خریداروں کے لیے پہننے کے قابل آلات بنانے کے لیے ورسٹائل اور اسٹیکرز۔ کنٹراپشن کی وائرنگ ایسوسی ایٹ ان نرسنگ آفٹر وے میں کی جاتی ہے۔ کرسٹل ریکٹیفائر گراؤنڈ رنگر Arduino GND سے منسلک ہے۔ + ve LED کے Arduino پن 5 اور سوئچ کی درمیانی ٹانگ سے جڑا ہوا ہے۔ بزر سوئچ کی باقاعدہ ٹانگ سے جڑا ہوا ہے۔

آخر کی طرف، آرڈوینو بورڈ سے تمام وابستگیوں کے مکمل ہونے کے بعد کوڈ کو Arduino بورڈ میں منتقل کریں اور مختلف ماڈیولز کو فورس بینک یا قوت کو بڑی تدبیر سے استعمال کرنے پر مجبور کریں۔ ترتیب شدہ ماڈل پر ضمنی نقطہ نظر کو تصویر 5 کے نیچے دکھایا گیا ہے۔

تصویر 5:رکاوٹ کا پتہ لگانے کے لیے ڈیزائن کردہ ماڈل کے لیے سائیڈ ویو

الٹراسونک سینسنگ عنصر یہاں فرانسیسی ٹیلی فون کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ ایک بار جب اشیاء کو سمجھا جاتا ہے تو الٹراسونک لہریں ٹرانسمیٹر کے ذریعہ بھیجی جاتی ہیں۔ الٹراسونک سینسنگ عنصر کے اندر ہر ایک ٹرانسمیٹر اور فائدہ اٹھانے والا مقام۔ ہمارے پاس دیے گئے اور ملے ہوئے نشان کے درمیان وقت کی حد کو معلوم کرنے کا رجحان ہے۔ اس کو استعمال کرتے ہوئے مسئلہ اور سینسنگ عنصر کے درمیان پارسل طے پا جاتا ہے۔ اس کے فوراً بعد جب ہم مضمون اور اس وجہ سے محسوس کرنے والے عنصر کے درمیان علیحدگی میں اضافہ کرتے ہیں تو سوچ کا کنارہ کم ہو سکتا ہے۔ سینسنگ عنصر میں ساٹھ ڈگری کا استحکام ہے۔ آخری روبوٹ فریم ورک تصویر 6 کے نیچے ظاہر ہوا ہے۔

تصویر 6:روبوٹ مکمل فریم ورک سامنے کے منظر میں

بنائے گئے فریم ورک کو اس کے راستے میں مختلف علیحدگیوں میں رکاوٹیں ڈال کر آزمایا گیا۔ سینسر کے رد عمل کا الگ سے جائزہ لیا گیا، کیونکہ وہ خود مختار روبوٹ کے مختلف ٹکڑوں پر واقع تھے۔

4. نتیجہ

خودکار آٹومیٹن سسٹم کے لیے دریافت اور چوری کا فریم ورک۔ نقل و حمل کے قابل آٹومیٹن کے طریقہ کار میں رکاوٹوں کو تسلیم کرنے کے لیے ہیٹروگونس سینسر کے 2 سیٹ استعمال کیے گئے۔ سچائی کا درجہ اور مایوسی کا کم سے کم امکان ناقابل ورثہ تھا۔ مفت فریم ورک کی تشخیص سے پتہ چلتا ہے کہ یہ رکاوٹوں سے بچنے، حادثے سے دور رہنے اور اپنی پوزیشن کو تبدیل کرنے کی صلاحیت سے لیس ہے۔ واضح طور پر، اس انتظام کے ساتھ مزید قابل ذکر سہولت میں اضافہ کیا جا سکتا ہے جو افراد کی صفر مداخلت کے ساتھ مختلف حدود کو انجام دینے کا ارادہ رکھتا ہے۔ آخر میں، ایک IR کا استعمال کرتے ہوئے، روبوٹ کو بہت دور کنٹرول کرنے کے لیے تیار کیا گیا تھا۔ فائدہ اٹھانے والا اور ایک دور کا ریگولیٹر۔ یہ اقدام ملک کے غیر دوستانہ ماحول، تحفظ اور سلامتی کے حصوں میں کارآمد ثابت ہوگا۔