रोबोट का संक्षिप्त परिचय:
रोबोट एक ऐसी मशीन है जो पूरी तरह से स्वचालित है, यानी यह अपने आप शुरू हो जाती है, अपने काम का तरीका खुद तय करती है और अपने आप ही रुक जाती है। यह वास्तव में मानव की प्रतिकृति है, जिसे मानव बोझ को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसे न्युमेटिक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है या हाइड्रोलिक तरीकों से या साधारण इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण तरीकों का उपयोग किया जा सकता है। पहला औद्योगिक रोबोट Unimates था जिसे 50 के दशक के अंत और 60 की शुरुआत में जॉर्ज डेवोल और जो एंगेलबर्गर द्वारा बनाया गया था।
किसी भी रोबोट को रूसी विज्ञान कथा लेखक आइज़ैक असिमोव द्वारा परिभाषित 3 बुनियादी कानूनों पर बनाया गया है:
- एक रोबोट को सीधे या परोक्ष रूप से इंसान को नुकसान नहीं पहुंचाना चाहिए।
- एक रोबोट को मानवीय आदेशों का पालन करना चाहिए जब तक कि वह पहले कानून का उल्लंघन न करे।
- एक रोबोट को अपने स्वयं के अस्तित्व की रक्षा करनी चाहिए बशर्ते कि प्रथम दो कानूनों का उल्लंघन न हो।
एक निश्चित रोबोट
रोबोट फिक्स्ड रोबोट या मोबाइल रोबोट हो सकते हैं। मोबाइल रोबोट एक मोबाइल बेस के साथ रोबोट हैं जो रोबोट को पर्यावरण में स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करता है। उन्नत मोबाइल रोबोट में से एक लाइन फॉलोअर रोबोट है। यह मूल रूप से एक रोबोट है जो एक विशेष पथ या प्रक्षेपवक्र का अनुसरण करता है और अपनी खुद की कार्रवाई का फैसला करता है जो बाधा के साथ बातचीत करता है। पथ सफेद मंजिल (दृश्यमान) या एक चुंबकीय क्षेत्र (अदृश्य) पर एक काली रेखा हो सकती है। इसके अनुप्रयोग बुनियादी घरेलू उपयोगों से औद्योगिक उपयोगों तक शुरू होते हैं, आदि। उद्योग में वर्तमान स्थिति यह है कि वे क्रेन सिस्टम का उपयोग करके पार्सल या सामग्री को एक जगह से दूसरी जगह ले जा रहे हैं। उस समय बड़े वजन उठाने से कुछ बार उठाने वाली सामग्री के टूटने का कारण हो सकता है और पार्सल को भी नुकसान होगा। रोबोट के बाद की लाइन आमतौर पर शॉपिंग मॉल, घरों, मनोरंजन स्थानों, उद्योगों के माध्यम से बच्चों को ले जाने के लिए उपयोग की जाती है। निम्नलिखित लाइन का उपयोग रोबोट वाहन उद्योगों में एक स्थान से दूसरे स्थान पर सामग्रियों का परिवहन होता है। यह रोबोट आंदोलन पूरी तरह से ट्रैक पर निर्भर करता है। रोबोट किसी भी चीज को कर सकता है जिसे आप उन्हें करने के लिए सेट करते हैं। जैसे कारखानों में सभी को अपने उत्पादों को बनाने के साथ रोबोट बनाना पड़ता है।
एक मोबाइल रोबोट
लाइन अनुयायी रोबोट
एक लाइन फॉलोअर रोबोट एक रोबोट है जो एक फीड बैक तंत्र द्वारा नियंत्रित एक निश्चित पथ का अनुसरण करता है।
एक बुनियादी लाइन अनुयायी रोबोट का निर्माण:
एक बुनियादी लाइन फॉलोवर रोबोट का निर्माण निम्नलिखित चरणों को शामिल करता है।
- यांत्रिक भाग या रोबोट के शरीर को डिजाइन करना
- रोबोट के किनेमैटिक्स को परिभाषित करना
- रोबोट का नियंत्रण डिजाइन करना
एक लाइन अनुयायी रोबोट
रोबोट के यांत्रिक भाग या शरीर को ऑटोकैड या वर्कस्पेस का उपयोग करके डिज़ाइन किया जा सकता है। एक बेसिक लाइन फॉलोअर रोबोट में दो आधार होते हैं जिसमें पहिए लगे होते हैं। आधार के रूप में कठोर प्लास्टिक की एक आयताकार शीट का उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा एक सिलेंडर की तरह एक कठोर शरीर को जोड़ों के द्वारा एक दूसरे के साथ जुड़े हुए अन्य आकार के निकायों के साथ जोड़ा जा सकता है, और प्रत्येक को विशेष दिशा में इसकी निर्धारित गति के साथ जोड़ा जा सकता है। लाइन फॉलोवर रोबोट एक निश्चित आधार के साथ एक पहिएदार मोबाइल रोबोट हो सकता है, एक पैर वाला मोबाइल रोबोट जिसमें जोड़ों के साथ कई कठोर शरीर होते हैं।
अगले चरण में रोबोट के काइनेमेटिक्स को परिभाषित करना शामिल है। रोबोट के काइनेमैटिक विश्लेषण में एक निश्चित समन्वय प्रणाली के संबंध में इसकी गति का वर्णन शामिल है। यह मुख्य रूप से रोबोट की गति और एक पैर वाले रोबोट के मामले में प्रत्येक शरीर की गति के साथ संबंध है। इसमें आमतौर पर रोबोट गति की गतिशीलता शामिल होती है। रोबोट का पूरा प्रक्षेप पथ काइनेमैटिक विश्लेषण का उपयोग करके सेट किया गया है। यह कार्यक्षेत्र सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके किया जा सकता है।
रोबोट का नियंत्रण इसके काम करने का सबसे महत्वपूर्ण पहलू है। यहां शब्द नियंत्रण का अर्थ रोबोट गति नियंत्रण, यानी पहियों की गति को नियंत्रित करना है। एक मूल लाइन अनुयायी रोबोट कुछ पथ का अनुसरण करता है और इस पथ के साथ रोबोट की गति को पहियों के रोटेशन को नियंत्रित करके नियंत्रित किया जाता है, जिसे दो मोटर्स के शाफ्ट पर रखा जाता है। तो, मोटर्स को नियंत्रित करके मूल नियंत्रण प्राप्त किया जाता है। नियंत्रण सर्किट्री में पथ को महसूस करने के लिए सेंसर का उपयोग शामिल है और माइक्रोकंट्रोलर या सेंसर आउटपुट के आधार पर मोटर चालकों के माध्यम से मोटर संचालन को नियंत्रित करने के लिए कोई अन्य उपकरण।
एक लाइन अनुयायी रोबोट को नियंत्रित करने के 2 तरीके
- माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग किए बिना
नियंत्रण प्रणाली के ब्लॉक आरेख
इसमें प्रत्येक मोटर के लिए एक IR-LED और Photodiode व्यवस्था शामिल है, जो ट्रांजिस्टर के चालू और बंद होने से नियंत्रित होती है।
सही तरह से बायसिंग मिलने पर आईआर एलईडी इंफ्रा रेड लाइट का उत्सर्जन करता है। यह आईआर प्रकाश एक सफेद सतह के मामले में परिलक्षित होता है और प्रतिबिंबित आईआर प्रकाश फोटोडायोड पर होता है। फोटोडियोड का प्रतिरोध कम हो जाता है, जिससे इसके माध्यम से वर्तमान में वृद्धि होती है और इस प्रकार वोल्टेज गिरता है। फोटोडायोड ट्रांजिस्टर के आधार से जुड़ा हुआ है और फोटोडायोड के पार बढ़े हुए वोल्टेज के परिणामस्वरूप, ट्रांजिस्टर का संचालन शुरू होता है और इस प्रकार ट्रांजिस्टर के कलेक्टर से जुड़ी मोटर को घूर्णन शुरू करने के लिए पर्याप्त आपूर्ति मिलती है। सेंसर व्यवस्था में से एक के सामने आने वाले मार्ग पर एक काले रंग के मामले में, आईआर प्रकाश परिलक्षित नहीं होता है और फोटोडियोड अधिक प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे ट्रांजिस्टर चालन को रोक देता है और अंततः मोटर घूमना बंद कर देता है।
इस प्रकार एक सरल एलईडी-फोटोडियोड-ट्रांजिस्टर व्यवस्था का उपयोग करके पूरे सिस्टम को नियंत्रित किया जा सकता है।
- माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग करने के साथ
काम करने का सिद्धांत:
लाइन फॉलिंग रोबोट सेल्फ ऑपरेटिंग रोबोट में से एक है। यह उस क्षेत्र पर एक रेखा खींचता है और गिरता है। लाइन को एक ब्लॉक सतह पर सफेद रेखा या एक सफेद सतह पर ब्लॉक लाइन द्वारा इंगित किया जाता है। यह प्रणाली लाइन द्वारा समझ में आनी चाहिए। यह एप्लिकेशन सेंसर पर निर्भर करता है। यहां हम पथ का पता लगाने के उद्देश्य के लिए दो सेंसर का उपयोग कर रहे हैं। वह निकटता सेंसर और आईआर सेंसर है। मार्ग का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला निकटता सेंसर और बाधा का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाने वाला आईआर सेंसर। ये सेंसर रोबोट के फ्रंट एंड पर लगे थे। माइक्रोकंट्रोलर एक बुद्धिमान उपकरण है जिसे पूरा सर्किट माइक्रोकंट्रोलर द्वारा नियंत्रित करता है।
माइक्रोकंट्रोलर के साथ रोबोट वाहन के बाद लाइन के ब्लॉक आरेख
विभिन्न प्रकार के लाइन नियंत्रित रोबोट वाहन:
दो प्रकार के लाइन नियंत्रित रोबोट वाहन हैं
- मोबाइल आधारित लाइन नियंत्रित रोबोट वाहन
- आरएफ आधारित लाइन नियंत्रित रोबोट वाहन
लाइन फॉलोवर रोबोट के अनुप्रयोग:
- औद्योगिक अनुप्रयोग : इन रोबोटों को उद्योगों में पारंपरिक वाहक बेल्ट की जगह स्वचालित उपकरण वाहक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
- ऑटोमोबाइल अनुप्रयोगों : इन रोबोट का उपयोग भी किया जा सकता है स्वचालित कारें एम्बेडेड मैग्नेट के साथ सड़कों पर चल रहा है।
- घरेलू अनुप्रयोगों : इनका उपयोग घरों में फर्श की सफाई आदि के लिए भी किया जा सकता है।
- मार्गदर्शन अनुप्रयोगों : इनका उपयोग सार्वजनिक स्थानों जैसे शॉपिंग मॉल, संग्रहालयों आदि में किया जा सकता है।
लाभ:
- रोबोट आंदोलन स्वचालित है
- इसका उपयोग लंबी दूरी के अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है
- इमारत की सादगी
- फिट और भूल प्रणाली
- घर, औद्योगिक वाहन आदि में उपयोग किया जाता है।
