বর্ণনা
লাইন ট্র্যাকার হল একটি এনালগ সেন্সর যাতে একটি ইনফ্রারেড LED এবং একটি ইনফ্রারেড লাইট সেন্সর থাকে। এটিতে একটি একক মাউন্টিং হোল রয়েছে এবং এটি একটি রোবটের চ্যাসিসের নীচে মাউন্ট করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। লাইন ট্র্যাকার একটি রোবটকে একটি পূর্ব-চিহ্নিত পথ অনুসরণ করতে দেয়। এটি 3-ওয়্যার সিরিজের সেন্সরগুলির মধ্যে একটি।
3-ওয়্যার সেন্সর V5 রোবট ব্রেন বা কর্টেক্সের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। তাদের সেন্সর কেবলটি 3-ওয়্যার এক্সটেনশন কেবলব্যবহার করে প্রসারিত করা যেতে পারে।
V5 ব্রেইনের সাথে লাইন ট্র্যাকারটি কার্যকরী হওয়ার জন্য, সেন্সর কেবলটি V5 ব্রেইন 3-ওয়্যার পোর্টে সম্পূর্ণ ঢোকানো দরকার।
লাইন ট্র্যাকার অ্যাডভান্স সেন্সর কিট বা একটি 3-প্যাকে আসে এবং এখানে কেনা যাবে।
| লাইন ট্র্যাকার | সেন্সর কেবল সম্পূর্ণরূপে সন্নিবেশিত |
লাইন ট্র্যাকার কিভাবে কাজ করে
লাইন ট্র্যাকার তার ইনফ্রারেড আলো LED দিয়ে একটি পৃষ্ঠকে আলোকিত করে কাজ করে এবং তারপরে ইনফ্রারেড আলো সেন্সর প্রতিফলিত ইনফ্রারেড বিকিরণ পরিমাপ করে। প্রতিফলিত বিকিরণের তীব্রতার উপর ভিত্তি করে, লাইন ট্র্যাকার সেন্সরের নীচে পৃষ্ঠটি কতটা হালকা বা অন্ধকার তা নির্ধারণ করতে পারে।
হালকা রঙের পৃষ্ঠগুলি অন্ধকার পৃষ্ঠের চেয়ে বেশি ইনফ্রারেড আলো প্রতিফলিত করবে এবং সেন্সরের কাছে উজ্জ্বল দেখাবে। এটি সেন্সরটিকে একটি ফ্যাকাশে পৃষ্ঠে একটি অন্ধকার রেখা বা একটি অন্ধকার পৃষ্ঠের একটি ফ্যাকাশে রেখা সনাক্ত করতে দেয়৷
লাইন ট্র্যাকার হল একটি এনালগ সেন্সর যার অর্থ হল ইনফ্রারেড সেন্সর প্রতিফলিত ইনফ্রারেড বিকিরণের উপর নির্ভর করে V5 ব্রেইনে 0v এবং 5v ভোল্টেজের মধ্যে একটি মান ফিরিয়ে দেবে। তারপর V5 মস্তিষ্ক এই মানটিকে প্রতিফলিত করার শতাংশে রূপান্তর করে। একটি লাইন সফলভাবে অনুসরণ করার জন্য এই ধরনের পরিমাপের জন্য প্রতিফলনের ছায়াগুলির মধ্যে পার্থক্যের একটি পর্যাপ্ত থ্রেশহোল্ড প্রয়োজন।
উদাহরণস্বরূপ, লাইন ট্র্যাকার গাঢ় ধূসর VEX কম্পিটিশন ফিল্ড টাইলসের উপর স্থাপিত কালো বৈদ্যুতিক টেপের একটি স্ট্রিপ অনুসরণ করবে না কারণ সেন্সর পার্থক্যের থ্রেশহোল্ডের জন্য খুব কাছাকাছি প্রতিফলনের শতাংশ ফিরিয়ে দেবে। যাইহোক, VEX কম্পিটিশন ফিল্ড টাইলসের সাদা বৈদ্যুতিক টেপের একটি স্ট্রিপ মানগুলির মধ্যে একটি বড় পার্থক্য এবং টেপটি ট্র্যাক করার জন্য রোবটের জন্য একটি পর্যাপ্ত থ্রেশহোল্ড প্রদান করবে।
লাইন ট্র্যাকারকে একটি প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ যেমন VEXcode V5বা VEXcode Pro V5 এর সাথে যুক্ত করতে হবে যাতে মস্তিষ্কের জন্য একটি ব্যবহারকারী প্রোগ্রাম তৈরি করা যায় যাতে রোবটকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য প্রতিফলিততার শতাংশ থেকে মান ব্যবহার করা যায়।
দ্রষ্টব্য: ব্লকটি V5 ড্যাশবোর্ডে পড়ার চেয়ে লাইন ট্র্যাকারের মানের একটি ভিন্ন সংস্করণ প্রদান করবে।
সেন্সর স্থাপন
লাইন ট্র্যাকারদের বসানো সেন্সরগুলির কাজের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। লাইন ট্র্যাকারের পরিসর প্রায় 0.02" থেকে 0.25" পৃষ্ঠের উপরে যা এটি পরিমাপ করছে৷ এর সর্বোত্তম সংবেদনশীলতা 3 মিমি (প্রায় ⅛”) এবং সেন্সরটি যতটা সম্ভব পৃষ্ঠ থেকে এই দূরত্বের কাছাকাছি স্থাপন করা উচিত।
0.25" এর উপরে একটি রোবটে একটি লাইন ট্র্যাকার স্থাপন করা (যেমন 4" চাকা ব্যবহার করে সরাসরি ড্রাইভট্রেনের নীচে সেন্সর সংযুক্ত করা) প্রতিফলিত ইনফ্রারেড তীব্রতার নিম্ন স্তরের কারণে মানগুলির একটি খুব খারাপ সেট তৈরি করবে।
সেন্সরটি স্থাপন করা পৃষ্ঠের উপরে দূরত্ব ছাড়াও, রোবটের ঘূর্ণনশীল পিভট পয়েন্ট থেকে দূরত্ব বিবেচনা করা প্রয়োজন। সাধারণত, এই পিভট পয়েন্টটি একটি অল-হুইল ড্রাইভ রোবটের জন্য রোবটের কেন্দ্রে থাকে এবং একটি দ্বি-চাকা ড্রাইভ রোবটের দুটি চাকার মধ্যে কেন্দ্রীভূত হয়।
লাইন ট্র্যাকারকে পিভট পয়েন্টের যত কাছাকাছি রাখা হবে, সেন্সরটিকে স্থানচ্যুত করতে রোবটটিকে তত বেশি পিভট করতে হবে। যাইহোক, লাইন ট্র্যাকারগুলিকে পিভট পয়েন্ট থেকে অনেক দূরে স্থাপন করা সম্ভব, যেখানে সেন্সরটিকে স্থানচ্যুত করার জন্য শুধুমাত্র একটি সামান্য পিভট প্রয়োজন হবে।
লাইন ট্র্যাকারের প্রতিক্রিয়া সময় হল 50Hz। রোবটের ভ্রমণের গতি যদি রোবটের পিভট পয়েন্ট থেকে একটি বড় সেন্সর দূরত্বের সাথে মিলিত হয়, তবে লাইন ট্র্যাকারের প্রতিক্রিয়া সময় সেন্সর একটি লাইন অনুসরণ করার জন্য যথেষ্ট দুর্দান্ত নাও হতে পারে।
এটিও লক্ষ করা দরকার, লাইন ট্র্যাকার যে ন্যূনতম লাইন প্রস্থ সনাক্ত করতে পারে তা হল 0.25in।
লাইন ট্র্যাকারের সাধারণ ব্যবহার:
লাইন ট্র্যাকারগুলিকে একটি একক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, লাইন ট্র্যাকারগুলির একটি জোড়া, বা একটি লাইন অনুসরণ করার জন্য তিনটি লাইন ট্র্যাকারের একটি সেট হিসাবে।
একক ইউনিট: একটি একক লাইন ট্র্যাকার সাধারণত একটি লাইনের দিকে ঘুরতে প্রোগ্রাম করা হয় যতক্ষণ না এটি লাইন সনাক্ত করে। তারপর রোবটটি কিছুটা সামনের দিকে সরে যাওয়া লাইন থেকে সরে যায় এবং তারপরে লাইনের দিকে ফিরে যায়।
এটি লাইন বরাবর একটি খুব ধীর, ঝাঁকুনি আন্দোলন তৈরি করে। যাইহোক, এটি ব্যবহার করা সবচেয়ে সহজ প্রোগ্রামিং যুক্তি কারণ এটি শুধুমাত্র একটি একক প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ শর্ত পরীক্ষা করছে: লাইনটি সনাক্ত করা হয়েছে নাকি?
জোড়া লাইন ট্র্যাকার: দুটি লাইন ট্র্যাকার মাউন্ট করা যেতে পারে যাতে তাদের আলাদা করার দূরত্বটি তারা অনুসরণ করা লাইনের প্রস্থের চেয়ে সামান্য প্রশস্ত হয়। রোবটটি লাইনের প্রতিটি পাশে একটি সেন্সর সহ স্থাপন করা হয়েছে। যখন লাইন ট্র্যাকারের যে কোনও একটি লাইন সনাক্ত করে, ব্যবহারকারী প্রোগ্রামের রোবট টার্ন থাকে তাই আবার দুটি সেন্সরের মধ্যে লাইন।
এই সেটআপটি রোবটের জন্য একটি মসৃণ আন্দোলন তৈরি করে। যাইহোক, এই সেটআপটি কাজ করার জন্য আরও উন্নত প্রোগ্রামিং প্রয়োজন।
তিনটির সেট: তিনটি লাইন ট্র্যাকারের একটি সিরিজ মাউন্ট করা যেতে পারে যাতে কেন্দ্র ট্র্যাকার লাইনটি সনাক্ত করতে পারে এবং দুই পাশের ট্র্যাকারগুলি লাইনের প্রতিটি পাশে ঠিক অফসেট মাউন্ট করা হয়। এই সেটআপে, যখনই কেন্দ্র সেন্সর লাইনটি সনাক্ত না করে এবং পাশের সেন্সরগুলির একটি লাইনটি সনাক্ত করে, রোবটটি লাইনটিকে কেন্দ্রের সেন্সরের নীচে ফিরিয়ে আনতে ঘুরবে।
এক জোড়া সেন্সরের উপর তিনটি লাইন ট্র্যাকারের সেটের প্রধান সুবিধা হল: যদি তিনটি লাইন ট্যাকার একটি লাইন সনাক্ত না করে তবে রোবটটিকে থামানোর জন্য প্রোগ্রাম করা যেতে পারে। রোবটটি একবার বন্ধ হয়ে গেলে, এটি আবার লাইনটি খুঁজে বের করার চেষ্টা করে সামনে এবং পিছনে স্ক্যান করা শুরু করতে পারে। এই সেটআপের জন্য তিনটি ফিডব্যাক কন্ট্রোল লুপ এবং বেশ কয়েকটি ভিন্ন শর্ত প্রয়োজন যা এটি তিনটি বিকল্পের মধ্যে সবচেয়ে জটিল যুক্তি তৈরি করে।
| তিনটি লাইন ট্র্যাকারের একটি সেট সহ লাইন সনাক্তকরণ |
অন্যান্য ব্যবহার
লাইন ট্র্যাকার সেটআপগুলির তিনটিই সরাসরি এগিয়ে যাওয়ার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যতক্ষণ না তারা একটি লাইন সনাক্ত করে এবং তারপরে থামে।
লাইন ট্র্যাকারের জোড়া এবং তিনটি সেট একটি লাইন অনুসরণ করতে এবং একটি ক্রস লাইন সনাক্ত করার জন্য প্রোগ্রাম করা যেতে পারে। প্রধান লাইন পাথ বরাবর ক্রস লাইন রোবট এর আচরণ পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে. উদাহরণস্বরূপ, যদি ভ্রমণ পৃষ্ঠটি লাইনের একটি গ্রিড দিয়ে চিহ্নিত করা হয়, তাহলে রোবটটিকে একটি লাইন অনুসরণ করার জন্য প্রোগ্রাম করা যেতে পারে, তিনটি গ্রিড ক্রসলাইন সনাক্ত করতে পারে এবং তারপর সেই লাইনটি অনুসরণ করতে চতুর্থ ক্রসলাইনে ডানদিকে ঘুরতে পারে।
একটি প্রতিযোগিতামূলক রোবটে লাইন ট্র্যাকারের ব্যবহার:
প্রতি বছরের VEX রোবোটিক্স প্রতিযোগিতার খেলার মাঠে সাদা বৈদ্যুতিক টেপ লাইনের একটি ভিন্ন সেট নিচে রাখা হয়। এগুলি সাধারণত মাঠের বিভিন্ন অঞ্চল চিহ্নিত করে। লাইনগুলি লাইন ট্র্যাকাররা স্বায়ত্তশাসিত সময়কালেও ব্যবহার করতে পারে। ফিল্ড লাইনের জন্য কিছু ধরণের ব্যবহার অন্তর্ভুক্ত:
স্কোরিং: রোবটের লাইন ট্র্যাকাররা স্কোরিং জোন সনাক্ত করতে মাঠের গোল লাইনগুলি ব্যবহার করতে পারে এবং তারপরে গেমের বস্তুগুলিকে এলাকায় স্কোর করতে তাদের সারিবদ্ধ করতে পারে, যেমন 2015-2016 গেমের গোল লাইনের সাথে, নেট বাট কিছুই নয়।
লোকেটিং গেম পিস: অনেক সময় ফিল্ড লাইন বরাবর গেমের টুকরা পাওয়া যায়। লাইন ট্র্যাকারদের একটি লাইন অনুসরণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে একটি গেম পিস সনাক্ত করতে, এটি বাছাই করতে এবং তারপর স্কোর করতে। এর একটি উদাহরণ ছিল ফ্যাব্রিক বড় কিউব যা 2016-2017 গেম স্টারস্ট্রাকের সময় কাছাকাছি অঞ্চল এবং দূরবর্তী অঞ্চলকে আলাদা করার লাইনে স্থাপন করা হয়েছিল।
প্রান্তিককরণ: লাইন ট্র্যাকারগুলি একটি রোবটকে একটি ফিল্ড লাইন বরাবর সারিবদ্ধ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে কিছু কাজ সম্পাদন করতে বা মাঠের অবস্থান পুনঃক্রমানুসারে। 2018-2019 গেমে, টার্নিং পয়েন্ট, এক্সপেনশন জোন লাইনগুলি রোবটকে সারিবদ্ধ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে ক্যাপগুলি উচ্চ স্কোর করতে পারে।
নেভিগেশন: পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, লাইন ট্র্যাকার একটি লাইন অনুসরণ করতে বা একটি লাইন সনাক্ত করা হলে রোবট থামাতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর একটি উদাহরণ 2019-2020 গেমে ব্যবহার করা যেতে পারে, টাওয়ার টেকওভার, লাইন ট্র্যাকাররা একটি রোবটকে স্বায়ত্তশাসিত লাইনের উপর দিয়ে যেতে এবং তাদের জোটের স্বায়ত্তশাসিত বোনাস হারাতে বাধা দিতে পারত।
বস্তু সনাক্তকরণ: একটি লাইন ট্র্যাকার একটি নখর, একটি পরিবাহক সিস্টেম, বা স্লাইড সিস্টেমের মধ্যে কাঠামোগত ধাতুর দুটি টুকরো মধ্যে ফ্লাশ মাউন্ট করা যেতে পারে। একটি গেম টুকরা লাইন ট্র্যাকারের উপর স্লাইড করার সাথে সাথে সেন্সর বস্তুটি সনাক্ত করতে পারে।
অনেক গেমের মাঠে বাধা রয়েছে যা লাইন ট্র্যাকাররা ধরা পড়তে পারে, তাই রোবট ডিজাইন করার সময় এটি বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, লাইন ট্র্যাকারগুলিকে সরাসরি চাকার একটি সেটের মধ্যে স্থাপন করা তাদের বেশিরভাগ বাধা অতিক্রম করতে সহায়তা করতে পারে।