V5 3-വയർ അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ ഉപയോഗിക്കുന്നു

വിവരണം

അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ എന്നത് എക്കോലൊക്കേഷനായി അൾട്രാസോണിക് ശബ്‌ദം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സെൻസറാണ്, ഇത് സെൻസറിനും ശബ്ദം പ്രതിഫലിക്കുന്ന വസ്തുവിനും ഇടയിലുള്ള ദൂരം അളക്കുന്നു. റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ 3-വയർ സീരീസ് സെൻസറുകളിൽ ഒന്നാണ്. ഇതിന് രണ്ട് 3-വയർ കേബിളുകൾ ഉണ്ട്. 40KHz സ്പീക്കറിലേക്ക് പൾസ് ചെയ്യുന്ന ഒരു കറുപ്പ്, ചുവപ്പ്, ഓറഞ്ച് “ഔട്ട്പുട്ട്” കേബിളും; ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി മൈക്രോഫോൺ റിസീവറിൽ നിന്ന് ഒരു സിഗ്നൽ തിരികെ അയയ്ക്കുന്ന കറുപ്പ്, ചുവപ്പ്, മഞ്ഞ “ഇൻപുട്ട്” കേബിളും ഉണ്ട്. (കുറിപ്പ്: സാധാരണ ശ്രവണ പരിധി സാധാരണയായി 0.02 KHz നും 20 KHz നും ഇടയിലാണ്, അതിനാൽ ഈ സെൻസർ നിർമ്മിക്കുന്ന ശബ്ദം മിക്ക ആളുകൾക്കും കേൾക്കാൻ കഴിയുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലായിരിക്കണം.)

3-വയർ സെൻസറുകൾ V5 റോബോട്ട് ബ്രെയിൻ അല്ലെങ്കിൽ കോർട്ടെക്സുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. അവയുടെ സെൻസർ കേബിളുകൾ 3-വയർ എക്സ്റ്റൻഷൻ കേബിളുകൾഉപയോഗിച്ച് നീട്ടാൻ കഴിയും.

അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ V5 ബ്രെയിനിനൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കണമെങ്കിൽ, രണ്ട് സെൻസർ കേബിളുകളും ഒരു V5 ബ്രെയിൻ 3-വയർ പോർട്ടുകളിൽ പൂർണ്ണമായും ഘടിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഔട്ട്പുട്ട് കേബിൾ ഒരു 3-വയർ പോർട്ടിലേക്ക് പ്ലഗ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ ഇൻപുട്ട് കേബിൾ അടുത്ത തുടർച്ചയായ 3-വയർ പോർട്ടിലേക്ക് പ്ലഗ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

ഉദാഹരണത്തിന്, സെൻസറിൽ "OUTPUT" എന്ന് ലേബൽ ചെയ്തിരിക്കുന്ന (കറുപ്പ്, ചുവപ്പ്, ഓറഞ്ച്) കേബിൾ 3-വയർ പോർട്ട് A-യിലേക്ക് പ്ലഗ് ചെയ്യാം, തുടർന്ന് "INPUT" എന്ന് ലേബൽ ചെയ്തിരിക്കുന്ന (കറുപ്പ്, ചുവപ്പ്, മഞ്ഞ) കേബിൾ 3-വയർ പോർട്ട് B-യിലേക്ക് പ്ലഗ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.ശ്രദ്ധിക്കുക: നിർദ്ദിഷ്ട ജോഡി പോർട്ടുകൾ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കൂ (AB, CD, EF, GH).

അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ അഡ്വാൻസ്ഡ് സെൻസർ കിറ്റ് ൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ഇവിടെ നിന്നും വാങ്ങാനും കഴിയും.

റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ	രണ്ട് 3-വയർ പോർട്ടുകൾ

അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അതിന്റെ പാതയിലെ തടസ്സങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ ഒരു റോബോട്ടിനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നത് അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ സെൻസറാണ്. സെൻസർ 40KHz ശബ്ദതരംഗം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, അത് പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രതലത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ചാടി സെൻസറിലേക്ക് തിരികെ വരുന്നു. തുടർന്ന്, തരംഗം സെൻസറിലേക്ക് തിരികെ വരാൻ എടുക്കുന്ന സമയം ഉപയോഗിച്ച്, വസ്തുവിലേക്കുള്ള ദൂരം കണക്കാക്കാൻ കഴിയും.

റേഞ്ച് ഫൈൻഡറിന്റെ ഉപയോഗയോഗ്യമായ പരിധി 1.5” (3.0cm) നും 115” (300cm) നും ഇടയിലാണ്. സെൻസർ ഒരു വസ്തുവിനെ 1.5" ൽ താഴെ അളക്കാൻ ശ്രമിക്കുമ്പോൾ, സെൻസറിന് തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയാത്തത്ര വേഗത്തിൽ ശബ്ദം പ്രതിധ്വനിക്കുന്നു, കൂടാതെ 115" ന് മുകളിലാണെങ്കിൽ ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയാത്തത്ര ദുർബലമായിരിക്കും.

ശബ്ദതരംഗങ്ങളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ ഈ ശ്രേണിയെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, കണ്ടെത്തുന്ന വസ്തുവിന് കട്ടിയുള്ള പ്രതലമില്ലെങ്കിൽ (2016-2017 VRC ഗെയിമിൽ ഉപയോഗിച്ച വലിയ തുണികൊണ്ടുള്ള ക്യൂബുകൾ, സ്റ്റാർ സ്ട്രക്ക് പോലുള്ളവ) ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും സെൻസർ കൃത്യമായ വായന നൽകാതിരിക്കുകയും ചെയ്തേക്കാം.

കൂടാതെ, കണ്ടെത്തുന്ന വസ്തു ഒരു പന്ത് പോലെ ഗോളാകൃതിയിലോ ക്രമരഹിതമായ ആകൃതിയിലോ ആണെങ്കിൽ, ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ ചിതറിക്കിടക്കുകയും സെൻസറിൽ നിന്ന് വൈവിധ്യമാർന്ന മൂല്യങ്ങൾ തിരികെ ലഭിക്കാൻ കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പരന്ന കട്ടിയുള്ള പ്രതലത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ ഉപയോഗപ്രദമായ കൃത്യമായ അളവ് നൽകുന്നു.

റോബോട്ടിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് സെൻസറിൽ നിന്നുള്ള ദൂര മൂല്യം ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് തലച്ചോറിന് ഒരു ഉപയോക്തൃ പ്രോഗ്രാം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ VEXcode V5അല്ലെങ്കിൽ VEXcode Pro V5 പോലുള്ള ഒരു പ്രോഗ്രാമിംഗ് ഭാഷയുമായി ജോടിയാക്കേണ്ടതുണ്ട്. റേഞ്ച് ഫൈൻഡറിന് ദൂരം ഇഞ്ചിലോ മില്ലിമീറ്ററിലോ അളക്കാൻ കഴിയും.

അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറിന്റെ പൊതുവായ ഉപയോഗങ്ങൾ:

അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ എന്നത് ഒരു തരം പ്രോക്സിമിറ്റി സെൻസറാണ്, അതായത് ഒരു വസ്തുവിനെ തൊടാതെ തന്നെ അതിന് കണ്ടെത്താനാകും. ഇതിനർത്ഥം, റോബോട്ടിന്റെ പാതയിലെ ഒരു തടസ്സം അതിൽ ഇടിക്കുന്നതിനു മുമ്പ് സെൻസറിന് കണ്ടെത്താനാകും എന്നാണ്. ഒരു അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്നതിന്റെ ചില ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

തടസ്സം ഒഴിവാക്കൽ: ഒരു വസ്തുവിനെ നേരത്തേ കണ്ടെത്തുന്നതിലൂടെ, ഒരു റോബോട്ടിനെ തടസ്സം ഒഴിവാക്കാൻ നിർത്താനോ തിരിയാനോ പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാൻ കഴിയും, അത് ഒരു ഫീൽഡ് എലമെന്റോ ഗെയിം പീസോ മറ്റൊരു റോബോട്ടോ ആകട്ടെ.

പല കാറുകളും അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് അവയുടെ പാതയിലെ വസ്തുക്കളെ കണ്ടെത്താനും ഡ്രൈവർക്ക് മുന്നറിയിപ്പ് നൽകാനും അല്ലെങ്കിൽ ഒഴിഞ്ഞുമാറൽ നടപടി സ്വീകരിക്കാനും വേണ്ടിയാണ്.

ആംഗ്യ നിയന്ത്രണം: സെൻസറിന്റെ ഒരു നിശ്ചിത ദൂര പരിധിക്കുള്ളിൽ ഒരു കൈ ചലിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിൽ അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറിനെ ഓറിയന്റേറ്റ് ചെയ്യുക എന്നതാണ് ക്ലാസ് മുറിയിലെ രസകരമായ ഒരു പ്രവർത്തനം. ഈ ചലനം കണ്ടെത്തുമ്പോൾ റോബോട്ട് അതിന്റെ സ്വഭാവം മാറ്റാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, സെൻസറിന് മുകളിൽ ഒരു കൈ വീശുന്നതുവരെ റോബോട്ട് അനങ്ങാത്ത ഒരു സംഭവമായി ഇതിനെ ഉപയോഗിക്കാം. മത്സരത്തിന്റെ സ്വയംഭരണ കാലയളവിൽ റോബോട്ടുമായുള്ള ഇത്തരത്തിലുള്ള മനുഷ്യ ഇടപെടൽ നിരോധിക്കുന്ന പ്രത്യേക നിയമങ്ങളാണ് മിക്ക റോബോട്ടിക് ഗെയിമുകളിലും ഉള്ളത്.

നാവിഗേഷൻ: റോബോട്ടിന്റെ പെരുമാറ്റം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഒരു ഫീഡ്‌ബാക്ക് നിയന്ത്രണ ലൂപ്പിനായി ഒരു അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു ഭിത്തിയിൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത ദൂരം മാറി നിൽക്കുക, ഒരു ഭിത്തിയിലേക്ക് ഒരു നിശ്ചിത ദൂരം നീങ്ങി മറ്റൊരു ദിശയിലേക്ക് തിരിയുക, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് ശരിയായ ദൂരം നിർത്തുക, അങ്ങനെ ഒരു കൈയും നഖവും വസ്തുവിനെ എടുക്കാൻ ശരിയായ സ്ഥാനത്ത് ആയിരിക്കും.

ഒരു റോബോട്ട് നാവിഗേറ്റ് ചെയ്യാൻ ഒരു അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഒരു ആനുപാതിക ഫീഡ്‌ബാക്ക് നിയന്ത്രണം ഉപയോഗിക്കുന്നത് സഹായകരമാകും. ഇതിനർത്ഥം, ഡ്രൈവ്‌ട്രെയിനിലേക്കുള്ള ശതമാനം പവർ ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് പിശക് (റോബോട്ടിന്റെ ലക്ഷ്യ ദൂരവും അതിന്റെ യഥാർത്ഥ ദൂരവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം) ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്നാണ്.

ഇത് റോബോട്ട് അതിന്റെ ആവശ്യമുള്ള ദൂരത്തോട് അടുക്കുമ്പോൾ (പിശക് ചെറുതായതിനാൽ) നിർദ്ദിഷ്ട ലക്ഷ്യ ദൂരത്തിലെത്തി നിർത്തുന്നത് വരെ വേഗത കുറയ്ക്കുന്നു. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ റോബോട്ടിനെ ലക്ഷ്യ ദൂരം അമിതമായി മറികടക്കാൻ സഹായിക്കും, കാരണം അതിന്റെ യാത്രാ വേഗത വളരെ കൂടുതലാണെങ്കിൽ ഇത് സംഭവിക്കാം.

ഒരു മത്സര റോബോട്ടിൽ അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകളുടെ ഉപയോഗങ്ങൾ:

ഒരു മത്സര റോബോട്ടിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകൾ വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാകും. നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ച തടസ്സങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുന്നതിനും നാവിഗേഷനും പുറമേ, ചില നൂതന പെരുമാറ്റങ്ങൾക്കായി ഒരു ജോടി റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകൾ റോബോട്ടിൽ ഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഈ രണ്ട് സെൻസറുകളും റോബോട്ടിന്റെ ഒരേ വശത്ത് ഘടിപ്പിക്കുകയും ഒരു അകലം പാലിച്ചുകൊണ്ട് വേർതിരിക്കുകയും വേണം, ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു ചേസിസിന്റെ വശത്തിന്റെ എതിർ കോണുകളിൽ സ്ഥാപിക്കുക.

ഓറിയന്റേഷനും ടാർഗെറ്റിംഗും: രണ്ട് അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകൾ അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു അകലം നൽകി സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, അവയ്ക്ക് ഓരോന്നിനും ഫീൽഡിന്റെ ചുറ്റളവ് മതിലിലേക്കോ മറ്റ് ഫ്ലാറ്റ് ഫീൽഡ് ഘടകങ്ങളിലേക്കോ ഉള്ള രണ്ട് ദൂരം അളക്കാൻ കഴിയും. സെൻസറുകൾ തമ്മിലുള്ള നിശ്ചിത ദൂരവും അളന്ന രണ്ട് ദൂരങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസവും ഉപയോഗിച്ച്, V5 ബ്രെയിൻ, ഭിത്തിയെ പരാമർശിച്ച് റോബോട്ട് ഏത് കോൺ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് കണക്കാക്കാൻ കഴിയും.

ഈ അളവുകൾ ഉപയോഗിച്ച് റോബോട്ടിന്റെ ഓട്ടോണമസ് പാതയിലെ അടുത്ത ഘട്ടം ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അതിന്റെ ആംഗിൾ ക്രമീകരിക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ ഫ്ലൈ വീൽ പോലുള്ള ഒരു എറിയുന്ന മാനിപ്പുലേറ്റർ അതിന്റെ ഗെയിം പീസ് എറിയുന്നതിനുമുമ്പ് ലക്ഷ്യമാക്കി ക്രമീകരിക്കാനും ഉപയോഗിക്കാം.

ദ്വിതീയ പരിശോധന: ഓറിയന്റേഷനും ടാർഗെറ്റിംഗിനും വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന അതേ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച്, റോബോട്ടിന്റെ ആംഗിൾ അളക്കാൻ രണ്ട് അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ഓട്ടോണമസ് പാതയിൽ ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട പോയിന്റിൽ ഒരു പ്രാഥമിക സെൻസറിന്റെ (ഗൈറോ/ഇനേർഷ്യൽ സെൻസർ പോലുള്ളവ) അളവിന്റെ റീഡിംഗ് പരിശോധിക്കാൻ ആംഗിൾ ഉപയോഗിക്കാം.

റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകൾ റോബോട്ട് അതിന്റെ പ്രതീക്ഷിച്ച ഓറിയന്റേഷനിൽ നിന്ന് വ്യതിചലിച്ചുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, പ്രാഥമിക സെൻസർ ഉപയോഗിച്ച് പാത തുടരുന്നതിന് മുമ്പ് രണ്ട് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകളുടെ റീഡിംഗുകൾ ഉപയോഗിച്ച് റോബോട്ടിനെ ക്രമീകരിക്കാനും വീണ്ടും കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യാനും കഴിയും.

ചുറ്റളവ് ഭിത്തിയിൽ നിന്ന് 10” അകലം പാലിക്കുന്നത് പോലുള്ള ലളിതമായ ഒരു പെരുമാറ്റത്തിനോ അല്ലെങ്കിൽ കളിക്കളത്തിന് കുറുകെ നിന്ന് ഒരു പതാകയിൽ അടിക്കാൻ ഒരു പന്ത് കൃത്യമായി എറിയുന്നത് പോലുള്ള വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു പ്രവർത്തനത്തിനോ ഒരു അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡർ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടോ എന്നത് പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്, സെൻസറിന്റെ അളവെടുപ്പിന്റെ അടിസ്ഥാനമായ ശബ്ദ തരംഗങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, വൃത്താകൃതിയിലുള്ള, ക്രമരഹിതമായ ആകൃതിയിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ മൃദുവായ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്രതലങ്ങളിലേക്കുള്ള ദൂരം അളക്കുമ്പോൾ, അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറിൽ നിന്നുള്ള മൂല്യങ്ങൾ സ്ഥിരതയുള്ളതോ കൃത്യമോ ആയിരിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കരുത്.

മിക്ക സെൻസറുകളിലെയും പോലെ, അൾട്രാസോണിക് റേഞ്ച് ഫൈൻഡറുകൾ പ്രധാനമായും മത്സരത്തിന്റെ സ്വയംഭരണ ഭാഗത്താണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, എന്നിരുന്നാലും ചില സൃഷ്ടിപരമായ ചിന്തകൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ, മുൻനിര ടീമുകൾക്ക് റോബോട്ടിന്റെ ഡ്രൈവർ നിയന്ത്രണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം.