Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

यह रोबोट हिमस्खलन की स्थिति को नियंत्रित करता है इसलिए आपने इसे नहीं किया है

वर्तमान में, हिमस्खलन की स्थिति को मापने का एकमात्र तरीका ढलान और मैन्युअल रूप से कोण, स्नो पैक और मौसम की स्थिति को मापना है, जैसे कि तापमान और सापेक्ष आर्द्रता। हिमस्खलन जोखिम का निर्धारण करने का प्रयास करते समय लोगों को नुकसान से बाहर निकालने के लिए, हमने स्मार्ट हिमस्खलन रोवर (SAR) को डिजाइन किया। एसएआर सिस्टम परिवेश तापमान, सापेक्षिक आर्द्रता, बैरोमीटर का दबाव, ऊंचाई, ढलान कोण और स्नोपैक प्रोफाइल का मूल्यांकन करने के लिए एक दूरस्थ साधन प्रदान करके हिमस्खलन विश्लेषण के खतरों को कम करता है।

हमने परियोजना के दौरान एक बड़ी राशि सीखी। कई मुद्दे थे जो हमने प्रोग्रामिंग, इलेक्ट्रिकल सर्किट्री और मैकेनिकल सिस्टम से निपटाए थे। एक बड़ा मुद्दा हम में चला गया Arduino पुस्तकालयों संघर्ष कर रहा था।नियंत्रक और रोवर के बीच संचार के लिए हमने जो रेडियो मॉड्यूल का उपयोग किया था, वह टाइमर 1 का उपयोग कर रहा था, हालांकि, सर्वो पुस्तकालय और मोटर चालक पुस्तकालय दोनों का उपयोग करने की कोशिश कर रहे थे। हमने ढाल के बजाय सरल मोटर नियंत्रकों का उपयोग करके समाप्त किया और हमने सर्वो नियंत्रण को एक PIC के लिए आउटसोर्स किया। हमने यह सुनिश्चित करने के लिए सीखा कि हम उस समस्या के बाद किसी भी परस्पर विरोधी पुस्तकालयों का उपयोग नहीं करते हैं।

हमने सभी घटकों को नीचे गिराने का भी निर्णय लिया ताकि कुछ भी अनप्लग न हो सके। नियंत्रक को टांका लगाने के बाद सब कुछ पूरी तरह से काम करता है, हालांकि, रोवर घटकों को मिलाप करने की कोशिश करते समय चीजें बहुत गलत हो गईं। स्पार्किंग हुई और सोल्डर बोर्डों में से एक की पीठ पर एक वास्तविक आग लग गई। कुछ शोध के बाद, हमने निर्धारित किया कि अतिरिक्त प्रवाह घटकों के बीच उत्पन्न हो रहा था, इस प्रकार वर्तमान नुकसान और चिंगारी पैदा कर रहा था। हमें सोल्डर बोर्डों को खोदना पड़ा और रोवर में ब्रेडबोर्ड का इस्तेमाल किया। यह हमारे डिजाइन को नुकसान नहीं पहुंचाता क्योंकि बड़े बोर्डों के लिए रोवर में कमरा था। इससे सीखने का सबक यह सुनिश्चित करता है कि आप सोल्डर करते समय सावधान रहें।

रोवर को चलाने के लिए, हमने क्योशो बर्फ़ीला तूफ़ान आरसी से कुछ पटरियों का इस्तेमाल किया, हालांकि, हमने ट्रैक में पहियों के लिए अपना स्थान निर्धारित करने का फैसला किया। इससे कुछ कठिनाई हुई क्योंकि पटरियों को बहुत तंग करना बुरा था लेकिन उन्हें बहुत अधिक ढीला करना भी बुरा था। उन्हें उसी गति से चलाना भी मुश्किल था। हम एक वांछित गति से चलने वाली मोटरों को रखने के लिए एक पीआईडी ​​लूप का उपयोग करके घर्षण नुकसान से आगे निकल गए। इससे सीखने का सबक पहियों / पटरियों के साथ मोटर्स का उपयोग करते समय त्रुटि की उम्मीद करना है और इसलिए, एक विशिष्ट शक्ति स्तर के बजाय मोटरों को एक निश्चित गति से चलाने के लिए एक पीआईडी ​​लूप का उपयोग करने पर विचार करें।

पूरे प्रोजेक्ट में लगभग 3 महीने लगे। शुरुआत में 3 महीने के बाद के अंत की ओर बहुत अधिक समय बिताया गया था। मैं एक पूर्व निर्धारित योजना का पालन करने और प्रभावी ढंग से समय फैलाने का सुझाव दूंगा।

हम जो बता सकते हैं, यह एक नई परियोजना है जिसे अब तक किसी ने भी प्रयास नहीं किया है। हमें किसी भी समान प्रणाली के बारे में कोई पेटेंट, वीडियो या पोस्ट नहीं मिले।

हम इसे हल्का बनाने के लिए शरीर के लिए पतले प्लास्टिक का उपयोग करेंगे। इसके अलावा, यह आसान परिवहन के लिए एक बैकपैक के साथ संलग्न करना संभव बनाता है। इसके लिए एक छोटे, हल्के सिस्टम की आवश्यकता होती है और इस तरह, एक नया स्वरूप।

यदि आप इसे अपने दम पर दोहराने की कोशिश कर रहे हैं, तो बहुत सारे काम की उम्मीद करें। हम 3 महीने के लिए इस परियोजना पर काम कर रहे 4 लोग थे और अभी भी समय लग रहा था। इसके अलावा, बहुत कुछ सीखने की उम्मीद है! Arduinos और PICs को कोड करने के कई अलग-अलग तरीके हैं; आपको बस अपना पसंदीदा चुनना होगा।

डिजाइन सारांश

किसी दिए गए ढलान पर होने वाले हिमस्खलन की संभावना का मूल्यांकन करने के लिए परिवेश का तापमान, बैरोमीटर का दबाव, सापेक्षिक आर्द्रता, ढलान का कोण और बर्फ के स्नोकेट प्रोफाइल को आमतौर पर मापा जाता है। हिमस्खलन की संभावना सबसे अधिक होती है जब तापमान ठंड से ऊपर होता है, ढलान कोण 30-60 डिग्री के बीच होता है और हार्ड पैक बर्फ एक अपेक्षाकृत नरम परत के नीचे आराम कर रहा होता है। हिमस्खलन विश्लेषण तकनीक की वर्तमान स्थिति यह निर्धारित करती है कि रेंजर, शोधकर्ता और बैककंट्री उत्साही को निगरानी और नमूना स्थितियों के लिए संदिग्ध ढलान पर यात्रा करनी चाहिए। स्मार्ट हिमस्खलन रोवर (एसएआर) डिजाइन परिवेश के तापमान, सापेक्ष आर्द्रता, बैरोमीटर का दबाव, ऊंचाई, ढलान कोण और स्नोक्स प्रोफाइल का मूल्यांकन करने के लिए दूरस्थ साधन प्रदान करके हिमस्खलन विश्लेषण के खतरों को कम करता है।

एसएआर प्रणाली समानांतर पटरियों द्वारा संचालित है। एसएआर की गति को कस्टम नियंत्रक मॉड्यूल के माध्यम से उपयोगकर्ता द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उपयोगकर्ता पटरियों की गति को नियंत्रित करता है और इस तरह जॉयस्टिक के माध्यम से रोवर को नियंत्रित करता है। उपयोगकर्ता को केवल एसएआर को आगे और नीचे की ओर स्थानांतरित करने के लिए जॉयस्टिक को धक्का देना चाहिए। तीखे मोड़ शुरू करने के लिए, जॉयस्टिक को विपरीत दिशाओं में धकेला जा सकता है। एक प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणाली खड़ी ढलान और चर इलाके पर उच्च प्रदर्शन की अनुमति देती है।

नियंत्रक स्क्रीन पर कमांड पर वांछित हिमस्खलन जोखिम डेटा प्रदर्शित होते हैं। नियंत्रक में निर्मित सेंसर मॉड्यूल द्वारा तापमान, सापेक्ष आर्द्रता, बैरोमीटर का दबाव और ऊंचाई माप की जाती है। ढलान कोण माप रोवर द्वारा नियंत्रित किया जाता है और मूल्यों को नियंत्रक स्क्रीन पर भेजा और प्रदर्शित किया जाता है। रिपोर्ट की गई कोण यात्रा की दिशा में क्षैतिज इंगित की गई रोवर के सापेक्ष अभिविन्यास का प्रतिनिधित्व करती है।

स्नोपैक प्रोफाइल प्राप्त करने के लिए, एक जांच मॉड्यूल को सक्रिय किया जाता है और एक धातु की छड़ को बर्फ में चलाया जाता है। जबकि रॉड को उतारा जा रहा है, उपयोगकर्ता के स्क्रीन पर एक वास्तविक-समय दबाव बनाम गहराई प्रोफ़ाइल प्रदर्शित की जाती है। एक बार जांच पूरी तरह से कम हो जाने के बाद, यह स्वचालित रूप से अपनी प्रारंभिक स्थिति में लौट आती है। इसके बाद डेप्थ प्रोफाइल की जांच स्नोपैक से संबंधित सापेक्ष घनत्व को नापने के लिए की जा सकती है।

इस घटना में कि एसएआर एक हिमस्खलन में फंस गया है और बाद में बर्फ में ढंका हुआ है, एक स्वचालित आपातकालीन प्रणाली शुरू की जाएगी और रोवर के खुला होने तक एक सायरन बज जाएगा। रोवर की सतह से घटना प्रकाश अवरुद्ध होने पर आपातकालीन प्रणाली चालू हो जाती है। इसलिए सिस्टम यह भी संकेत दे सकता है कि रोवर पलट गया है या नहीं। यह प्रणाली उपयोगकर्ता को डिवाइस का पता लगाने में मदद करती है और रात में उपयोग करने से पहले अक्षम किया जा सकता है या यदि वांछित नहीं है।

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