خبریں

روبوٹک بازو کو لچکدار طریقے سے حرکت کرنے اور اشیاء کو ٹھیک ٹھیک پکڑنے کے قابل بنانے کے لیے، کلید اس کے ہر جوڑ کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے میں مضمر ہے۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں سروو موٹرز اپنا کردار ادا کرتی ہیں۔ روبوٹک بازو کے بنیادی ڈرائیو جزو کے طور پر، سروو موٹر برقی سگنلز کو عین زاویہ حرکت میں تبدیل کرتی ہے، اس طرح روبوٹک بازو کی پوزیشننگ اور کنٹرول حاصل کرتی ہے۔

یہ سمجھنا کہ سروو موٹرز روبوٹک ہتھیاروں کو کیسے کنٹرول کرتی ہیں روبوٹ ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ کی دنیا میں ایک اہم قدم ہے۔

روبوٹک بازو کے سروو موٹر کنٹرول کا بنیادی اصول کیا ہے؟

ایک سروو موٹر میں ایک چھوٹی ڈی سی موٹر، ​​ایک گیئر سیٹ، اور پوزیشن فیڈ بیک پوٹینشیومیٹر ہوتا ہے۔ جب آپ کنٹرول سگنل بھیجتے ہیں، تو کنٹرول سرکٹ اس سگنل کا موازنہ موجودہ زاویہ سے کرتا ہے جو پوٹینومیٹر کے ذریعے دیا گیا ہے۔

اگر کوئی تضاد ہو تو، موٹر شروع ہو جاتی ہے، گیئر سیٹ کو سست کرنے اور ٹارک بڑھانے کے لیے استعمال کرتی ہے، جس کی وجہ سے آؤٹ پٹ شافٹ اس وقت تک گھومتا ہے جب تک کہ یہ مقررہ پوزیشن پر نہ پہنچ جائے اور رک جائے۔ یہ بند لوپ کنٹرول سسٹم زاویہ کنٹرول کی درستگی کو یقینی بناتا ہے۔

روبوٹک ہتھیاروں کے لیے،ہر جوڑ ایک سروو سے لیس ہے۔. متعدد سرو موٹرز کے گردشی زاویوں کو مربوط کرکے، روبوٹک بازو کا اختتامی اثر خلا میں پہلے سے طے شدہ رفتار کی پیروی کرسکتا ہے۔

مثال کے طور پر، تین ڈگری کی آزادی کے لیے روبوٹک بازو میز پر رکھے ہوئے کپ کو اٹھاتا ہے، کندھے، کہنی اور کلائی کے جوڑوں کی سرو موٹرز کو مسلسل زاویہ کی تبدیلیوں کا حساب لگانے اور اس پر عمل درآمد کرنے کے لیے مل کر کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

سروو موٹرز روبوٹک آرم کنٹرول کے لیے کیوں موزوں ہیں؟

سروو کا ایک اہم فائدہ ہے: اعلی انضمام۔ وہ ایک کمپیکٹ ہاؤسنگ کے اندر موٹر، ​​ریڈکشن گیئر، اور کنٹرول سرکٹری رکھتے ہیں، جو ڈویلپرز کو "پلگ اینڈ پلے" حل فراہم کرتے ہیں۔

روبوٹک بازو بنانے والےموٹرز اور ڈرائیور الگ الگ خریدنے کی ضرورت نہیں ہے۔، اور نہ ہی انہیں پیچیدہ PID پیرامیٹر ٹیوننگ کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ روبوٹک ہتھیاروں کے داخلے کی رکاوٹ کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے اور ترقی کے دور کو مختصر کرتا ہے۔

سروو موٹر کے ذریعے فراہم کردہ اسٹال ٹارک روبوٹک بازو کے لیے اہم ہے۔ ایک بار جب روبوٹک بازو ہدف کی پوزیشن پر پہنچ جاتا ہے، چاہے وہ بیرونی قوتوں سے پریشان کیوں نہ ہو، سروو موٹر زاویہ کو برقرار رکھنے کے لیے بجلی کی فراہمی جاری رکھے گی اور اس طرح ایک خاص حد تک "ہولڈنگ فورس" کا مظاہرہ کرے گی۔

یہی وہ خصوصیت ہے جو روبوٹک بازو کو اس قابل بناتی ہے کہ وہ اشیاء کو مستحکم حالت میں رکھ سکے یا ہلکی سی ٹکرانے پر پہلے سے طے شدہ کرنسی سے آسانی سے ہٹ نہ سکے۔

روبوٹک بازو کے لیے صحیح سروو ماڈل کا انتخاب کیسے کریں۔

سروو موٹر کا انتخاب کرتے وقت، ٹارک اور رفتار دو انتہائی اہم پیرامیٹرز ہیں۔ ٹارک سروو موٹر کی "قوت" کا تعین کرتا ہے، جو اسے روبوٹک بازو کے لنکس اور بوجھ کے وزن سے پیدا ہونے والے ٹارک پر قابو پانے کے قابل بناتا ہے۔ تخمینہ لگانے کا ایک آسان طریقہ یہ ہے کہ جوائنٹ کے لیے درکار ٹارک لنکس اور بوجھ سے پیدا ہونے والے ٹارک سے کم از کم 1.5 گنا زیادہ ہونا چاہیے۔

رفتار روبوٹک بازو کی نقل و حرکت کی ہمواری کو متاثر کرتی ہے۔ قدر جتنی کم ہوگی، جیسے 0.1 سیکنڈ/60°، حرکت اتنی ہی تیز ہوگی۔

تعلیمی یا ڈیسک ٹاپ روبوٹک بازو کے منصوبوں کے لیے، عامDS-R003B سرووموٹر ماڈل اکثر بہترین لاگت کی تاثیر کے ساتھ ایک اچھا نقطہ آغاز ہوتا ہے۔

سروو موٹر کنٹرول سگنل کی مخصوص شکل کیا ہے؟

سرووس بڑے پیمانے پر کنٹرول کے لیے PWM (Pulse Width Modulation) سگنلز کا استعمال کرتے ہیں۔ کنٹرول پلس کا تعین وولٹیج کی سطح سے نہیں ہوتا بلکہ اس کی مدت سے ہوتا ہے۔ ایک معیاری کنٹرول نبض کی مدت عام طور پر 20 ملی سیکنڈز ہوتی ہے۔

اس عرصے کے دوران، ہائی لیول سگنل کا دورانیہ 0.5 اور 2.5 ملی سیکنڈ کے درمیان ہوتا ہے۔ یہ نبض کی چوڑائی 0° سے 180° تک آؤٹ پٹ شافٹ کے کونیی نقل مکانی سے براہ راست مساوی ہے۔

خاص طور پر، 0.5ms پلس کی چوڑائی عام طور پر 0° پوزیشن سے، 1.5ms 90° نیوٹرل پوزیشن سے، اور 2.5ms 180° پوزیشن کے مساوی ہے۔ آپ کو ایک مخصوص چوڑائی کے ساتھ اس پلس ویوفارم کو پیدا کرنے کے لیے مائکرو کنٹرولر کی I/O پورٹس استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔

روبوٹک بازو کی مربوط حرکت کو کیسے پروگرام کیا جائے؟

کثیر ڈگری کی آزادی کے روبوٹک بازو کو کنٹرول کرنے کے لیے پروگرامنگ کے استعمال کا سب سے اہم پہلو کائیمیٹک حسابات میں مضمر ہے۔ آپ کو "مشترکہ جگہ" سے "کارٹیشین اسپیس" تک نقشہ سازی کا رشتہ قائم کرنے کی ضرورت ہے۔

مثال کے طور پر روبوٹک بازو کے اینڈ انفیکٹر کی لکیری حرکت کو لے کر، آپ کو اس سیدھے راستے کو مخالف سمت میں شمار کرنے کی ضرورت ہے، اسے زاویوں کی ایک ترتیب میں تبدیل کرتے ہوئے جو ہر مشترکہ سرو کے لیے وقت کے ساتھ بدلتے رہتے ہیں۔

اصل پروگرامنگ میں، آپ سب سے پہلےروبوٹک بازو کے اختتامی اثر کے مطلوبہ رفتار کا منصوبہ بنائیں. اس کے بعد، الٹا حرکیات کا استعمال کرتے ہوئے، آپ ہدف کے زاویے کا حساب لگاتے ہیں کہ ہر سرو کو حقیقی وقت میں گھومنا چاہیے۔

اس کے بعد کنٹرول بورڈ ہر ایک سروو کو ترتیب وار متعلقہ PWM سگنل بھیجتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ وہ بیک وقت یا ترتیب سے اپنی مقرر کردہ پوزیشنوں پر پہنچیں۔ یہ ہموار، مربوط جامع حرکات کو حاصل کرتا ہے۔

سروو ماونٹڈ روبوٹک بازو بناتے وقت عام مسائل

ابتدائی افراد کے لیے، سب سے عام مسئلہ یہ ہے کہ روبوٹک بازو کے جوڑ ہل سکتے ہیں یا درست طریقے سے اپنی پوزیشن تک پہنچنے میں ناکام ہو سکتے ہیں۔ یہ عام طور پر بجلی کی ناکافی فراہمی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ جب ایک سے زیادہ سرووز بیک وقت کام کر رہے ہوتے ہیں، تو موجودہ قرعہ اندازی بہت زیادہ ہوتی ہے، جسے کمپیوٹر USB پورٹ یا ایک سادہ بیٹری پیک پورا نہیں کر سکتا، جس کی وجہ سے وولٹیج میں شدید کمی واقع ہوتی ہے۔

حل یہ ہے کہ کافی طاقت کے ساتھ ایک علیحدہ، ریگولیٹڈ پاور سپلائی کا استعمال کیا جائے، اور موجودہ ڈیمانڈ کو بفر کرنے کے لیے ہر سروو کی پاور لائن کے متوازی طور پر ایک بڑی صلاحیت کا کپیسیٹر شامل کیا جائے۔

ناکافی مکینیکل سختی ایک اور عام مسئلہ ہے جس کی وجہ سے زیادہ سخت اسمبلی ہوتی ہے۔ ساختی ڈوبنے سے سرو ٹارک ختم ہو جائے گا، جبکہ ضرورت سے زیادہ سخت اسمبلی رگڑ کی مزاحمت کو بڑھا دے گی۔ یہ دونوں حالات غلط سروو پوزیشننگ اور یہاں تک کہ زیادہ گرمی کا باعث بن سکتے ہیں۔

اس بات کو یقینی بنائیں کہ آپ کے روبوٹک بازو کے پرزے درست طریقے سے مشینی، محفوظ طریقے سے جڑے ہوئے ہیں، اور یہ کہسروو ڈرائیو پلیٹیں بغیر پھسلن کے مناسب طریقے سے نصب ہیں۔. کوڈ میں موشن کی مناسب تاخیر کو شامل کرنا اوور شوٹ کی وجہ سے سروو وائبریشن کو بھی روک سکتا ہے۔