Thursday, January 7, 2016

රොබෝ තාක්ෂනය මුලික ප්‍රවේශය 2 (සංවේදක-sensors)

රොබෝ තාක්ෂණයේ මුලික ප්‍රවේශය 2 ලිපියෙන් අපි බලාපොරොත්තු වන්නේ රොබෝ තාක්ෂණයේ ඉදිරියට යාමේදී අපට අවශ්‍යවන විවිද සංවේදක පිළිබද මුලික හැදින්වීමක් කිරීමටයි. project එකක් කිරීමේදී අපට අපගේ අවශ්‍යතාවයට ගැලපෙන සංවේදක නොදැන සිටීම අප හැම දෙනාටම පොදු ගැටළුවක්. ඒ නිසයි මෙවැනි ලිපියක අවශ්‍යතාවය මතු වුනේ.

පළමුව සංවේදකයක් යනු කුමක්ද කියා බලමු. සරලම ආකාරයට ගත්කල සංවේදකයක් යනු යම් භෞතිකමය  වෙනස් වීමක් හදුනාගත හැකි හෝ එසේ හදුනාගෙන  එයට ප්‍රතිචාර දැක්වීමට සමත් උපකරණයකි.
(A device that detects or measures a physical property and records, indicates, or otherwise responds to it.)


මේවන විට  ලෝකයේ විවිද අවශ්‍යතා මුල් කරගෙන විවිධ සංවේදක විශාල ප්‍රමාණයක් නිපදවා ඇත.


1.පෙර ලිපියේද සදහන් කල Ultrasonic distance sensor(wiki/Ultrasonic_sensor) එක ගැන බලමු. මෙය අන්තර්ජාල වෙලදපොලේ $2 ක් වැනි මුදලකට මිලදී ගත හැකි උපකරණයකි. මෙය මුලිකවම වව්ලේක්  විසින් ගමන් මාර්ගය සොයා ගැනීමට බවිත කරන තාක්ෂණයට සමානවේ. මෙමගින් අපට ඉදිරියෙන් ඇති බාදක හදුනා ගැනීම ,එය ඇති දුර නිගමනය කිරීම,වැනි කාර්යන් සදහා භාවිත කල හැක




2.අධෝරක්ත සංවේදක පැනලය නිර්මාණය කිරීමේදී භාවිත කල සංවේදක පිලිබදව හදුනා ගනිමු. මෙහෙදී අපට විවිද වර්ණ හදුනාගැනීමට හැකිවෙනවා. විශේෂයෙන් කළු හා සුදු ප්‍රධාන වශයෙන් වෙන් කර හදුනා ගැනීමට පුළුවන්. මෙහි ඇති අධෝරක්ත ඩයෝඩය මගින් නිකුත් කරන ආලෝකය යම් පෘෂ්ටයක ගැටීමෙන් පරාවර්තනය වී යලි ග්‍රාහකය මගින් ලබා ගනී ,විවිද වර්ණ ආලෝකය පරාවර්තනය කිරීම විවිද පරසවලින් සිදුකරණ නිසා පහසුවෙන් වර්ණ වෙන් කර ගැනීමට පහසුවේ.
Color Detection Sensor
Sharp IR range Finder



QTR Reflectance Sensor array($15 without shipping cost)



3.voice recognition sensor  කටහඩට සංවේදී මෙම සංවේදකය මගින් අප ලබාදෙන විදාන වලට ප්‍රතිචාර දක්වයි.මෙය තරමක් මිල අදික සංවේදකයකි සාමාන්යෙන් මෙය  $30 සිට $50 පමණ වෙනවා.


4.Motion sensors -මෙමගින් අපට විවිධ චලන හදුනා ගැනීමට හැකි වෙනවා.බොහෝවිට මෙවැනි සංවේදක ආරක්ෂක පද්ධති සදහා භාවිත කරයි. පරිසරයේ සිදුවන චලන ,දෙදරීම් , පිහිටීම් වෙනස් වීම් හදුනා ගැනීමට මෙය වැදගත් වේ. මෙහි ඇති විශේෂත්වය නම් මෙය ආවරණය වන පරාසය (Range) තුලට පුද්ගලයෙකුගේ පැමිණීම හෝ පුද්ගලයෙකුගේ පිටවීම වෙන් කර හදුනා ගැනීමට පුළුවන් .මෙවැනි සංවේදක මිල අඩු ,අඩු ශක්ති පරිභෝජන උපකරණයක් නිසා බොහෝ නිවාස,කාර්යාල වල මෙවැනි සංවේදක භාවිත කරයි .


5.Alcohol Gas Sensor -මෙමගින් මද්‍යසාර වාෂ්ප හදුනාගැනීමට ප්‍රයෝජනවත් වේ.   ආරක්ෂක අංශ රියදුරන් පරික්ෂා කිරීමේදී රියදුරා  මද්‍යසාර භාවිත කර තිබේද නැද්ද යන වග පරික්ෂ කිරීමට මෙවැනි  සංවේදක යොදාගනී.    
           




Gas Sensor module----->      
 ඇමෝනියා,සල්ෆර්,බෙන්සීන්,හා අනිකුත් හානිකර වායුන් පහුසුවෙන් හදුනාගැනීමට මෙයට හැකියාව ඇත.10-1000ppm දක්වා මෙය සංවේදී බව දක්වයි.                        



6.Pressure sensor -පීඩනය මැනීම සදහා මෙය වැදගත් වේ .


ස්පර්ශ හදුනා ගැනීමට මේම සංවේදකය ප්‍රයෝජනවත් වේ .




8.Temperature & Humidity Sensor-


උෂ්ණත්වය හා වාතයේ ආර්ද්‍රතාව පරික්ෂා කිරීමට












9.Finger Print Scanner-












ආරක්ෂක පද්දති සදහා මෙවැනි සංවේදක වැදගත් වේ .පද්දතියක මුර පදය (Passward) එක වෙනුවට මෙවැනි ක්‍රම යොදාගැනීම පද්දතියේ ආරක්ෂාවට උපකාරී වේ .


ස්තුතියි !!!

Saturday, December 26, 2015

රොබෝ තාක්ෂනයට මුලික ප්‍රවේශය 1

වසර කිහිපයකට පෙර මිතුරෙකුගේ ඉල්ලීමකට අනුව ඔහුගේ තාක්ෂණික බ්ලොගයට (Lanka Robotic) එකල තිබු අල්ප දැනුමෙන් මා ලියපු ලිපි පෙළක පළමු ලිපිය. 


ඔබ Robotics Technology එහෙමත් නැත්තම්  රොබෝ තාක්ෂනයට කෝඩු කාරයෙක් නම් මෙම තාක්ෂණයේ එක පැතිකඩක් වන Arduino තාක්ෂනයට අවශ්‍ය වන  මුලික උපාංග පිළිබද  අවබෝධයක් ලබාගැනීම වැදගත් වෙනවා.මෙම ලිපියෙන් මම බලාපොරොත්තු වන්නේ Arduino Robot Programming  සදහා අවශ්‍ය වන මුලික උපාංග පිළිබද කෙටි හැදින්වීමක් කරන්න.


ඔබ Robotics Technology එහෙමත් නැත්තම්  රොබෝ තාක්ෂනයට කෝඩු කාරයෙක් නම් මෙම තාක්ෂණයේ එක පැතිකඩක් වන Arduino තාක්ෂනයට අවශ්‍ය වන  මුලික උපාංග පිළිබද  අවබෝධයක් ලබාගැනීම වැදගත් වෙනවා.මෙම ලිපියෙන් මම බලාපොරොත්තු වන්නේ Arduino Robot Programming  සදහා අවශ්‍ය වන මුලික උපාංග පිළිබද කෙටි හැදින්වීමක් කරන්න.




මුලිකවම රොබෝ තාක්ෂනය යනු එක අංශයකට පමනක්  සීමා වූ දෙයක් නෙවෙයි.ඇත්තටම Arduino තාක්ෂනය කියන්නේ මෙම රොබෝ තාක්ෂනය හැදෑරිය හැකි එක විදික්‍රරමයක් විතරයි. 

හොදයි මුලිකවම මේ සදහා Arduino තාක්ෂනය බවිත කරන්න පුළුවන් විදියේ Arduino Board එකක් අවශ්‍ය වෙනවා.ebay,buyincoins,polulu,aliexpress,Nex-robotics (මෙම වෙබ් පිටු පිලිබදව තවත් ලිපියකින් ඔබව දැනුවත් කරන්න බලාපොරොත්තු වෙමි) වැනි අන්තර්ජාල වෙළදපොළවල් වල මේවා විවිද නම් වලින් විවිද මිල ගණන් යටතේ තියෙනවා. 


Arduino Main Board Versions-


1.Arduino Uno (< $15)
2.Arduino  Duemilanove($10)


6.Arduino Nano .....etc


මේවා අතරින් UNO,Mega Board දෙක වැඩි වශයෙන් බවිත වෙන බව කිව යුතුයි. (තාම board  එකක් ගත්තේ නැත්නම්, ගන්න හිතනවා නම්  Mage board එකක්ම ගන්න බලන්න)




Arduino Board  එකට පස්සේ අපිට ඕන වෙන්නේ BreadBoard  එකක් .මේකේ තියෙන ප්‍රයෝජන ගැන කියනවා නම් ,
1.අපිට අවශ්‍ය පරිපථයක් කිසිදු පැස්සීමකින් තොරව තාවකාලිව සාදාගැනීම.එවිට  එය සදා අවසන් වූ විට වෙහෙසකින් තොරව පරිපථය ගැලවා ගත හැකි වීම.
2.යම් කිසි නව අත්හදා  බැලීමේ  පරීක්ෂණයක් අපට අවශ්‍ය පරිදි ඕනෑම ආකාරයකට පරිපථය වෙනස් කරමින් කල හැකි වීම.

මෙවැනි breadboard නම් ලංකාවේ electronic කඩේකින් උනත් ගන්න පුළුවන්.මුදලින් රුපියල් 300 ක් පමණ වෙනවා හොද එකක් .


BreadBoard එකකුත් ගත්ත කියමුකෝ.දැන් ඊලගට ඕන වෙන්නේ Jumper wire සෙට් එකක්.මේවා නිසා අපිට පරිපථයක් පරීක්ෂණ මට්ටමෙන් පහසුවෙන් කරන්න පුළුවන් වෙනවා.මේවා Male to Male,Male toFemale,Female to Female වශයෙන් විවිද ආකාරයෙන් තියෙනව.එක එක අවස්ථාවන්ට මේවා එක එක විදියට ඕන වෙනවා.මුලිකවම Male to Male jumper වයර් සෙට් එකක් වත් තියෙන්න ඕන. මේවා ලංකාවේ වෙළදපොලේ නම් හොයා ගන්න අමාරුයි. අන්තර්ජාලෙන් තමයි ගෙන්නන වෙන්නේ. වයර් සෙට් එකක් $2/3 කට වගේ ගෙන්නන පුළුවන්. (හැමදේම Homemade හදන්න උත්සහ කරන අපේ Admin මේවත් මුලදී ගෙදරදීම හදන්න උත්සහ කලා.).





අපි මුලදීම කියල දුන්න බාධක මගහරින රොබෝව              
නිර්මාණයේදී අදාල දුර හා බාධක හදුනා ගැනීමට භාවිත 
කරපු Ultrasonic Sensor එකක්  Ebay එකෙන් $2 කට 
වගේ මිලදී ගන්න පුළුවන්.මෙම sensor එකේ ක්‍රියාකාරිත්වය 
බොහෝදුරට වවුලගේ රේඩාර් තාක්ෂණයට සමානයි.


රෝබෝවගේ රෝද ගැන ඊලගට ,රෝද හදාගන්න විදිය අපි කලින් ලිපියකින්(රොබෝ කාර් එකට රෝද ගෙදරදීම) කියල දුන්න මතක ඇති.මේ සදහා අවශ්‍ය  මෝටර් ගැනීමේදී නම් ගොඩක් අවදානය යොමු කරන්න ඕන.අඩු මුදලට (මෝටර් 4 හා රෝද 4 ම $15 ටත් තියෙනවා ) මෙවැනි මෝටර් ගන්න තිබ්බත් ඒවායේ සුමට බාවය හා ක්ෂණිකව ප්‍රතිචාර දැක්වීම(torque) අතින් නම් මේවා ගොඩක් දුර්වලයි. මගේ නිර්දේශය නම් ඔබ රොබෝ තාක්ෂණයෙන් ඉදිරියටම යන්න බලාපොරොත්තු වන කෙනෙක් නම් වැඩි ගණනක් වියදම් කරලා හරි හොද සුමට බැවින් වැඩි, Quick Responce දෙන මෝටර් ගන්නවා නම් හොදයි. මෝටර් ගැන කියද්දී මේවයේ විවිද ආකාරයේ ඒවා වෙළද පොලේ තියෙනවා.මෝටර් ගැනීමේදී සැලකිලිමත් විය යුතු කරුණු 
1.එහි RPM අගය
2.අපගේ අවශ්‍යත්වට සුදුසු මෝටරයක් වීම(Encorders තිබීම වඩා හොදයි.එමගින් අපගේ මෝටර දුර අනුව පාලනය කල හැකි වෙනවා. සාමාන්‍ය මෝටර් එවැන්නක් කිරීම අපහසුයි.)














මීලගට Servo Motor  ගැන කතා කරමු. මෙයත් එක්තරා විදියක මෝටරයක්.නමුත් මෙය භාවිත කරන්නේ විශේෂ අවස්ථාවන්ට පමණයි.මෙහි ඇති විශේෂත්වය නම් මෙහිදී අපට මෝටරය අපට අවශ්‍ය කෝණයකට හරිවිය හැකිවීම.මෙහි බොහෝවිට කරකැවෙන පරාසය අංශක 180 ත් 210 අතර වෙනවා.නමුත් වෙලදපොලේ අංශක 360ම කරකැවෙන Continuous Servos නුත් තියෙනවා.
servo motors මගින් නිපදවූ රොබෝ අත



මීලගට කතා කරනවා නම් stepper motor .මෙයත්  එකතරා විදියක විශේෂ මෝටරයක් මෙහෙදී අපට අවශ්‍ය පරිදි මෝටරයේ RPM අගය,steps ආකාරයට ක්‍රියාකරවීම(full stepping,Half stepping and Micro stepping) 

මෙය සාමාන්යෙන් ක්‍රියාත්මක කිරීමට Arduino එකට අමතරව කුඩා පරිපථයක් අවශ්‍ය වෙනවා. පරිපථය සමග මෝටරය ආසන්නව $4කට ගන්න පුළුවන්.


මීලගට වැදගත්ම උපාංගය තමා Motor Controling Shield එක. අප ගෙන්නවන ලද මෝටර්  ඍජුවම Arduino එක හරහා ක්‍රියාත්මක කරීම කල නොහැකියි. (Servo එක හැර) මේ සදහා වෙනම පරිපථයක් අවශ්‍ය වෙනවා.

අප පෙර සදහන් කල ලිපි වලදී බවිත කල Shield එක මගින් එක වර DC මෝටර් 4ක් හා servo දෙකක් හෝ sepper  2 හා servo 2 ක් බවිත කරන්න පුළුවන්.එයට වෙනම ජව සැපයුමක් සැපයිය යුතු අතර එක volt 4.5 - 25 දක්වා ලබාදිය හැක .