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पाठ 2: एक वेपॉइंट ढूँढना

पिछले पाठ में आपने सीखा कि पेन होल्डर टूल का उपयोग कैसे करें और व्हाइटबोर्ड पर रेखा खींचने के लिए 6-एक्सिस आर्म को कैसे कोड करें। इस पाठ में, आप पेन का उपयोग जारी रखेंगे और बाधाओं के चारों ओर घूमने के लिए 6-अक्ष भुजा के पथ को नियंत्रित करना सीखेंगे। आपको सीखना होगा:

  • किसी बाधा के चारों ओर 6-अक्ष भुजा को ले जाने के लिए एक मार्ग-बिंदु की पहचान कैसे करें।
  • एक वेपॉइंट का उपयोग करके नियंत्रित पथ में यात्रा करने के लिए 6-एक्सिस आर्म को कैसे कोड किया जाए।

इस पाठ के अंत तक, आप आवश्यक मार्ग-बिंदु निर्धारित कर लेंगे और बाधा के चारों ओर घूमने के लिए 6-अक्ष भुजा को कोड कर लेंगे।

6-एक्सिस आर्म द्वारा रेखाएँ खींचने के लिए वेपॉइंट्स का उपयोग देखने के लिए नीचे दिए गए एनीमेशन को देखें। सबसे पहले, 6-अक्षीय भुजा दो मार्ग-बिंदुओं को जोड़ने वाली एक विकर्ण रेखा खींचती है, और फिर, यह टाइल पर रखे गए घन से बचने के लिए तीन मार्ग-बिंदुओं को समकोण में जोड़ती है।

वीडियो फाइल

6-अक्ष भुजा के पथ को क्यों नियंत्रित करें?

कल्पना कीजिए कि एक असेंबली लाइन पर एक उत्पाद को इकट्ठा करने के लिए कई रोबोटिक भुजाएं एक साथ काम कर रही हैं। रोबोटिक भुजाओं को उच्च स्तर की सटीकता के साथ एक-दूसरे के चारों ओर तेजी से घूमना चाहिए। ऑपरेशन सफल होने के लिए प्रत्येक हाथ को अपना जटिल रास्ता तय करना होगा। यह प्रत्येक भुजा के पथ को नियंत्रित करके उसे मार्ग-बिंदुओं की एक श्रृंखला के साथ यात्रा करने के लिए कोडित करके पूरा किया जाता है। इससे भुजाएं एक दूसरे से या जिस उत्पाद को वे जोड़ रहे हैं उससे टकराने से बच जाती हैं।

रोबोटिक भुजाएँ एक साथ मिलकर किसी उत्पाद को इकट्ठा करने का काम करती हैं।

इससे पहले, आपने 6-अक्ष भुजा को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक सीधी रेखा में यात्रा करने के लिए कोडित किया था। हालाँकि, 6-अक्ष भुजा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर सीधे जाने से रोकने के लिए कोई बाधा मौजूद नहीं थी। इस पाठ में, एक बाधा मौजूद होगी, इसलिए आपको एक वेपॉइंट की पहचान करने की आवश्यकता होगी जो आपको बाधा के चारों ओर नेविगेट करने के लिए 6-एक्सिस आर्म को कोड करने की अनुमति देगा।

नियंत्रित पथ का अनुसरण करने के लिए 6-अक्ष भुजा को कोडित करना

6-अक्ष भुजा को बिंदु A से बिंदु B तक जाना होगा, लेकिन दोनों बिंदुओं के बीच में एक बाधा है।

6-अक्ष भुजा का ऊपर से नीचे का दृश्य, जिसमें x और y अक्षों को दर्शाती रेखाएं हैं। व्हाइटबोर्ड पर A और B नामक दो बिंदु हैं, तथा उनके बीच एक नीला x चिह्न है जो बाधा को दर्शाता है।

इस कारण, आपको एक ऐसा मार्ग-बिंदु खोजना होगा जो 6-अक्ष भुजा को बाधा के चारों ओर घूमने के लिए कोड करने की अनुमति दे, ताकि 6-अक्ष भुजा अपने गंतव्य तक पहुंच सके। वेपॉइंट यात्रा रेखा पर दो स्थानों के बीच का एक मध्यवर्ती बिंदु होता है। नीचे दी गई छवि में, बिंदु C एक मार्ग बिंदु है। बिंदु A से बिंदु B तक सीधे जाने के बजाय, 6-अक्ष भुजा, बाधा से टकराने से बचने के लिए, बिंदु A से बिंदु C और फिर बिंदु B तक जा सकती है। 

ऊपर की तरह ही ऊपर से नीचे की छवि, लेकिन बिंदु A, B और C त्रिभुज में हैं। C, A और B के बीच का नया मार्गबिंदु है।

आपकी जानकारी के लिए

VEXcode EXP में मॉनिटर व्हाइटबोर्ड पर विशिष्ट निर्देशांकों का पता लगाने में सहायक हो सकता है। 6-अक्ष भुजा को मैन्युअल रूप से घुमाए जाने पर x, y, z निर्देशांक मान मॉनिटर पर वास्तविक समय में अपडेट हो जाएंगे, जिससे आप आसानी से विशिष्ट बिंदुओं को ढूंढ सकेंगे (जैसा कि नीचे चरण 1 में बताया गया है)।

VEXcode EXP में मॉनिटर कंसोल. एक तालिका x,y,z निर्देशांकों के मानों को मिलीमीटर में दर्शाती है। उनके चारों ओर एक लाल कॉलआउट बॉक्स है।

एक वेपॉइंट ढूँढना

अपना व्हाइटबोर्ड यहां दिखाए अनुसार सेटअप करें। व्हाइटबोर्ड पर लिखने के लिए व्हाइटबोर्ड मार्कर का उपयोग अवश्य करें।

बिंदु A लगभग (150, 50, 0) पर स्थित है।

बिंदु B लगभग (50, 150, 0) पर स्थित है।

6-अक्ष भुजा का ऊपर से नीचे का दृश्य, जिसमें x और y अक्षों को दर्शाती रेखाएं हैं। व्हाइटबोर्ड पर A और B नामक दो बिंदु हैं, तथा उनके बीच एक नीला x चिह्न है जो बाधा को दर्शाता है।

बिंदु B से व्हाइटबोर्ड के नीचे तक x-अक्ष के समानांतर एक रेखा खींचें।

6-अक्ष भुजा का ऊपर से नीचे का दृश्य जिसमें A और B बिंदु अंकित हैं, बिंदु A और B के बीच एक x वाला बॉक्स जो एक बाधा को दर्शाता है, और बिंदु B से व्हाइटबोर्ड के नीचे तक सीधी रेखा खींची गई है

इसके बाद, बिंदु A से व्हाइटबोर्ड के किनारे तक y-अक्ष के समानांतर एक रेखा खींचें।

ऊपर की तरह ही 6-अक्ष भुजा की ऊपर से नीचे की छवि, जिसमें बिंदु A से व्हाइटबोर्ड के दाईं ओर के अंत तक एक अतिरिक्त रेखा है।

इन दो रेखाओं का प्रतिच्छेद बिंदु आपका मार्गबिंदु है। प्रतिच्छेदन को चिह्नित करें और उसे बिंदु C नाम दें।

यह बिंदु 6-अक्ष भुजा को बाधा से टकराए बिना बिंदु A से बिंदु B तक जाने के लिए स्थान प्रदान करेगा।

बिंदु C के रूप में चिह्नित और लेबल की गई A और B रेखाओं के प्रतिच्छेदन का क्लोजअप।

अब आपको बिंदु C के निर्देशांक ज्ञात करने होंगे। सबसे पहले आपको x-निर्देशांक ज्ञात करना होगा।

बिंदु B और C के बीच की दूरी मापें और उसे अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में दर्ज करें।

नोट:ये माप अनुमानित हैं, आपके माप थोड़े भिन्न हो सकते हैं। अपनी गणना में अपने माप का उपयोग अवश्य करें।

ऊपर जैसा ही क्लोज अप, लेकिन लाल रेखा के साथ B से C तक की रेखा की माप 113 मीटर पर अंकित है।

हम बिंदु C का x-निर्देशांक ज्ञात करने के लिए बिंदु B के ज्ञात x-निर्देशांक, तथा 6-अक्ष भुजा को x-अक्ष के अनुदिश गति करने के लिए आवश्यक मापी गई दूरी का उपयोग कर सकते हैं।

इस सूत्र में, 'डेल्टा' मानों में परिवर्तन को दर्शाता है। आपके द्वारा मापी गई दूरी बिंदु B और C के बीच x-मानों में परिवर्तन है।

बिंदु C के x निर्देशांक की गणना के लिए सूत्र की छवि, जिसमें b का x + डेल्टा x, c का x है

अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में बिंदु C के x-निर्देशांक की गणना करने के लिए अपने मान दर्ज करें। 

इस उदाहरण में, C का x-निर्देशांक 163 मिमी है।

उसी सूत्र की छवि जिसमें नीचे नमूना मान लिखा है 50 मिमी + 113 मिमी = 165 मिमी।

बिंदु C का y-निर्देशांक ज्ञात करने के लिए इसी प्रक्रिया का पालन करें। सबसे पहले, बिंदु A और बिंदु C के बीच की दूरी मापें और इसे अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में लिख लें। यह y-अक्ष के अनुदिश वह दूरी है जिसे आपकी 6-अक्ष भुजा को तय करना है।

ऊपर से नीचे की ओर, मार्ग बिंदुओं का क्लोज-अप, जिसमें प्रतिच्छेदित रेखाएं हैं, जैसा कि पहले दिखाया गया है, लेकिन लाल रेखा बिंदु A से C तक की दूरी का माप दर्शाती है, जो 115 मीटर है।

हम बिंदु A के ज्ञात y-निर्देशांक, तथा 6-अक्ष भुजा को y-अक्ष के अनुदिश चलने के लिए आवश्यक मापी गई दूरी का उपयोग बिंदु C का y-निर्देशांक ज्ञात करने के लिए कर सकते हैं।

इस सूत्र में, 'डेल्टा' मानों में परिवर्तन को दर्शाता है। आपके द्वारा मापी गई दूरी बिंदु A और C के बीच y-मानों में परिवर्तन है। 

बिंदु C के y निर्देशांक की गणना के लिए सूत्र की छवि, जिसमें z का y + डेल्टा y = c का y है।

अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में बिंदु C के y-निर्देशांक की गणना करने के लिए अपने मान दर्ज करें। 

इस उदाहरण में, C का y-निर्देशांक 165 मिमी है।

बिंदु C के y निर्देशांक की गणना के लिए सूत्र, नीचे दिए गए नमूना मानों के साथ, 50 मिमी + 115 मिमी = 165 मिमी।

बाधा के चारों ओर यात्रा करने के लिए 6-अक्ष भुजा को कोड करना

अब जबकि आपने बिंदु C के निर्देशांक निर्धारित कर लिए हैं, तो अब समय आ गया है कि 6-अक्ष भुजा के लिए एक VEXcode EXP परियोजना बनाई जाए, जो मार्ग बिंदु, बिंदु C के माध्यम से बिंदु A से बिंदु B तक जाएगी।

VEXcode EXP में पाठ 1 से अपना प्रोजेक्ट खोलें। आप इस परियोजना को संशोधित करने के लिए मूव टू पोजीशन ब्लॉक को जोड़ेंगे ताकि 6-एक्सिस आर्म को बिंदु A से बिंदु C तक, फिर बिंदु B तक जाने के लिए कोड किया जा सके।

VEXcode EXP प्रोजेक्ट रीडिंग जब शुरू किया गया, तो आर्म एंड इफ़ेक्टर को पेन पर सेट करें, एक टिप्पणी रीडिंग बिंदु A पर ले जाएं, आर्म को स्थिति x: 150 y: 50 z: 0 मिमी पर ले जाएं, एक सेकंड प्रतीक्षा करें, एक टिप्पणी रीडिंग बिंदु B पर ले जाएं, आर्म को स्थिति x: 50, y: 165, z: 0 पर ले जाएं।

एक अतिरिक्त मूव को कार्यक्षेत्र में स्थिति ब्लॉक पर खींचें। ब्लॉक के पैरामीटर में आपके द्वारा पहले गणना किए गए x और y-निर्देशांक दर्ज करें।

स्थिति ब्लॉक पर जाएँ.

विचार करें कि 6-अक्ष भुजा को किस पथ पर चलना चाहिए। पहले पेन बिंदु A पर जाता है, और फिर बिंदु C पर जाता है। इसलिए, नए मूव टू पोजीशन ब्लॉक को दो मूव टू पोजीशन ब्लॉकों के बीच प्रोजेक्ट में डालना होगा।

उपरोक्त के समान ही परियोजना, लेकिन मूल दो मूव टू पोजीशन ब्लॉकों के बीच परियोजना में नया मूव टू पोजीशन ब्लॉक सम्मिलित किया गया है। इसके ऊपर बिंदु C पर ले जाएं नामक एक अतिरिक्त टिप्पणी ब्लॉक भी डाला गया है।

अपने प्रोजेक्ट का नाम बदलें और फिर उसे अपने डिवाइस पर सेव करें।

अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में, उस पथ को रिकॉर्ड करें जो आपके विचार से परियोजना के चलने पर 6-एक्सिस आर्म लेगा। आप यह कार्य चित्र बनाकर या शब्दों के माध्यम से कर सकते हैं।

VEXcode EXP टूलबार जिसमें प्रोजेक्ट नाम बॉक्स लिखा हुआ है। इसका नाम है यूनिट 4 पाठ 2.

सुनिश्चित करें कि 6-अक्ष आर्म VEXcode से जुड़ा हुआ है। अपना प्रोजेक्ट चलाएँ.

6-अक्ष भुजा बाधा के चारों ओर घूमकर उससे टकराने से बचेगी। यह बिंदु A से मार्ग बिंदु C तक जाएगा, तथा बिंदु B पर समाप्त होगा।

इस पथ पर गतिमान 6-अक्ष भुजा का उदाहरण देखने के लिए यह वीडियो देखें।

वीडियो फाइल

गतिविधि

अब जब आपने रास्ता ढूँढना और रोबोट को उसका उपयोग करके यात्रा करने के लिए कोड करना सीख लिया है, तो आप इस कौशल का अभ्यास करेंगे। इस गतिविधि में, आप 6-अक्ष भुजा के लिए एक प्रोजेक्ट बनाएंगे, जिससे वह एक नए बिंदु से दूसरे नए बिंदु तक, बिना किसी बाधा से टकराए, नियंत्रित पथ पर गति कर सके।

6-अक्ष भुजा का ऊपर से नीचे का दृश्य, जिसमें व्हाइटबोर्ड लगा हुआ है और निर्देशांक ग्रिड ओवरले जोड़ा गया है। बिंदु A को 175, 0, 0 पर अंकित किया गया है तथा बिंदु B को -25, 150, 0 पर अंकित किया गया है।

  • सेटअप: ऊपर दिखाए अनुसार व्हाइटबोर्ड पर आरंभ और अंत स्थान (A और B) बनाएं। आप गतिविधि सेट अप करने में सहायता के लिए छवि में दिखाए गए निर्देशांक का उपयोग कर सकते हैं।
    • बिंदु A लगभग (175, 0, 0) पर स्थित है 
    • बिंदु B लगभग (-25, 150, 0) पर स्थित है
    • बिंदु A और B के बीच एक बाधा रखें। ऊपर दी गई छवि में बाधा (एक घन) लगभग (100, 125, 0) पर स्थित है।
  • गतिविधि:6-अक्ष भुजा के लिए एक VEXcode EXP प्रोजेक्ट बनाएं, ताकि वह बाधा से टकराए बिना बिंदु A से बिंदु B तक जा सके। ऐसा करने के लिए एक वेपॉइंट का उपयोग करें।
    • अपने प्रोजेक्ट का परीक्षण करने के लिए उसे चलाएँ। क्या यह बाधा से टकराए बिना बिंदु A से बिंदु B तक सफलतापूर्वक पहुंच जाता है? यदि नहीं, तो अपनी परियोजना को संशोधित करें और पुनः परीक्षण करें।
    • अपने इंजीनियरिंग नोटबुक में वेपॉइंट खोजने के लिए आपके द्वारा उपयोग की गई प्रक्रिया को रिकॉर्ड करें, और इस बारे में विवरण शामिल करें कि आपने इस जानकारी का उपयोग अपने प्रोजेक्ट में कैसे किया।

अपनी समझ की जाँच करें

अगले पाठ पर जाने से पहले, सुनिश्चित करें कि आप अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में नीचे दिए गए दस्तावेज़ में दिए गए प्रश्नों के उत्तर देकर इस पाठ की अवधारणाओं को समझते हैं। 

अपनी समझ की जाँच करें प्रश्न > (Google Doc / .docx / .pdf)


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