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पाठ 3: एकाधिक वेपॉइंट

पाठ 2 में, आपने सीखा कि किसी बाधा से बचने के लिए 6-अक्ष रोबोटिक आर्म के लिए नियंत्रित पथ को कोड करने के लिए वेपॉइंट कैसे खोजें। इस पाठ में, आप कई बाधाओं से बचने के लिए मार्ग-बिंदु खोजने का अभ्यास करेंगे। इस पाठ के अंत में, आप 6-अक्ष भुजा को कोड करने के लिए प्राप्त मार्ग-बिंदुओं का उपयोग करेंगे, तथा बाधाओं के बीच पथ बनाने के लिए मार्ग बनाएंगे।

टाइल पर व्हाइटबोर्ड के साथ 6-अक्ष भुजा का ऊपर से नीचे का दृश्य। टाइल पर नीले x द्वारा दर्शाई गई तीन बाधाएं हैं। इनमें से एक टाइल के निचले दाएं कोने के पास स्थित है। इनमें से एक सीधे उसके ऊपर, टाइल के केंद्र के पास है। तीसरा टाइल पहले वाले के ठीक बाईं ओर है और टाइल के केंद्र से थोड़ा बाईं ओर स्थित है। इस बाधा के कोने के 7:00 स्थान पर एक नीला बिंदु खींचा गया है। यह प्रारंभिक बिंदु है। दूसरी बाधा के 1:00 स्थान पर दूसरा नीला बिंदु खींचा जाता है। यह अंतिम बिन्दु है। एक बिंदीदार लाल रेखा प्रारंभिक बिंदु से शुरू होती है और बाधा 3 के ऊपर से, बाधा 1 के चारों ओर, बाधा 2 के बाईं ओर घूमती है और अंतिम बिंदु पर समाप्त होती है।

एकाधिक वेपॉइंट

कई स्थितियों और औद्योगिक परिवेशों में, रोबोटिक भुजाओं को अनेक बाधाओं के बीच यात्रा करने और घूमने की आवश्यकता होगी। इन मार्ग-बिंदुओं को खोजने के लिए आप पहले से सीखी गई रणनीतियों का उपयोग कर सकते हैं। इसका अभ्यास करने के लिए, इन चरणों का पालन करें।

व्हाइटबोर्ड अटैचमेंट पर व्हाइटबोर्ड मार्कर से चिह्नित दो "बाहर रखें" क्षेत्रों के साथ अपना स्थान निर्धारित करके शुरुआत करें। इनका आकार लगभग एक घन के बराबर होना चाहिए।

इस लेआउट को अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में स्केच करें।

व्हाइटबोर्ड पर 6-अक्ष भुजा का ऊपर से नीचे का दृश्य। व्हाइटबोर्ड पर दो बाधाएं खींची गई हैं। एक नीचे दाएं कोने के पास स्थित है, और दूसरा उसके ठीक बाईं ओर है, तथा उनके बीच इतनी जगह छोड़ी गई है कि वहां एक रेखा खींची जा सके। दूसरी बाधा के ऊपरी बाएं कोने के सापेक्ष 11:00 बजे की स्थिति पर एक प्रारंभिक बिंदु बिंदु रखा गया है। पहली बाधा के निचले दाएं कोने के सापेक्ष 5:00 स्थान पर एक समापन बिंदु बिंदु रखा गया है।

आपके 6-अक्षीय भुजा को यहां दिए गए पथ का अनुसरण करने के लिए एक रेखा खींचने की आवश्यकता होगी। अपने इंजीनियरिंग नोटबुक में पथ का दस्तावेजीकरण करें।

लेआउट ऊपर वर्णित है, लेकिन इसमें लाल, बिंदीदार रेखा है जो प्रारंभिक बिंदु से शुरू होकर, व्हाइटबोर्ड के नीचे की ओर और बाधा 2 के चारों ओर जाती है, फिर दो बाधाओं के बीच से ऊपर और बाधा एक के ऊपर से होते हुए, अंतिम बिंदु बिंदु पर समाप्त होती है।

अपने व्हाइटबोर्ड पर प्रत्येक आवश्यक वेपॉइंट को लेबल करें। इन मार्ग-बिंदुओं को अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में दर्ज करें।

अगले चरण में, आपको प्रत्येक मार्गबिंदु के (x, y, z) निर्देशांक निर्धारित करने होंगे। यह पाठ 2 के सूत्र का उपयोग करके किया जा सकता है, या आप इनमें से प्रत्येक निर्देशांक को एकत्रित करने के लिए मॉनिटर कंसोल का उपयोग कर सकते हैं।

ऊपर जैसा ही लेआउट, लाल बिंदीदार रेखा के साथ। 6 मार्ग बिन्दु जोड़े गए हैं और उन्हें क्रमांकित किया गया है। संख्या 1 प्रारंभिक बिंदु है। संख्या 2 इसके ठीक नीचे, बाधा 2 के निचले बाएं कोने के सापेक्ष 7:00 स्थान पर है। संख्या 3 ठीक दाईं ओर, दोनों बाधाओं के बीच में है। संख्या 4, संख्या 3 के ठीक ऊपर है, संख्या 1 के समानांतर। संख्या 5, बाधा के ऊपरी दाएं कोने से 1:00 की स्थिति पर, सीधे दाईं ओर है। संख्या 6 अंतिम बिंदु है।

आपकी जानकारी के लिए

किसी वेपॉइंट के अज्ञात निर्देशांकों की गणना करने के लिए सूत्र का उपयोग करते समय, 6-अक्ष भुजा को अक्ष के साथ यात्रा करने की दिशा महत्वपूर्ण होती है। यदि 6-अक्ष भुजा धनात्मक x या y दिशा में गति करेगी, तो ∆x या ∆y का मान धनात्मक होगा। यदि 6-अक्ष भुजा ऋणात्मक x या y दिशा में गति करेगी, तो ∆x या ∆y का मान ऋणात्मक होगा। 

उदाहरण के लिए, जब वेपॉइंट 3 से वेपॉइंट 4 की ओर जा रहे हों, तो 6-अक्ष भुजा x-अक्ष के साथ ऋणात्मक दिशा में चलेगी।व्हाइटबोर्ड पर वेपॉइंट 3 और 4, जिसमें x-अक्ष के साथ गति की दिशा लाल तीर से चिह्नित है और पाठ '-x direction' है।

सूत्र का उपयोग करते समय, ∆x का मान ऋणात्मक होगा। इस उदाहरण में, बिंदु 3 का x-निर्देशांक 195 मिमी है, तथा बिंदु 3 और 4 के बीच की दूरी 105 मिमी मापी गई। सूत्र का उपयोग करके, हम बिंदु 4 के x-निर्देशांक की गणना 90 मिमी कर सकते हैं, जैसा कि यहां दिखाया गया है। बिंदु 4 के x निर्देशांक की गणना करने का सूत्र, 3 का x + डेल्टा x बराबर 4 का x। मान नीचे लिखे गए हैं, 195 मिमी + (-105 मिमी) = 90 मिमी।

 

आपने पहले यूनिट 3 में मॉनिटर कंसोल का उपयोग किया था।

VEXcode EXP में मॉनिटर कंसोल खोलने के लिए, मॉनिटर आइकन का चयन करें। सुनिश्चित करें कि आपका 6-एक्सिस आर्म VEXcode EXP से जुड़ा हुआ है।

VEXcode EXP मॉनिटर आइकन को लाल बॉक्स के साथ बुलाया गया। यह आइकन स्क्रीन के ऊपरी दाएं कोने में स्थित चार आइकनों की पंक्ति में दूसरा है, जो रन, स्टेप और स्टॉप बटन के नीचे है।

6-अक्ष भुजा के अंत को मैन्युअल रूप से प्रत्येक वेपॉइंट पर ले जाएं और अपने इंजीनियरिंग नोटबुक में संबंधित (x, y, z) निर्देशांक रिकॉर्ड करें।

मॉनिटर कंसोल VEXcode EXP में खुला है जिसमें x,y, और z मान दिखाए गए हैं।

अब जब आपके पास प्रत्येक मार्ग बिंदु के लिए निर्देशांक हैं, तो आपको पाठ 2 से VEXcode प्रोजेक्ट को संपादित करने की आवश्यकता है। 

अपना प्रोजेक्ट VEXcode EXP में खोलें. इस परियोजना में निम्नलिखित ब्लॉक शामिल होने चाहिए, लेकिन इनके निर्देशांक मान भिन्न हो सकते हैं।

यूनिट 4 पाठ 2 परियोजना से समान ब्लॉक कोड।

तीन ब्लॉकों में वेपॉइंट 1, 2, और 3 के निर्देशांक दर्ज करें और क्रम से स्थिति ब्लॉकों पर जाएं। अपने निर्देशांक का उपयोग अवश्य करें।

नोट: आप रिक्त स्थान का चयन करके और टाइप करके, परियोजना से मेल खाने के लिए Comment ब्लॉक को संपादित कर सकते हैं। 

इकाई 4 पाठ 2 परियोजना में प्रत्येक मूव टू पोजीशन ब्लॉक के निर्देशांक के चारों ओर एक कॉलआउट बॉक्स होगा, जो यह इंगित करेगा कि नए निर्देशांक कहां दर्ज किए जा सकते हैं।

परियोजना में ब्लॉकों को देखें। आपको क्या लगता है कि जब परियोजना चलाई जाएगी तो 6-एक्सिस आर्म क्या करेगा? अपनी भविष्यवाणी को अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में दर्ज करें। 

उपरोक्त परियोजना के समान ही, जिसमें बिंदु एक, दो और तीन के लिए नए निर्देशांक दर्ज किए गए हैं।

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

6-अक्ष भुजा के व्यवहार का निरीक्षण करें। क्या यह वैसा ही चलता है जैसा आपने अनुमान लगाया था?

VEXcode EXP टूलबार के ऊपरी दाएँ भाग में स्थित रन बटन, जिसे लाल बॉक्स से दर्शाया गया है।

जब 6-अक्ष भुजा चलना समाप्त कर दे तो परियोजना को रोक दें।

6-अक्ष भुजा को वेपॉइंट 1 से 2 तक जाना चाहिए, तथा वेपॉइंट 3 पर समाप्त होना चाहिए। यदि ऐसा नहीं है, तो वापस जाएं और परियोजना में आपके द्वारा डाले गए निर्देशांकों की जांच करें। सुनिश्चित करें कि x, y, और z-पैरामीटर आपके इंजीनियरिंग नोटबुक में एकत्रित निर्देशांकों से मेल खाते हों। परीक्षण के लिए प्रोजेक्ट को पुनः चलाएँ। 

एक बार जब आप सफलतापूर्वक वेपॉइंट 3 पर पहुंच जाएं, तो अगले चरण पर जाएं।

व्हाइटबोर्ड पर बाधाएं और मार्ग बिंदु, जैसा कि पहले बताया गया है, जिसमें मार्ग बिंदु 1 से मार्ग बिंदु 2 तक एक लाल तीर खींचा गया है, तथा मार्ग बिंदु 2 से मार्ग बिंदु 3 तक एक और तीर खींचा गया है, जो उस रेखा को इंगित करता है जिसे परियोजना द्वारा खींचा जाना चाहिए।

स्टैक में तीन मूव टू पोजीशन ब्लॉक जोड़ें, ताकि आपके पास कुल छह हों - प्रत्येक वेपॉइंट के लिए एक, साथ ही आपके शुरुआती और अंतिम स्थान के लिए भी।

ऊपर से प्रोजेक्ट, जिसमें स्टैक के अंत में तीन अतिरिक्त मूव टू पोजीशन ब्लॉक जोड़े गए हैं। तीन जोड़े गए ब्लॉकों के चारों ओर एक लाल कॉलआउट बॉक्स है। अब परियोजना में कुल 6 मूव टू पोजीशन ब्लॉक हैं, प्रत्येक वेपॉइंट के लिए एक।

आपकी जानकारी के लिए

आप स्टैक में पहले से मौजूद ब्लॉकों की प्रतिलिपि बनाकर भी ब्लॉक जोड़ सकते हैं। डुप्लिकेट बनाने के लिए, उस ब्लॉक पर राइट क्लिक करके संदर्भ मेनू खोलें जिसे आप डुप्लिकेट बनाना चाहते हैं। डुप्लिकेट बनाते समय, आपके द्वारा चयनित ब्लॉक के नीचे स्थित प्रत्येक ब्लॉक डुप्लिकेट हो जाएगा। 

इस परियोजना में, आप पहले चुनकर स्थिति ब्लॉक पर ले जा सकते हैं, ताकि तीनों की कुल संख्या छह हो जाए। एक बार 'डुप्लिकेट' का चयन कर लेने पर, ब्लॉकों की प्रतिलिपि बना ली जाएगी (उनके पैरामीटर सहित) और आप उन्हें स्टैक के नीचे जोड़ सकते हैं। 

इस वीडियो में, टिप्पणी ब्लॉक और स्थिति ब्लॉक को संदर्भ मेनू खोलने के लिए राइट क्लिक करके और शीर्ष विकल्प, 'डुप्लिकेट' का चयन करके डुप्लिकेट किया गया है।  डुप्लिकेट ब्लॉक परियोजना के निचले भाग से जुड़े होते हैं। आप अपनी परियोजना को व्यवस्थित रखने में सहायता के लिए उसमें टिप्पणी ब्लॉक को संपादित कर सकते हैं।

वीडियो फाइल

अंतिम तीन मार्ग बिंदुओं के निर्देशांक को अंतिम तीन ब्लॉकों में डालें और स्थिति पर जाएं। अपने इंजीनियरिंग नोटबुक से निर्देशांकों को क्रम से दर्ज करना सुनिश्चित करें, तथा अंत में अंतिम स्थान दर्ज करें।

ध्यान दें कि आपके निर्देशांक यहां दिखाए गए निर्देशांकों से भिन्न होंगे क्योंकि वे आपकी बाधाओं के सटीक स्थान और आपके द्वारा एकत्रित निर्देशांकों पर आधारित हैं।

ऊपर से परियोजना, प्रत्येक मार्ग बिंदु के लिए टिप्पणियों और स्थिति ब्लॉक के लिए कदम के साथ। अंतिम तीन मार्ग बिंदुओं के ब्लॉकों को लाल बॉक्स से चिह्नित किया गया है, ताकि यह संकेत दिया जा सके कि इन ब्लॉकों के निर्देशांकों को इनपुट किया जाना आवश्यक है।

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

6-अक्ष भुजा के व्यवहार का निरीक्षण करें। क्या यह वैसा ही चलता है जैसा आपने अनुमान लगाया था?

VEXcode EXP टूलबार में रन बटन को बुलाया गया।

जब 6-अक्ष भुजा अपनी गति पूरी कर ले तो परियोजना को रोक दें।

6-अक्ष भुजा को वेपॉइंट 1 से वेपॉइंट 2 से 5 तक चलना चाहिए, तथा वेपॉइंट 6 पर समाप्त होना चाहिए। यदि ऐसा नहीं है, तो वापस जाएं और परियोजना में आपके द्वारा डाले गए निर्देशांकों की जांच करें। सुनिश्चित करें कि x, y, और z-पैरामीटर आपके इंजीनियरिंग नोटबुक में एकत्रित निर्देशांकों से मेल खाते हों। परीक्षण के लिए प्रोजेक्ट को पुनः चलाएँ। 

एक बार जब आप सफलतापूर्वक वेपॉइंट 6 पर पहुंच जाएं, तो अगले चरण पर जाएं।

मार्ग बिन्दुओं के चारों ओर रेखा खींचने के लिए 6-अक्ष भुजा को जिस पथ का अनुसरण करना चाहिए। लाल तीर मार्गबिंदु 1 और 2, 2 और 3, 3 और 4, 4 और 5, तथा 5 और 6 को जोड़ते हैं।

प्रोजेक्ट का नाम बदलें और उसे अपने डिवाइस पर सहेजें.

प्रोजेक्ट नाम बॉक्स को बुलाया गया और यूनिट 4 पाठ 3 को पढ़ा गया।

गतिविधि

अब जब आपने सीख लिया है कि कैसे कई मार्ग-बिंदुओं को ढूंढा जाए और पथ पर चलने के लिए 6-अक्ष भुजा को कोड किया जाए, तो आप इस गतिविधि में इस कौशल का अभ्यास करने जा रहे हैं। इस गतिविधि में, आप बाधाओं से बचने के लिए निर्दिष्ट पथ पर चलने के लिए 6-अक्ष भुजा को कोड करेंगे।

  • स्थापित करना: 
    • इस चित्र में दिखाए अनुसार टाइल पर तीन 'बाहर रखें' स्थान बनाएं।
    • अपने आरंभिक और अंतिम स्थानों को A और B के रूप में चिह्नित करें जैसा कि दिखाया गया है।

टाइल पर व्हाइटबोर्ड के साथ 6-अक्ष भुजा का ऊपर से नीचे का दृश्य। टाइल पर नीले x द्वारा दर्शाई गई तीन बाधाएं हैं। इनमें से एक टाइल के निचले दाएं कोने के पास स्थित है। इनमें से एक सीधे उसके ऊपर, टाइल के केंद्र के पास है। तीसरा टाइल पहले वाले के ठीक बाईं ओर है और टाइल के केंद्र से थोड़ा बाईं ओर स्थित है। इस बाधा के कोने के 7:00 स्थान पर एक नीला बिंदु खींचा गया है। यह प्रारंभिक बिंदु है। दूसरी बाधा के 1:00 स्थान पर दूसरा नीला बिंदु खींचा जाता है। यह अंतिम बिन्दु है। एक बिंदीदार लाल रेखा प्रारंभिक बिंदु से शुरू होती है और बाधा 3 के ऊपर से, बाधा 1 के चारों ओर, बाधा 2 के बाईं ओर घूमती है और अंतिम बिंदु पर समाप्त होती है।

गतिविधि:

  1. ऊपर दिखाए गए पथ के साथ बिंदु A से बिंदु B तक जाने के लिए 6-अक्ष भुजा को कोड करें।
  2. अपने इंजीनियरिंग नोटबुक में वेपॉइंट खोजने की प्रक्रिया को रिकॉर्ड करें।
  3. अपनी परियोजना का निर्माण और परीक्षण करने के बाद, यह सुनिश्चित करने के लिए इसे चलाएं कि परियोजना अपेक्षित रूप से काम कर रही है।
  4. एक बार जब आप गतिविधि पूरी कर लें, तो अपने प्रोजेक्ट का नाम बदलें और उसे अपने डिवाइस पर सेव कर लें।

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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