प्रयोग "प्रयोगशाला का काम", या हमने स्मार्टफोन का उपयोग करके रोबोट कैसे बनाया

सुप्रसिद्ध ज्ञान का रीमेक कहता है कि सौ बार पढ़ने की बजाय एक बार देखना बेहतर है। हम नई सुविधाओं और लाभों के बारे में बहुत सारी बातें करते हैं जो दूसरी YotaPhone स्क्रीन प्रदान करती है। लेकिन सबसे समझदार विवरण की तुलना इस अवसर के साथ नहीं की जा सकती है कि यह देखने के लिए कि स्मार्टफोन की दूसरी स्क्रीन के साथ काम करना कैसा लगता है।



और हमने एक रोबोट बनाने का फैसला किया, जो विचार को प्रदर्शित करने में मदद करेगा। और सिर्फ एक रोबोट नहीं, बल्कि YotaPhone को नियंत्रित करने के लिए विशेष रूप से प्रशिक्षित किया गया है। हमने इसे लुक एट मीडिया और हैलो कंप्यूटर के महान लोगों के साथ बनाया है।

"प्रयोगशाला का काम"

हमने इस परियोजना को " प्रयोगशाला का काम " कहा। इसका सार सभी को इसके लिए विशेष रूप से बनाए गए रोबोट का उपयोग करके YotaPhone के कुछ कार्यों का दूरस्थ रूप से परीक्षण करने में सक्षम बनाना है। बहुत ही वर्तमान, मांस और रक्त, प्लास्टिक और सर्वोमोटर्स से बना है। और दो कैमरों के लिए धन्यवाद, आप देख सकते हैं कि YotaPhone की दोनों स्क्रीन पर क्या हो रहा है।



संक्षेप में, रोबोट को नियंत्रित करने की प्रक्रिया इस प्रकार थी: वेबसाइट के माध्यम से, आप एक एसएमएस पाठ और एक नंबर भेज सकते हैं, और फिर देख सकते हैं कि रोबोट कैसे और आपके बजाय इसे भेजता है। यदि पाठ में कुछ मार्कर शब्द पाए जाते हैं, तो उस शब्द के लिए बनाई गई एक तस्वीर दूसरी स्क्रीन पर दिखाई देती है।



एसएमएस प्रेषक के रूप में रोबोट के काम के दौरान, हमारे उपयोगकर्ताओं ने इसके साथ 4,775 संदेश भेजे, जिनमें से 218 प्यार की घोषणा थे। वैसे, हैकिंग के 65 प्रयास भी हुए।











फिर परीक्षणों का दूसरा चरण किया गया: हमने YotaPhone रोबोट से संबंधित दूसरी स्क्रीन पर दूरस्थ रूप से अपलोड वॉलपेपर के साथ-साथ विभिन्न विगेट्स का चयन करना संभव बना दिया। मुख्य स्क्रीन पर रोबोट "इकट्ठे" वॉलपेपर और विजेट का एक सेट, और फिर put2back प्रभावी रूप से कॉर्पोरेट इशारे put2back के साथ दूसरी स्क्रीन पर भेजा। इस चरण के दौरान, उपयोगकर्ताओं ने 886 चित्र बनाए और 88 फ़ोटो अपलोड किए।











हाल ही में, रोबोट की मदद से सभी द्वारा YotaPhone के रिमोट परीक्षण का तीसरा चरण हाल ही में पूरा हुआ है। इस बार हमने एक तनाव परीक्षण किया: YotaPhone कब तक एक बैटरी चार्ज पर काम करता है दूसरी स्क्रीन पर बुक रीडिंग मोड में। साहित्य का स्रोत युद्ध और शांति था, और "पढ़ने" की गति लगभग 3 पृष्ठ प्रति मिनट थी। विशेष रूप से तीसरे चरण के लिए, हमने YotaPhone के चारों ओर घेरा बनाया, जिस पर दूसरी स्क्रीन के लिए बैकलाइट रखी गई है। यह एक वैकल्पिक Arduino से जुड़ा है। कोई भी घड़ी के चारों ओर "युद्ध और शांति" पढ़ने की प्रक्रिया को न केवल देख सकता था, बल्कि दिन के अलग-अलग समय के लिए स्थितियों की नकल करते हुए प्रकाश की तीव्रता को भी बदल सकता था।



इस चरण के दौरान, तीन परीक्षण किए गए थे, अर्थात्, एक चार्ज किए गए स्मार्टफोन ने तीन बार काम किया जब तक कि बैटरी पूरी तरह से डिस्चार्ज नहीं हो गई। यहाँ तीसरे चरण के परिणाम हैं:

सृष्टि का इतिहास

सबसे पहले, हमने कम से कम प्रतिरोध का रास्ता तय किया और ऐसे रोबोट हथियारों के लिए ओपन सोर्स रेडी-मेड प्रोजेक्ट का अध्ययन किया, जिसमें इस तरह के ओपन सोर्स प्रोजेक्ट भी शामिल थे। समीक्षा की गई परियोजनाओं का मुख्य दोष खिंचाव केबलों पर आधारित उंगलियों का मशीनीकरण था। दुर्भाग्य से, यह आवश्यक स्थिति सटीकता प्राप्त करने की अनुमति नहीं देगा। हमें यह परियोजना पसंद भी आई, लेकिन इसने महत्वपूर्ण स्थिति, एक हाथ की उपस्थिति को संतुष्ट नहीं किया, इसलिए हमें भी इसे मना करना पड़ा। परिणामस्वरूप, अपने स्वयं के डिजाइन का एक रोबोट बनाने का निर्णय लिया गया।



प्रोटोटाइप

सबसे पहले, हमने एपॉक्सी राल का एक मोटा संस्करण बनाने का फैसला किया। ढाला भागों को चाकू से वांछित आकार में बदल दिया गया, और फिर सफेद रंग में रंगा गया। सबसे पहले, हम संरचना की संचालनशीलता की जांच करना चाहते थे, जिससे सर्विसमोटर्स के बढ़ते स्थान और तरीकों का अनुमान लगाया जा सके, और उंगली के आंदोलनों के आयाम का अनुमान लगाया जा सके।















सभी सेवकों को नियंत्रित करने के लिए Arduino UNO का उपयोग करने का निर्णय लिया गया। प्रोटोटाइप के पहले संस्करण के परीक्षण के बाद निम्नलिखित निष्कर्ष पर आए:

• पोजिशनिंग की सटीकता बढ़ाने के लिए, आपको उंगलियों के फालेंजों से सर्वो को हटाने की जरूरत है

• प्रत्येक उंगली को केवल एक सर्वो द्वारा नियंत्रित किया जाना चाहिए

• स्वाइप जेस्चर के लिए, आपको पूरे हाथ को ऊपर / नीचे की गति सुनिश्चित करनी होगी







काम के नमूने

सॉलिडवर्क्स सीएडी पैकेज में, हमने 15 भागों के 3 डी मॉडल बनाए जो हाथ बनाते हैं। एक 3 डी प्रिंटर और असेंबलियों पर मुद्रण के बाद, हमने टच स्क्रीन के साथ बातचीत के लिए परीक्षण किया।















यह पता चला है कि कैपेसिटिव स्क्रीन उस प्लास्टिक का जवाब नहीं देती है जिसमें से हाथ बनाया गया है। उंगलियों में बड़े-व्यास वाले स्टाइलस से कट-ऑफ युक्तियां स्थापित करके समस्या को हल किया गया था।







हमने हाथ पर उंगलियों को नियंत्रित करने वाली एक रोटरी मोटर और सर्वो ड्राइव स्थापित की। आत्मविश्वास की स्थिति के लिए उनकी सटीकता पर्याप्त नहीं थी, स्मार्टफोन की स्क्रीन पर उंगलियां आभासी बटन पर नहीं थीं। नतीजतन, विमान मॉडल के लिए उपलब्ध महंगी सर्वो ड्राइव का उपयोग करना आवश्यक था: उंगलियों के लिए FUTABA S1353 और हाथ को मोड़ने के लिए BLS-352। स्थिति सटीकता के अलावा, हमने विश्वसनीयता की समस्या को भी हल किया, क्योंकि हाथ को तीन सप्ताह तक लगातार काम करना था।



इस समस्या को हल करने के बाद, वे एक नया हल करने लगे। हाथ खुद स्टेपर मोटर के शाफ्ट पर मुहिम शुरू करता है, जो एक ऊपर / नीचे प्लेटफॉर्म पर घुड़सवार होता है। इंजन स्मार्टफोन के विमान के लिए एक अक्ष के चारों ओर हाथ को मोड़ने के लिए जिम्मेदार है। और मोड़ के दौरान मजबूत कंपन थे, क्योंकि संरचना की सामान्य कठोरता से उत्पन्न होने वाली जड़ता के महत्वपूर्ण क्षण के लिए क्षतिपूर्ति करने की अनुमति नहीं थी। यह फिर से उंगली की स्थिति की सटीकता में कमी का कारण बना। कंपन को कम करने के लिए, हमने व्यक्त जोड़ों में विभिन्न गास्केट लगाने की कोशिश की, लेकिन यह अप्रभावी निकला। मुझे रोटरी इंजन की गति को कृत्रिम रूप से कम करना था और प्रत्येक मोड़ के बाद छोटे ठहराव का परिचय देना था, ताकि अवशिष्ट कंपन को बुझाया जा सके।



एक अप्रत्याशित समस्या रोटरी इंजन से संबंधित थी। वह बहुत गर्म था। यह एक मध्यवर्ती नियंत्रक को इकट्ठा करके तय किया गया था जो डाउनटाइम के दौरान इंजन को पूरी तरह से बंद कर देता है।



रोबोट की उपस्थिति में सुधार करने के लिए, लाइटर प्लास्टिक का एक दूसरा कार्य नमूना मुद्रित किया गया था। असेंबली से पहले, भागों को अतिरिक्त रूप से सफेद रंग दिया गया था ताकि उत्पाद को और भी सुंदर रूप दिया जा सके।







रैक

यह उस स्मार्टफोन को रखने का फैसला किया गया था जिसके साथ रोबोट को काम करना चाहिए, एक कोण पर, जैसा कि एक व्यक्ति आमतौर पर इसे रखता है, और ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज रूप से नहीं। इसके आधार पर, एक रैक को एक समबाहु त्रिभुज के रूप में डिज़ाइन किया गया था, जिसमें से एक पक्ष में दो गाइड होते हैं जिसके साथ मंच हाथ से चलता है।







स्टैंड सफेद प्लास्टिक से बना था। हाथ वाला प्लेटफ़ॉर्म एक बेल्ट ड्राइव द्वारा एक स्टेपर मोटर से जुड़ा होता है, जिसकी बदौलत प्लेटफ़ॉर्म गाइड के साथ आगे बढ़ता है।







सॉफ्टवेयर भाग

सभी इलेक्ट्रॉनिक-मैकेनिकल बाधाओं को समाप्त करने के बाद, हम परियोजना के कार्यक्रम भाग को डीबग करने के लिए आगे बढ़े। एक ग्राहक के रूप में, हमने एक छोटा जावास्क्रिप्ट वेब अनुप्रयोग लिखा। क्लाइंट से जानकारी हमारे सर्वर पर जाती है जिस पर रूबी 2.0.0 रेल 4 मायक्यूएल स्थापित है। सर्वर उपयोगकर्ता के अनुरोधों को एकत्र करता है और रोबोट के लिए एक कार्य कतार बनाता है। सर्वर इस जानकारी को हमारे द्वारा NodeJS में लिखे गए स्थानीय नियंत्रण अनुप्रयोग को भेजता है। सभी डेटा JSON प्रारूप में प्रेषित किया जाता है। अगला, कार्यों को Arduino के लिए विशिष्ट कमांड में परिवर्तित किया जाता है, जिससे रोबोट सीधे जुड़ा हुआ है। Arduino के साथ बातचीत वूडूटिकिगोड / नोड-सीरियलपोर्ट लाइब्रेरी के माध्यम से की जाती है ।



इसके अलावा, नियंत्रण एप्लिकेशन को स्मार्टफोन पर सीधे काम करने वाले विशेष रूप से लिखित क्लाइंट से प्रतिक्रिया मिलती है। यह क्लाइंट क्लिकों के निर्देशांक को ट्रैक करता है, और यदि एक विसंगति का पता चलता है, तो नियंत्रण एप्लिकेशन रिकैलिब्रेशन करता है।



नियंत्रण एप्लिकेशन को सौंपा गया तीसरा फ़ंक्शन वीडियो क्लिप की रिकॉर्डिंग है जिस पर प्रत्येक कार्य का निष्पादन कैप्चर किया गया है। वीडियो रिकॉर्डिंग के लिए, लचीले धारकों पर लगे लॉजिटेक C920 कैमरों का उपयोग किया जाता है । परियोजना के पहले चरण के पारित होने के दौरान, नियंत्रण एप्लिकेशन को स्मार्टफोन पर क्लाइंट मॉड्यूल से एसएमएस भेजने के बारे में जानकारी मिली। वायरकास्ट प्रोग्राम का उपयोग करते हुए कैमरों से वीडियो अनुक्रम दर्ज किया गया था, फिर संबंधित वीडियो टुकड़ा उसमें से काट दिया गया था और उपयोगकर्ता को एक लिंक भेजा गया था।



समय बचाने के लिए, हमने सामूहिक वीडियो प्रसारण के लिए अपना स्वयं का एपीआई नहीं बनाने का फैसला किया, लेकिन इसके बजाय CDNvideo से तैयार समाधान का उपयोग किया। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि उनके एपीआई को अभी तक पूरी तरह से डिबग नहीं किया गया था, कुछ समय के लिए हमें वीडियो क्लिप को सहेजने में समस्या थी। अंत में, डेवलपर ने हमें एपीआई का एक नया, पूरी तरह से काम करने वाला संस्करण प्रदान किया।



कुल मिलाकर, हमने दो रोबोट बनाए जो सीधे YotaPhone के सार्वजनिक परीक्षण में शामिल हुए। अंतिम नमूने को थोड़ा आधुनिक बनाया गया था: मुझे रोटरी इंजन के अटैचमेंट पॉइंट को आर्म में बदलना था ताकि रोबोट स्क्रीन (स्वाइप) स्क्रॉल करने का इशारा कर सके।



निष्कर्ष

इस परियोजना का कार्यान्वयन हमारे लिए एक बहुत ही रोमांचक अनुभव था। एक गैर-मानक समस्या को रचनात्मक रूप से हल करने की क्षमता, एक नया और पूरी तरह से सार्वभौमिक उपकरण बनाएं, यह देखें कि रोबोट उपयोगकर्ताओं के हित के लिए अपने जीवन का धन्यवाद कैसे करता है - यह सब YotaPhone पर हमारे काम के लिए आत्मा के बहुत करीब है।



हम सभी को व्यक्तिगत रूप से कोशिश करने का अवसर देना चाहते हैं कि यह क्या है - दो स्क्रीन वाला स्मार्टफोन। अपने हाथ में फोन महसूस करें, इलेक्ट्रॉनिक स्याही पर स्क्रीन की प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करें। दुर्भाग्य से, यह संभव नहीं है। लेकिन हमें यकीन है कि, दूरस्थ रूप से, लेकिन स्मार्टफोन के साथ स्वतंत्र बातचीत हमें दूसरी स्क्रीन के फायदों को बेहतर ढंग से समझने की अनुमति देती है। हमारा मानना ​​है कि चाटुकार विज्ञापनों की तुलना में YotaPhone के इस तरह के संवादात्मक परीक्षण की संभावना अधिक ईमानदार है। आपको क्या लगता है? हम इस परियोजना के बारे में आपकी राय जानने के लिए बहुत इच्छुक हैं।