🏂🏿 👩‍❤️‍👨 🎳 Arduino पर 3 डी क्रांति 🤰🏼 🙁 🗣️

आखिरी क्षण तक, नियंत्रकों (और विशेष रूप से अर्डुइनो) ने या तो एक अंतरफलक के बिना काम किया, या एक या दो बटन के साथ आदिम इंटरफेस, अपेक्षाकृत बोलने के साथ। Arduino मेगा सर्वर के आगमन के साथ , स्थिति नाटकीय रूप से बदल गई और Arduino पर आपकी परियोजना के लिए कोई भी इंटरफ़ेस बनाना संभव हो गया।

आज हम आगे भी बात करेंगे और Arduino पर अपनी परियोजना के लिए एक पूर्ण इंटरैक्टिव 3D इंटरफ़ेस बनाने के तरीके के बारे में बात करेंगे। हम इंटेल और Arduino द्वारा निर्मित नए Genuino 101 माइक्रोकंट्रोलर पर सभी प्रयोगों का संचालन करेंगे और इंटेल द्वारा Arduino मेगा सर्वर सिस्टम को पोर्ट करने के लिए कृपया इसे प्रदान किया जाएगा।

आपको Arduino पर 3D की आवश्यकता क्यों है?

बेशक, आप बिल्कुल बिना किसी इंटरफ़ेस के कर सकते हैं और अपने आप को कंट्रोलर का उपयोग करके किसी चीज़ के सरल नियंत्रण तक सीमित कर सकते हैं, लेकिन एक सुंदर वेब इंटरफ़ेस से अपने डिवाइस को नियंत्रित करने के लिए कितना अधिक सुविधाजनक है और यह कितना सुखद है कि डेटा का पालन न करना सार संख्याओं के सरणियों के रूप में नहीं, बल्कि सुंदर त्रि-आयामी मॉडल के रूप में। जिसके साथ आप अपने कंप्यूटर की स्क्रीन पर सही इंटरैक्ट कर सकते हैं।

3D अनुप्रयोग

माइक्रोकंट्रोलर पर 3 डी प्रौद्योगिकियों के आवेदन के पूरे स्पेक्ट्रम को तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: डेटा विज़ुअलाइज़ेशन, 3 डी इंटरफेस और इंटरैक्टिव प्रशिक्षण। आइए हम इनमें से प्रत्येक पहलू पर अधिक विस्तार से विचार करें।

डेटा विज़ुअलाइज़ेशन

3 डी प्रौद्योगिकियों का उपयोग सिस्टम के अंदर होने वाली जटिल प्रक्रियाओं को देखने के लिए किया जा सकता है (सिस्टम भागों की स्थिति, कार्यों का कार्य, चर की स्थिति आदि) और बाहरी रूप से (सेंसर सरणियों की स्थिति, एक नियंत्रित पैरामीटर या वस्तु की स्थिति, आदि)। )।

3 डी ग्राफिक्स की सुंदरता यह है कि एक नज़र में आप एक जटिल प्रणाली की स्थिति का मूल्यांकन कर सकते हैं और यदि आवश्यक हो, तो आवश्यक कार्रवाई करें।

वही 3 डी मॉडल एक सार्वभौमिक नियंत्रण तत्व है, जब आप मॉडल को स्केल कर सकते हैं और एक माउस क्लिक के साथ उसके भागों की स्थिति को बदल सकते हैं (आखिरकार, यह इंटरैक्टिव है)। यह एक नए प्रकार के इंटरफ़ेस के अलावा और कुछ नहीं है।

3 डी दुनिया

3 डी दुनिया के तहत हमारा मतलब है कि इंटरैक्टिव 3 डी मॉडल विकसित किए गए हैं जिसमें तत्वों (ऑब्जेक्ट्स) और मॉडल के भीतर इन वस्तुओं की बातचीत के नियम (इस दुनिया के "भौतिकी") शामिल हैं।

नियंत्रकों के संबंध में (अपने सेंसर के साथ वे वास्तविक दुनिया से जुड़े हुए हैं), यह अवधारणा एक आभासी 3 डी दुनिया में वास्तविक वस्तुओं और प्रक्रियाओं के प्रतिनिधित्व में अनुवाद करती है। और चूंकि वर्चुअल मॉडल इंटरैक्टिव है, इसलिए आभासी दुनिया में इस पर प्रभाव वास्तविक दुनिया में वस्तुओं की स्थिति में बदलाव की ओर जाता है (नियंत्रक कई एक्ट्यूएटर्स द्वारा वास्तविक दुनिया से जुड़ा हुआ है)।

नतीजतन, यह एक नए प्रकार का इंटरफ़ेस है, और प्रशिक्षण सेटों के लिए आधार, और नियंत्रक, आदि के खेल अनुप्रयोगों के लिए आधार, आदि, इस तकनीक के अनुप्रयोगों की सीमा बहुत व्यापक है।

ऑनलाइन लर्निंग

यह तकनीक (Arduino मेगा सर्वर और OHAS प्रौद्योगिकियों के साथ संयोजन में ) आपको नियंत्रक बनाने की अनुमति देता है जिसमें उपयोगकर्ता (इंटरेक्टिव 3 डी उदाहरण, प्रलेखन, मैनुअल, मैनुअल आदि) के साथ बातचीत करने की आवश्यकता होती है और बिल्डिंग कॉम्प्लेक्स सिस्टम बनाना आसान होता है। तह लेगो क्यूब्स।

इसका उपयोग शिक्षण, जटिल प्रक्रियाओं, खेलों, इंटरैक्टिव विश्वकोश और प्रशिक्षण पाठ्यक्रमों (नियंत्रक के भीतर निहित), आदि को देखने के लिए किया जा सकता है!

तकनीकी मुद्दे

सामान्य तौर पर, 3 डी ग्राफिक्स के साथ काम करने के लिए Arduino नियंत्रकों को पढ़ाने का विचार बहुत आकर्षक लगता है, लेकिन इस विचार का अवतार रैम और नियंत्रक की प्रसंस्करण शक्ति दोनों के रूप में माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए एक बाधा में चलता है।

यदि आप स्वयं इस समस्या को हल करने का प्रयास करते हैं, तो या तो आप सफल नहीं होंगे, या समाधान को लागू करने में बहुत समय और प्रयास लगेगा। हमारा कार्य बहुत सरल है - हम Arduino मेगा सर्वर सिस्टम के तैयार इंजन का उपयोग कर सकते हैं, जो फाइलों के साथ काम करने और उपयोगकर्ता के स्क्रीन पर वेब पेज प्रदर्शित करने की सभी कठिनाइयों को ले जाएगा।

तकनीकी समाधान

समाधान की सुंदरता इस तथ्य में निहित है कि हम किसी भी तैयार जावास्क्रिप्ट पुस्तकालयों (उनके कई उदाहरणों के साथ) का उपयोग कर सकते हैं और इस आधार पर हमें किसी भी 3 डी समाधान की आवश्यकता है।

इन विशिष्ट उदाहरणों में, मानक Processing.js और Three.js पुस्तकालयों का उपयोग किया गया था। लेकिन, यदि आप किसी अन्य पुस्तकालय के प्रशंसक हैं, तो कुछ भी आपके पसंदीदा पुस्तकालय का उपयोग करने से रोकता है।

अपने Arduino प्रोजेक्ट में 3D का उपयोग शुरू करने के लिए आपको बस 3 डी लाइब्रेरी को सामान्य तरीके से जोड़ना है

<script src="process.js"></script>

या

<script src="three.js"></script>

इसके बाद, या तो पेज में 3D उदाहरण कोड डालें, या 3D उदाहरण के साथ फ़ाइल में लिंक डालें

<canvas id="sketch" data-processing-sources="cube.pde"></canvas>

और यह, वास्तव में, आप सभी को अपने Arduino मेगा सर्वर पेज पर एक 3D उदाहरण प्राप्त करने के लिए क्या करना है। सब कुछ ठीक वैसा ही किया जाता है जैसा एक नियमित इंटरनेट साइट पर होता है। और Arduino मेगा सर्वर सिस्टम की उपलब्धता सुनिश्चित करने के लिए सभी मोटे काम करता है।

अन्तरक्रियाशीलता

Arduino पर बस एक 3D मॉडल चलाना निश्चित रूप से बहुत अच्छा है, लेकिन यह मत भूलो कि काम नियंत्रक पर किया जाता है, और यह एक उपकरण है जो इनपुट पर कई सेंसर के साथ वास्तविक दुनिया से जुड़ा है और आउटपुट में कई एक्ट्यूएटर्स हैं। और एक 3 डी मॉडल पर एक वास्तविक प्रणाली के कुछ मापदंडों को प्रदर्शित करना अच्छा होगा।

उदाहरण के लिए, माइक्रोकंट्रोलर के नेटवर्क कार्यों के दृश्य पर विचार करें।

नियंत्रक और उपयोगकर्ता के ब्राउज़र के बीच निरंतर Ajax एक्सचेंज द्वारा Arduino मेगा सर्वर इंटरफ़ेस का संचालन सुनिश्चित किया जाता है। एक 3 डी मॉडल के रूप में, हम तीन समन्वय अक्षों (कुल 216 ऑब्जेक्ट्स) में से प्रत्येक पर छह वस्तुओं से मिलकर एक हाइपरक्यूब लेते हैं।

प्रत्येक ऑब्जेक्ट वास्तविक वस्तु की स्थिति (नेटवर्क फ़ंक्शन, इस मामले में) के आधार पर इसके आकार, इसकी ज्यामिति, रंग या प्रकार को बदल सकता है। इस उदाहरण में, एक नेटवर्क फ़ंक्शन को सक्रिय करते समय गोले की चमक के रंग में बदलाव होता है।

नतीजतन, एक 3 डी मॉडल पर दो क्षेत्रों के मापा धड़कन प्रणाली के अजाक्स कार्यों के सामान्य संचालन को दर्शाता है और आपके पास किसी अन्य पैरामीटर को इंगित करने के लिए 214 ऑब्जेक्ट्स हैं। और अन्य 3D मॉडल को रेंडर करने के लिए वेब पेजों की लगभग असीमित संख्या।

सिस्टम और 3 डी मॉडल की सहभागिता

मूल्यों को केवल 3 डी मॉडल में बदलकर जावास्क्रिप्ट चर में स्थानांतरित किया जाता है, इसी तरह, 3 डी मॉडल से नियंत्रण क्रियाओं का उत्पादन किया जा सकता है (माउस के साथ गोले पर क्लिक करना - चालू या बंद करना, उदाहरण के लिए, कुछ फ़ंक्शन या सेंसर, आदि)।

Script.js फ़ाइल में एक चर घोषित किया जाता है

var dash_marker1 = 0;

और फिर मार्कर को प्रोग्राम के सही स्थानों पर रखा जाता है जो चर की स्थिति को बदलते हैं। इस स्थिति में, जब आप नेटवर्क फ़ंक्शन से "दर्ज" और "बाहर निकलें" करते हैं।

dash_marker1 = parseFloat("1.0");

dash_marker1 = parseFloat("0.0");

प्रसंस्करण पर एक स्केच में, चर जावास्क्रिप्ट से "पकड़ने" मूल्यों के लिए घोषित किए जाते हैं

float for_dash_marker1 = 0;

और "पकड़ने" का क्षण

try {
  for_dash_marker1 = float(dash_marker1);
} catch (exception) {
  for_dash_marker1 = float("0.0");
}

और फिर एक 3 डी मॉडल के साथ कार्यों का वर्णन किया जाता है, जो चर की स्थिति पर निर्भर करता है

if (for_dash_marker1 < 1.0) {
...
}

आप वीडियो पर इस कोड के परिणाम को देख सकते हैं, और आप Arduino Mega Server प्रोजेक्ट के डाउनलोड पृष्ठ पर पूरे वितरण किट (और इसे जेनुइनो 101 कंट्रोलर होने पर) से परिचित कर सकते हैं ।

वीडियो

वीडियो Arduino पर 3 डी ग्राफिक्स का काम दिखा रहा है

निष्कर्ष

अब 3 डी ग्राफिक्स Arduino पर आपकी परियोजनाओं के लिए पहले से कहीं अधिक सुलभ हो गए हैं, और इससे भी अधिक रोमांचक संभावनाएं आपका इंतजार कर रही हैं: Arduino मेगा सर्वर को esp8266 में पोर्ट किया गया है और वाई-फाई पर वायरलेस तरीके से काम करने और आकार के एक मॉड्यूल में होने के दौरान इस लेख में वर्णित सब कुछ कर सकते हैं। दस प्रतिशत के सिक्के के साथ।

और निकट भविष्य में, espc266 के लिए एएमसी वितरण परियोजना की वेबसाइट पर दिखाई देगा। आप फ़ाइल डाउनलोड की प्रतीक्षा कर रहे हैं और हवा पर नियंत्रक को फ्लैश कर रहे हैं, एक एफ़टीपी सर्वर और कई अन्य विशेषताएं जो Arduino मेगा सर्वर प्रदान करता है। और यह IoT बाजार में एक और क्रांति है।

Arduino पर 3 डी क्रांति