ARDUINO VA INFRAQIZIL SENSORLAR ASOSIDAGI AVTONOM CHIZIQQA ERGASHUVCHI ROBOT

Аннотация

Ushbu maqolada Arduino Uno mikrokontrolleridan foydalangan holda avtonom chiziqqa ergashuvchi robotning dizayni, ishlab chiqilishi va baholanishi batafsil yoritilgan. Robot oldindan belgilangan chiziq bo‘ylab harakatlanadi; bunda u yo‘lni aniqlash uchun infraqizil (IR) sensorlardan va motorlarni boshqarish uchun proporsional-integral-differentsial (PID) nazorat algoritmidan foydalanadi. Robotning apparat qismi Arduino Uno, IR sensorlar, doimiy tok (DC) motorlari va ixcham shassisga o‘rnatilgan L298N motor drayveridan iborat. Arduino IDE muhitida ishlab chiqilgan dasturiy ta’minot sensor ma’lumotlarini qayta ishlaydi, robotning belgilangan yo‘l va joriy holati o‘rtasidagi xatolikni hisoblaydi va PID algoritmi yordamida uni minimallashtiradi. Turli yo‘l shakllarida o‘tkazilgan keng qamrovli tajribalar robotning chiziq bo‘ylab harakatlanishda yuqori aniqlik va barqarorlikka ega ekanligini ko‘rsatdi. PID kontrolleri tomonidan motor tezliklarining dinamik moslanishi robotga murakkab yo‘nalishlarni samarali bosib o‘tishga imkon berdi va an’anaviy chegaraviy usullarga nisbatan ustunlikni namoyish etdi. Ushbu tadqiqot robotning avtomatlashtirilgan boshqaruvli transport vositalari (AGV), sanoat avtomatizatsiyasi va ta’limiy vositalardagi qo‘llanilish imkoniyatlarini yoritib beradi. Tadqiqot natijalari chiziq bo‘ylab harakatlanuvchi robotlar samaradorligini oshirishda PID boshqaruv tizimining yuqori samara berishini tasdiqlaydi va bu yo‘nalishda kelgusidagi innovatsiyalar uchun zamin yaratadi. Kalit:so‘zlar: Arduino Uno, qora chiziq, IR (infraqizil) sensorlar Masalaning qo‘yilishi:Chiziqqa ergashuvchi robotlar robototexnikada muhim o‘rin tutadi; ular sanoat avtomatizatsiyasi, ombor logistikasi hamda ta’lim kabi sohalarda keng qo‘llaniladi. Bunday robotlar yer sathida ko‘rinadigan yoki ko‘rinmaydigan chiziq bilan belgilangan yo‘l bo‘ylab avtonom ravishda harakatlanadi. Chiziq bo‘ylab aniq harakatlanish avtomatlashtirilgan yo‘naltiruvchi transport vositalari (AGV) va tartiblangan muhitda ishlovchi xizmat robotlari kabi vazifalar uchun juda muhim hisoblanadi. Ushbu loyihaning maqsadi Arduino Uno mikrokontrolleri yordamida yuqori samaradorlikka ega chiziqqa ergashuvchi robotni loyihalash va yaratishdan iborat. Ko‘p qirraliligi va kuchli hamjamiyat ko‘magiga ega bo‘lgani bois tanlangan Arduino Uno infraqizil (IR) sensorlar va motor drayveri bilan birgalikda robot apparat qismining asosini tashkil etadi. Loyiha doirasida IR sensorlar chiziqni aniqlaydi, proporsional-integral-differentsial (PID) boshqaruv algoritmi esa yo‘nalishni aniqlik bilan kuzatib borish uchun motor tezligini moslab turadi. PID https://scientific-jl.com 2 4 1 59-son_4-to’plam_Aprel-2025 ISSN:3030- 3 6 1 3 T A D Q I Q O T L A R jahon ilmiy – metodik jurnali kontroller oddiylik va samaradorlikni muvozanatlab, robotning silliq harakatlanishini ta’minlaydi. Ushbu maqolada apparat qismlarni yig‘ishdan boshlab dasturiy ta’minotni ishlab chiqishgacha bo‘lgan butun rivojlantirish jarayoni yoritilgan. Shuningdek, unda robotning turli yo‘l konfiguratsiyalaridagi ishlashini namoyish etuvchi tajriba natijalari taqdim etilgan. Ushbu tadqiqot ishonchli chiziq kuzatuvchi robot dizaynini namoyish etish orqali robototexnika sohasidagi yutuqlarga hissa qo‘shadi va avtonom navigatsiya bo‘yicha kelgusi innovatsiyalar uchun zamin hozirlaydi. An’anaviy chiziq kuzatuvchi robotlar chiziqni aniqlash uchun chegaraviy qiymatlarga asoslangan usullardan foydalanadi; bunda sensorlar yorug‘lik qaytarilishidagi o‘zgarishlarni sezadi va belgilangan chegaraviy qiymatlar oshilganda oldindan belgilangan javob choralarini ishga tushiradi. Bu usullarni amalga oshirish juda sodda bo‘lib, robot harakatini oldindan o‘rnatilgan chegara qiymatlariga asoslanib moslashtiradi. Biroq, bunday yondashuvlar ko‘pincha aniqlik va ishonchlilik borasida muammolarga duch keladi, ayniqsa yorug‘lik sharoiti va yer sirtining tuzilishi o‘zgaruvchan bo‘lgan muhitlarda. Chegaraviy qaror qabul qilishning ikkilik tabiati robotning harakatini beqaror qilishi mumkin, natijada robot tez-tez belgilangan yo‘ldan chiqib ketadi. Shunday qilib, bunday usullar murakkabroq yo‘llar va muhitlarda qo‘llash uchun cheklangan bo‘ladi. Ilg‘or boshqaruv strategiyalari Chiziq kuzatuvchi robotlar dizaynidagi so‘nggi tadqiqotlar noaniq mantiq va sun’iy neyron tarmoqlar kabi ilg‘or boshqaruv strategiyalarini qo‘llashga qaratilgan. Noaniq mantiq tizimlari kirish va chiqish ma’lumotlarining aniq bo‘lmagan holatlariga ham yo‘l qo‘ygan holda insonning qaror qabul qilish jarayonlarini taqlid qiladi — bu esa robotlarga noaniq muhitlarda yanada dinamik harakatlanish imkonini beradi. Neyron tarmoqlar esa mashinaviy o‘qitish algoritmlaridan foydalanib, vaqt o‘tishi bilan tajriba asosida o‘z ishlashini moslashtiradi va takomillashtiradi. Bu ilg‘or boshqaruv strategiyalari an’anaviy usullarga nisbatan yuqori samaradorlik va moslashuvchanlikni ta’minlaydi. Biroq, ularni samarali joriy etish katta hajmdagi nozik sozlash ishlarini va katta hisoblash