Autonomous Maze Solving Robot Car with Arduino: Left-Hand Rule & Flood-Fill Algorithm
গোলকধাঁধা সমাধানকারী স্বয়ংক্রিয় রোবট কার: লেফট-হ্যান্ড রুল ও অ্যালগরিদম বিজ্ঞান প্রকল্প
লেখক: Engr. Shantonu Acharjee (Algorithm & Robotics Specialist) | টেক ল্যাব: Electrobaz Workshop
Conquer complex labyrinths autonomously: build a 3-sensor maze solver robot with Arduino Uno utilizing wall-following heuristics and flood-fill logic to map the shortest exit path.
🛠️ প্রয়োজনীয় হার্ডওয়্যার ও কম্পোনেন্ট তালিকা (Required Components):
- 3x HC-SR04 Ultrasonic Sonar Distance Sensors (Left, Center, Right) (৳489 BDT) — অনলাইনে অর্ডার করুন
- Arduino Uno R3 Microcontroller Board (৳79 BDT) — অনলাইনে অর্ডার করুন
- L298N Dual H-Bridge Motor Driver Module with Heat Sink (৳239 BDT) — অনলাইনে অর্ডার করুন
- 2WD Compact Robot Car Chassis with Yellow TT DC Motors (৳79 BDT) — অনলাইনে অর্ডার করুন
- Omni-Directional Steel Ball Caster Wheel (৳64 BDT) — অনলাইনে অর্ডার করুন
- 2x 18650 3.7V Rechargeable Li-ion Batteries + 2-slot Battery Holder (৳84 BDT) — অনলাইনে অর্ডার করুন
- Wooden / White Cardboard Panels for Maze Walls (8-inch height) (৳489 BDT) — অনলাইনে অর্ডার করুন
💡 সবগুলো কম্পোনেন্ট একসাথে কিট আকারে পেতে সরাসরি আমাদের হোয়াটসঅ্যাপে (01721-820184) নক দিন।
⚡ কাজের মূল নীতি ও সার্কিট কার্যপদ্ধতি (Working Principle):
Three ultrasonic distance sensors constantly sweep Front, Left, and Right clearances. The Arduino executes the wall-following heuristic (Left-Hand Rule): Always turn Left if open; else go Straight if clear; else turn Right; else turn around (Dead-End 180° turnaround). Decisions are stored in RAM to calculate the shortest path.
ভূমিকা ও মেজ সলভার চ্যালেঞ্জ: গোলকধাঁধায় আটকে থাকা কোনো ব্যক্তি যেমন দেওয়ালে এক হাত ছুঁয়ে হেঁটে হেঁটে নিশ্চিতভাবে বের হয়ে আসতে পারেন, ঠিক একইভাবে এই রোবট কারটি অজানা জটিল গোলকধাঁধায় ছেড়ে দিলে নিজে নিজেই প্রতিটি পথ অনুসন্ধান করে দ্রুততম সময়ে প্রস্থান পথ খুঁজে বের করে নেয়। এটি রোবটিক্স অলিম্পিয়াডের মেজ-সলভার চ্যাম্পিয়নশিপের মূল প্রকল্প।
প্রয়োজনীয় কম্পোনেন্ট ও হার্ডওয়্যার লিস্ট: (১) ৩টি HC-SR04 আল্ট্রাসনিক সেন্সর (সামনে, ডানে ও বামে মুখ করা); (২) আর্ডুইনো উনো; (৩) L298N মোটর ড্রাইভার; (৪) ২টি টিটি ডিসি গিয়ার মোটর ও চাকা; (৫) ৭.৪V লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাক; (৬) মেজ বানানোর জন্য কার্ডবোর্ড দেওয়াল।
সার্কিট কানেকশন ও ট্রিপল-সোনার ওয়্যারিং: (১) ফ্রন্ট সেন্সর Trig, Echo -> Pins 2, 3; (২) লেফট সেন্সর Trig, Echo -> Pins 4, 5; (৩) রাইট সেন্সর Trig, Echo -> Pins 6, 7; (৪) L298N IN1, IN2 -> Pins 8, 9; (৫) L298N IN3, IN4 -> Pins 10, 11; (৬) মোটর ড্রাইভার সরাসরি ব্যাটারি থেকে ১২V টার্মিনালে পাওয়ার পাবে।
লেফট-হ্যান্ড রুল (Left-Hand Rule Algorithm): রোবটটি প্রতি পদক্ষেপে নিচের অগ্রাধিকার (Priority) তালিকা অনুসরণ করে: (১) বাম পাশে দেওয়াল না থাকলে -> তাৎক্ষণিক বামে মোড় নেবে; (২) বামে দেওয়াল থাকলে কিন্তু সামনে ফাঁকা থাকলে -> সোজা এগিয়ে যাবে; (৩) বাম ও সামনে দেওয়াল থাকলে কিন্তু ডানে ফাঁকা থাকলে -> ডানে মোড় নেবে; (৪) তিন দিকেই দেওয়াল থাকলে (Dead End) -> ১৮০ ডিগ্রি উল্টো ঘুরে ফেরত আসবে।
ধাপে ধাপে মেজ ট্র্যাক তৈরি ও টেস্ট রান: ধাপ ১: সাদা মেঝের ওপর ৮ ইঞ্চি উচ্চতার কার্ডবোর্ড বা কাঠের তক্তা দিয়ে ৯ ইঞ্চি চওড়া করিডোর বিশিষ্ট একটি জটিল গোলকধাঁধা তৈরি করুন। ধাপ ২: রোবটটিকে প্রবেশমুখে ছেড়ে দিন এবং দেখুন কিভাবে প্রতি মোড়ে নিজে নিজে সিদ্ধান্ত নিচ্ছে।
বাংলাদেশি শিক্ষার্থীদের জন্য কমন ট্রাবলশুটিং: সমস্যা ১:
— সমাধান: করিডোরের প্রস্থের সাথে সেন্সরের থ্রেশহোল্ড সমন্বয় করুন; দেওয়াল থেকে দূরত্ব ১২-১৫ সেমির কম হলেই টার্ন নেওয়ার নির্দেশ দিন। সমস্যা ২:
— সমাধান: রাবার টায়ারের ওপর নরম রিং বা রাবার গ্রিপ যুক্ত করুন যাতে মসৃণ টাইলসে চাকা গ্রিপ পায়।
বিজ্ঞান মেলা প্রেজেন্টেশন ও বিচারকদের প্রশ্নোত্তর: বিচারকদের দিয়ে মেজের দেওয়াল এলোমেলোভাবে সাজিয়ে দিন এবং রোবটটিকে ভেতরে রাখুন। কোনো রিমোট ছাড়াই রোবটের নিজে নিজে বের হয়ে আসার দৃশ্য দেখে বিচারকরা মুগ্ধ হবেন। বিচারক প্রশ্ন করবেন:
উত্তর: ভূগর্ভস্থ কয়লা খনি উদ্ধার অভিযান, সামরিক বাঙ্কার সুইপিং এবং অ্যামাজন গুদামের স্বয়ংক্রিয় মালবাহী রোবট তৈরিতে এই লজিক ব্যবহার করা হয়।
📚 আরও সম্পর্কিত বিজ্ঞান মেলা প্রজেক্ট ও টিউটোরিয়াল (Related Guides):
Wireless Live View FPV Camera Robot with ESP32-CAM
Build a real-time First Person View (FPV) video streaming robot car powered by ESP32-CAM a...
টিউটোরিয়াল পড়ুন →Hand Gesture Controlled Robotic Wheelchair for Mobility Assistance
Empowering individuals with mobility impairments: an intelligent assistive wheelchair cont...
টিউটোরিয়াল পড়ুন →Footstep Piezoelectric Power Generator: Harvesting Kinetic Energy
Transform footsteps into clean electricity: harness piezoelectric ceramic transducers unde...
টিউটোরিয়াল পড়ুন →