باب 9: روبوٹ کی تفصیل کے فارمیٹس
اس سے پہلے کہ کوئی سمیلیٹر آپ کے روبوٹ کو حرکت دے سکے، اسے یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ روبوٹ کیسا دکھتا ہے۔ URDF (Unified Robot Description Format) اور SDF (Simulation Description Format) XML زبانیں ہیں جو روبوٹ کی ساخت کو بیان کرتی ہیں: کون سے پرزے موجود ہیں (links)، وہ کیسے جڑے ہوئے ہیں (joints)، وہ کیسے نظر آتے ہیں (geometry)، اور وہ کیسا برتاؤ کرتے ہیں (physics)۔
URDF فائل کو ایک بلیو پرنٹ سمجھیں۔ آپ ایک چیسس، پہیے، سینسرز، اور ان کے جڑنے کا طریقہ بتاتے ہیں۔ سمیلیٹر اس بلیو پرنٹ کو پڑھتا ہے اور آپ کا روبوٹ بناتا ہے۔ جب آپ جوائنٹ کی قسم کو fixed سے continuous میں تبدیل کرتے ہیں، تو سمیلیٹر خود بخود گردش کی اجازت دیتا ہے۔ جب آپ ماس (mass) اور انرشیا (inertia) شامل کرتے ہیں، تو فزکس حقیقت پسندانہ ہو جاتی ہے—آپ کا روبوٹ اب تیرتا نہیں ہے۔
یہ باب یہ سمجھنے سے شروع ہوتا ہے: URDF کیا ہے، XML ڈھانچہ روبوٹ کی معلومات کو کیسے انکوڈ کرتا ہے۔ پھر آپ بالکل شروع سے اپنا پہلا روبوٹ بنائیں گے—ایک سادہ دو پہیوں والا موبائل بیس۔ پھر فزکس کی خصوصیات شامل کریں تاکہ سمولیشن حقیقت سے میل کھائے۔ آخر میں، آپ URDF کی ترقی کو تیز کرنے اور ان غلطیوں کو پکڑنے کے لیے AI تعاون کا استعمال کریں گے جو سمولیشن کی ناکامی کا سبب بنتی ہیں۔
اسباق (Lessons)
سبق 9.1: URDF کو سمجھنا
روبوٹ کی تفصیل کے فارمیٹس میں آپ کا تعارف۔ آپ سیکھیں گے کہ URDF کیا ہے، سمیلیٹرز کو اس کی ضرورت کیوں ہے، اور XML ڈھانچہ روبوٹ کی معلومات کو کیسے انکوڈ کرتا ہے۔ اہم تصورات: links (سخت اجسام)، joints (کنکشنز)، geometry (بصری اشکال)، inertia (فزکس خصوصیات)۔
دورانیہ: 60 منٹ | قابلیت: A2 | ہارڈ ویئر: ٹائر 1 (کلاؤڈ)
سبق 9.2: اپنا پہلا روبوٹ بنانا
ایک تفریقی ڈرائیو روبوٹ کے لیے ایک مکمل URDF فائل لکھیں۔ آپ ایک چیسس، دو پہیے، اور ایک کاسٹر وہیل (caster wheel) کی وضاحت کریں گے۔ عملی مشق: XML ڈھانچہ بنائیں، جوائنٹس کو ترتیب دیں، Gazebo میں توثیق (validate) کریں۔ جب آپ ختم کریں گے، تو آپ کے پاس ایک کام کرنے والا روبوٹ ہوگا جسے آپ دیکھ (visualize) اور سمیلیٹ کر سکتے ہیں۔
دورانیہ: 75 منٹ | قابلیت: A2 | ہارڈ ویئر: ٹائر 1 (کلاؤڈ)
سبق 9.3: فزیکل خصوصیات شامل کرنا
URDF جیومیٹری (شکل) بیان کرتا ہے، لیکن سمولیشن کو فزکس (ماس، رگڑ، انرشیا) کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس سبق میں، آپ وہ اعداد شامل کریں گے جو سمولیشن کو حقیقت پسندانہ بناتے ہیں۔ ماس کے بغیر، آپ کا روبوٹ تیرتا ہے۔ انرشیا کے بغیر، گردش غلط ہوتی ہے۔ آپ فارمولے سیکھیں گے، اقدار کو سمجھیں گے، اور اپنے روبوٹ کو ایک حقیقی شے کی طرح برتاؤ کرنے کے لیے ٹھیک کریں گے۔
دورانیہ: 60 منٹ | قابلیت: A2 | ہارڈ ویئر: ٹائر 1 (کلاؤڈ)
سبق 9.4: AI کے ساتھ URDF
اب جب آپ دستی URDF تخلیق کو سمجھ گئے ہیں، تو AI تعاون کا فائدہ اٹھائیں۔ نئے روبوٹس کے لیے URDF بوائلر پلیٹ (boilerplate) تیار کرنے کے لیے ایک AI ٹول سے پوچھیں۔ عام غلطیوں (غلط جوائنٹ کی اقسام، غائب انرشیا، نحو کی غلطیاں) کے لیے آؤٹ پٹ کا جائزہ لیں۔ اپنے روبوٹ کی تفصیلات کو تیزی سے بہتر بنانے کے لیے AI کے ساتھ تکرار (iterate) کریں۔
دورانیہ: 60 منٹ | قابلیت: A2 | ہارڈ ویئر: ٹائر 1 (کلاؤڈ + AI اسسٹنٹ)
سیکھنے کے نتائج (Learning Outcomes)
باب 9 مکمل کرنے پر، آپ یہ کر پائیں گے:
- وضاحت کریں کہ URDF کیا ہے اور سمیلیٹرز کو روبوٹ کی تفصیلات کی ضرورت کیوں ہے
- URDF فائلوں میں لنکس، جوائنٹس، جیومیٹری، اور انرشیا کی شناخت کریں
- سادہ روبوٹس کے لیے مکمل URDF فائلیں لکھیں
- ماس اور انرشیا کی خصوصیات کا حساب لگائیں اور ترتیب دیں
- URDF کی ترقی کو تیز کرنے کے لیے AI تعاون کا استعمال کریں
- URDF فائلوں کو توثیق کریں اور عام غلطیوں کو ڈیبگ کریں
پیشگی ضروریات (Prerequisites)
باب 8 (سمولیشن کے تصورات) مکمل۔ آپ سمجھتے ہیں کہ سمولیشن کیوں اہم ہے اور Gazebo کیا کرتا ہے۔
مددگار: XML کا بنیادی علم۔ اگر آپ نے پہلے کبھی XML نہیں دیکھا، تو سبق 9.1 آپ کو کافی سکھا دے گا۔
ہارڈ ویئر (Hardware)
| ٹائر | آپ کو کیا چاہیے | آپ کو کیا ملے گا |
|---|---|---|
| 1 (کلاؤڈ) | کوئی بھی لیپ ٹاپ | The Construct کلاؤڈ Gazebo کے ذریعے مکمل کورس |
| 2 (مقامی) | Ubuntu 22.04 | تیز تکرار کے لیے مقامی Gazebo |
کیپ اسٹون کنکشن (Capstone Connection)
باب 10 میں، آپ مکمل Gazebo دنیا بنائیں گے۔ ان دنیاؤں میں روبوٹ شامل ہوں گے۔ URDF فائلیں جو آپ یہاں لکھتے ہیں وہ ان دنیاؤں کے لیے بلڈنگ بلاکس بن جاتی ہیں۔ باب 12 تک، آپ اپنے URDF سے متعین کردہ روبوٹس کو ROS 2 کنٹرولرز سے جوڑ دیں گے۔ روبوٹ کی تفصیل جو آپ اب لکھتے ہیں وہ آگے آنے والی ہر چیز کو طاقت دیتی ہے۔
← باب 8: سمولیشن کے تصورات · سبق 9.1 شروع کریں →
اگلا: باب 10: Gazebo دنیائیں →