PhantomX Pincher robots - ābolu šķirotājs: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Pārtikas nekaitīguma prasības pieaug. Gan patērētāji, gan varas iestādes arvien vairāk pieprasa, lai pārtika, ko mēs ēdam, būtu augstas kvalitātes un ar augstu drošību. Ja pārtikas ražošanas laikā rodas problēmas, kļūdu avots ir ātri jāatrod un jānovērš. Pārtikas kvalitāti var iedalīt objektīvā un subjektīvā kvalitātē. Objektīva pārtikas kvalitāte attiecas uz īpašībām, kuras var izmērīt un dokumentēt, savukārt subjektīvā pārtikas kvalitāte ir patērētāju uztvere par pārtiku.

Uz produktu orientētas īpašības, kuras var izmērīt un dokumentēt, izmantojot paškontroli, var būt, piemēram, pārtikas produkta krāsa, tekstūra un uzturvērtība. Paškontrole, higiēna un riska novērtēšana ir būtiski elementi, kas ir obligāti visiem uzņēmumiem, kas ražo pārtiku.

Pašpārbaudes programmai jānodrošina, lai uzņēmuma ražotā pārtika atbilstu tiesību aktu prasībām. Šajā projektā tiks pētīta iespēja izveidot korporatīvās pārtikas paškontroles programmu.

Problēmas izklāsts

Kā izstrādāt paškontroles programmu, lai nodrošinātu, ka veikalā iegādātajiem āboliem ir pareiza krāsa, kad viņi pamet ražotāju?

1. darbība: projekta iestatīšana

Acīmredzamu iemeslu dēļ šis projekts darbosies tikai kā paraugs paškontroles programmas reālajam scenārijam. Programma ir iestatīta tā, lai tikai sarkanie āboli izietu kvalitātes kontroli. Slikti āboli, ko nosaka citas krāsas, nevis sarkanā, tiks sakārtoti citā kaudzē.

Robots paņems ābolus un turēs tos kameras priekšā, tad programma noteiks krāsu un atbilstoši tos sakārtos. Tā kā trūkst pieejamo ābolu, programma tiks simulēta ar krāsainiem koka klucīšiem.

2. darbība: aparatūra un materiāli

Šajā projektā izmantotā aparatūra un materiāli ir šādi:

PhantomX Pincher robota roku komplekts Mark ll

5 x AX-12A servomotori

ArbotiX-M robotu kontrolieris

Pixy kamera

2 x pogas

LED gaisma

Bloki dažādās krāsās

3. darbība: programmatūra

Šim projektam izmantotā programmatūra tika atrasta šādās vietnēs:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

Nepieciešamā programmatūra, lai pabeigtu šo projektu, ir šāda:

1. PhantomX Pincher robotu roku komplekts Mark ll (izpildmehānismam/robota rokai)

2. Arbotix-M robotu kontrolieris (Arbotix-M kontrolierim)

3. AX-12A (servomotoru programmatūra)

4. Arduino (programmēšanai)

5. CMUcam5 Pixy (kamerai)

6. PixyMon (parāda, ko redz pixy kamera)

4. solis: Arbotix-M un Pixy kameras iestatīšana

Arbotix-M plates un kameras savienojumus var redzēt iepriekš redzamajos attēlos. Savienojumi ir aprakstīti zemāk.

Arbotix-M padomei:

1. Digitālā tapa 0: PushButton Stop

2. Digitālā tapa 1: PushButton Start

3. Digitālā tapa 7: LedPin zaļā gaisma

4. ISP PIN: Pixy kameras savienojums

5. BLK: savienojums no tāfeles uz datoru

6. 3x 3 kontaktu DYNAMIXEL porti (TTL): vadība ar servos

7. Barošanas avots Pixy kamerai

Pixy kamerai:

8. Kameras objektīvs

9. RGB- LED gaisma (rāda krāsu, ko kamera nosaka)

10. USB savienojums no plates uz datoru

11. Poga krāsas reģistrēšanai kameras priekšā

12. ISP PIN: savienojumam ar Arbotix-M plati

5. solis: programma

Viss krāsu šķirošanas programmas kods ir iekļauts šajā solī, lūdzu, kopējiet.

Turpmāk ir izskaidrotas robota darbības.

Robotiskā roka sāksies sākuma stāvoklī (vērsta taisni uz augšu). Tad tas nolieksies atpakaļ, līdz knaibles atradīsies ap jau ievietoto bloku, un tad saspiedīsies kopā. Pēc tam roka pacelsies un virzīsies uz augšu, līdz knaibles atrodas platformas priekšā. Pēc tam bloks turēsies kameras priekšā, līdz tiks konstatēta bloka krāsa. Ja bloks ir jāsakārto kā sarkans, roka pārvietosies pa labi, nolaidīsies tā, lai bloks būtu uz galda, un pēc tam atlaidiet bloku. Ja bloks nav sarkans, roka tā vietā pārvietojas pa kreisi un dara to pašu. Pēc tam robotizētā roka nedaudz pacelsies, atkal un atkal uz leju, līdz tā atrodas virs nākamā sakārtojamā bloka, un pēc tam atkārtojiet programmu.

Nākamajā solī ir redzams darba robota video.

Ņemiet vērā, ka šī robotu roka ir novietota uz platformas ar mazām izlīdzinošām skrūvēm. Ja nepieciešams, lai tas darbotos citā augstumā, pārvietojiet roku manuāli un atzīmējiet katras gala pozīcijas pozīcijas, pēc tam mainiet servo pozīcijas kodā.

6. darbība. Secinājums

Ir izstrādāta programma ābolu kvalitātes kontrolei, īpaši krāsu šķirošanas process starp labiem sarkaniem āboliem un sliktiem āboliem jebkurā citā krāsā. Robotroka sakārtos labos ābolus kaudzē pa labi un sliktos ābolus kaudzē pa kreisi. Pārtikas šķirošanas process ar robota palīdzību ir ļoti izdevīgs pārtikas rūpniecībā, jo pieaug kvalitātes prasības, kā arī tiek samazinātas algas un efektivitātes izmaksas.

Instrukcija iziet motīvus šī konkrētā projekta izvēlei, projekta iestatīšanu, izmantoto aparatūru un programmatūru, Arbotix-M un PixyCam plates uzstādīšanu un vadu, kā arī pilnu šķirošanas sistēmas programmu kodā. Noslēdzot projektu, krāsu šķirošanas process bija veiksmīgs, ko var redzēt zemāk esošajā videoklipā.

Šo nepārprotamo uzdevumu veica automatizācijas inženierzinātņu studenti Nordjylland Universitātes koledžā Dānijā: Rolfs Kjersgaards Jakobsens, Martins Nērgards un Nanna Vestergaarda Klemmensena.