BotTender: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

BotTender, bārmeņa palīgs, kas izlej perfektu kadru!

BotTender ir autonoms robots, kas izstrādāts ar mērķi automatizēt stieņus. Tas ir novietots uz stieņa augšdaļas un nosaka šāvienu brilles priekšā. Kad brilles ir atklātas, tā tuvojas stiklam un lūdz klientus novietot brilles uz robota. Tad ideāls kadrs gaida uzņemšanu! Kad izliešana ir pabeigta, BotTender turpina navigāciju gar joslu, līdz konstatē nākamo klientu ar stiklu.

Projekts tika veikts ITECH maģistrantūras programmas Datoriskā dizaina un digitālās izgatavošanas semināra ietvaros.

1. darbība. Daļu saraksts

ELEKTRISKĀS SASTĀVDAĻAS

1. Navigācija:

• (2) Pārnesumu motori
• Ultraskaņas attāluma sensors

2. Svara mērīšana:

• (5KG) Taisna stieņa tipa mikro slodzes sensors (atrodams virtuves svarā)
• HX711 slodzes šūnu pastiprinātājs

3. Parāda:

• LCD ekrāns (4x20)
• LCD2004 I2C interfeiss

4. Izliešana:

• Mini iegremdējamais ūdens sūknis (līdzstrāvas motors 3-6V)
• 2n2222 tranzistors (EBC)
• 1K rezistors
• 1N4007 diodes taisngriezis

5. Citi:

• Arduino UNO R3 kontroliera padome

• Mini maizes dēlis
• Baterijas paka
• Jumper vadi (M/M, F/F, F/M)
• Lodāmurs

DIZAINS

6. Bez plaukta:

• (2) Riteņi + universālais ritenis
• Stikla burka (diametrs 8 cm)
• Stikla stikls (diametrs 3,5 cm)
• 9 mm ūdens caurule
• (30) M3x16 skrūves
• (15) M3x16 uzgriežņi
• (4) M3x50 skrūves
• (5) M3x5 skrūves
• (2) M5x16 skrūves

7. Pielāgotas detaļas:

• Lāzera griezums uz plexiglass 3.0mm (25cm x 50cm): robota šasijas augšējās un apakšējās platformas, Arduino un maizes dēļu platforma, LDC turētājs, ultraskaņas sensora turētājs, skalas augšējā un apakšējā platforma, Burkas vāciņš.
• 3D drukātas detaļas: strāvas bankas turētājs

UN…

DAUDZ ALKOHOLA !

2. darbība: loģika un iestatīšana

1. Navigācija:

BotTender navigāciju kontrolē dati, kas iegūti no ultraskaņas sensora, kas novietots robota priekšā. Tiklīdz robots ir pievienots strāvas avotam, robots sāk nolasīt attālumu līdz stikla stiklam un tuvojas tam. Kad tas sasniedz noteiktu attālumu, tas apstājas un gaida, kad klients uzliks stiklu uz slodzes elementa plāksnes.

Saziņa starp līdzstrāvas motoriem un Arduino tiek panākta, izmantojot L293D motora draivera IC. Šis modulis palīdz mums kontrolēt divu līdzstrāvas motoru ātrumu un griešanās virzienu. Lai gan ātrumu var kontrolēt, izmantojot PWM (impulsa platuma modulācijas) paņēmienu, virzienu kontrolē, izmantojot H-tiltu.

Ja impulsu biežums palielinās, palielinās arī motoriem pielietotais spriegums, kā rezultātā motori ātrāk griežas riteņos.

Sīkāku informāciju par H tilta izmantošanu līdzstrāvas motoru vadīšanai var atrast šeit.

2. Svara mērīšana:

Loģika un shēma: Izmantojiet taisnas joslas tipa slodzes šūnu un HX711ADC pārveidotāja plati, lai pastiprinātu no svara sensora saņemto signālu. Savienojiet tos ar Arduino un maizes dēli, kā norādīts shēmas shēmā.

HX711 ir savienots ar:

• GND: maizes dēlis (-)
• DATI: pin 6 CLOCK: pin 2
• VCC: maizes dēlis (+)
• E+: savienots ar slodzes šūnas SARKANO
• E-: savienots ar ZILO
• A-: savienots ar BALTU
• A+: savienots ar BLACK
• B-: nav savienojumu
• B+: nav savienojumu

Pastiprinātājs ļauj Arduino noteikt slodzes šūnas pretestības izmaiņas. Pieliekot spiedienu, elektriskā pretestība mainīsies, reaģējot uz pielietoto spiedienu.

Iestatīšana: mūsu gadījumā mēs izmantojam mikro slodzes šūnu (5KG). Slodzes kamerai ir 2 caurumi augšpusē un apakšā un bultiņa, kas norāda novirzes virzienu. Ar bultiņu vērstu uz leju, pievienojiet skalas apakšdaļu robota augšējai platformai. Pievienojiet slodzes šūnas augšpuses pretējo caurumu skalas augšējai daļai.

Kad esat izveidojis savienojumu ar Arduino, šīs lapas apakšā lejupielādējiet HX711 pastiprinātāja bibliotēku un kalibrējiet slodzes šūnu, izmantojot tālāk sniegto kalibrēšanas skici.

Lejupielādējiet HX711 bibliotēku:

Kalibrēšanas skice:

3. Parāda:

Loģika un shēma: Savienojiet LCD ekrānu (4x20) ar I2C saskarni. Ja tas ir atdalīts, ir jāveic lodēšana. I2C starpfāze sastāv no diviem signāliem: SCL un SDA. SCL ir pulksteņa signāls, un SDA ir datu signāls. I2C ir savienots ar:

• GND: maizes dēlis (-)
• VCC: maizes dēlis (+)
• SDA: tapa A4
• SCL: tapa A5

Lejupielādējiet IC2 bibliotēku:

4. Izliešana:

Lai savienotu ūdens sūkni ar Arduino, jums būs nepieciešams tranzistors, 1K rezistors un diode. (Skatiet zemāk esošo shēmu). Ūdens sūknis tiek aktivizēts, kad slodzes mērītājs nolasa tukšas glāzes svaru. Kad stikls ir pilns, slodzes mērītājs nolasa svaru un izslēdz ūdens sūkni.

3. darbība: shēmas shēma

4. solis: kods

5. solis: projektēšana

Dizaina nodoms

Galvenais dizaina mērķis bija izmantot caurspīdīgu materiālu un uzlabot elektronikas klātbūtni. Tas ne tikai palīdz mums ātrāk noteikt ķēdes problēmas, bet arī atvieglo demontāžu, ja nepieciešams remonts. Tā kā mēs strādājam ar alkoholu, mūsu dizainā bija izšķiroši svarīgi, lai elektronika un alkohols būtu pēc iespējas nošķirti kompaktā veidā. Lai to panāktu, mēs integrējām produktus no plaukta mūsu pielāgotajā dizainā. Rezultātā mēs radījām daudzslāņu sistēmu, kas elektroniku notur apakšējā slānī un pacels šāviena pasniegšanas laukumu uz augšējo slāni.

Pielāgotas detaļas: lāzera griešana

1. Ķermenis

BotTender sastāv no diviem galvenajiem slāņiem, kas sakrauti viens otram ar pietiekamu attālumu, lai vadus varētu pieslēgt arduino un maizes plāksnei. Lai gan apakšējo slāni galvenokārt izmanto motoru, aizmugurējā riteņa, elektronikas platformas un akumulatora turētāja piestiprināšanai pie korpusa, kā arī kā pudeles pamatni, augšējā slānī ir caurums pudeles stabilizēšanai un pietiekami daudz vietas. slodzes elementam un tā plāksnēm.

2. Ievietojiet šūnu plāksnes

Slodzes elementu plāksnes ir izstrādātas, ņemot vērā virtuves skalas darbības principu. Slodzes šūna ir piestiprināta augšējam un apakšējam slānim no skrūvju caurumiem. Virs augšējā slāņa tiek uzlikts vēl viens slānis, lai norādītu precīzu spraugu stikla stikla ievietošanai un noturēšanai.

3. LCD un ultraskaņas sensora turētājs

LCD atbalsts ir veidots tā, lai ekrāns tiktu pagriezts par 45 grādiem no iezemētās plaknes, savukārt ultraskaņas sensora turētājs notur sensoru perpendikulāri un pēc iespējas tuvāk zemei, lai viegli atklātu stikla stiklu.

4. Pudeles vāciņš

Mēs izstrādājām pudeles vāciņu, kas noturētu dzērienu slēgtā vidē, bet tomēr ļautu no pudeles izplūst caurules un ūdens sūkņa kabeļus. Vāciņam ir 2 slāņi: augšējais slānis, lai noturētu cauruli vietā, un apakšējais slānis, lai nofiksētu vāciņu uz pudeles un nodrošinātu ūdens sūkņa kabeļiem piekļuvi arduino. Pēc tam šie divi slāņi tiek piestiprināti viens otram, izmantojot atbilstošos mazos caurumus sānos, lai ievietotu skrūves.

Pielāgotas detaļas: 3D drukāts

5. Barošanas bloka turētājsMūsu BotTender nolēmām izmantot ārēju barošanas avotu: strāvas banku. Tāpēc mums bija nepieciešams pielāgots akumulatora turētājs atbilstoši mūsu izvēlētās jaudas bankas izmēriem. Pēc gabala izstrādes degunradzī mēs to 3D izdrukājām, izmantojot melnu PLA. Pēc tam skrūvju atveres tika atvērtas, izmantojot urbi.