PhantomX Pincher Robot - Apple Sorter: 6 Steps

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

საკვების უსაფრთხოების მოთხოვნები იზრდება. მომხმარებელიც და ხელისუფლებაც სულ უფრო მეტად ითხოვენ, რომ საკვები, რომელსაც ჩვენ ვჭამთ, იყოს მაღალი ხარისხის და მაღალი უსაფრთხოებით. თუ პრობლემები წარმოიქმნება საკვების წარმოების დროს, შეცდომის წყარო სწრაფად უნდა მოიძებნოს და გამოსწორდეს. საკვების ხარისხი შეიძლება დაიყოს ობიექტურ და სუბიექტურ ხარისხად. სურსათის ობიექტური ხარისხი ეხება მახასიათებლებს, რომელთა გაზომვა და დოკუმენტირება შესაძლებელია, ხოლო სუბიექტური საკვების ხარისხი არის მომხმარებლის მიერ საკვების აღქმა.

პროდუქტზე ორიენტირებული თვისებები, რომელთა გაზომვა და დოკუმენტირება შესაძლებელია თვითკონტროლის საშუალებით, შეიძლება იყოს, მაგალითად, საკვების ფერი, ტექსტურა და კვების შემცველობა. თვითკონტროლი, ჰიგიენა და რისკის შეფასება არის ყველა ის აუცილებელი ელემენტი, რომელიც კანონიერია ყველა იმ კომპანიისათვის, ვინც აწარმოებს საკვებს.

თვითმმართველობის შემოწმების პროგრამამ უნდა უზრუნველყოს, რომ კომპანიის მიერ წარმოებული საკვები აკმაყოფილებს კანონმდებლობის მოთხოვნებს. ეს პროექტი გამოიძიებს კორპორატიული კვების თვითკონტროლის პროგრამის შექმნის შესაძლებლობას.

პრობლემის განცხადება

როგორ განვავითაროთ თვითკონტროლის პროგრამა იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ვაშლი, რომელსაც მომხმარებლები ყიდულობენ მაღაზიაში, აქვთ სწორი ფერი, როდესაც ისინი ტოვებენ მწარმოებელს?

ნაბიჯი 1: პროექტის დაყენება

აშკარა მიზეზების გამო, ეს პროექტი მხოლოდ თვითკონტროლის პროგრამის რეალური სცენარის მაკეტად იქცევა. პროგრამა დაყენებულია ისე, რომ მხოლოდ წითელი ვაშლი გაივლის ხარისხის კონტროლს. ცუდი ვაშლი, წითელი ფერის გარდა განსაზღვრული სხვა ფერებით, დალაგდება სხვადასხვა გროვაში.

რობოტი აიღებს ვაშლებს და დაიჭერს კამერის წინ, შემდეგ პროგრამა ამოიცნობს ფერს და დაახარისხებს მათ შესაბამისად. ვაშლების არარსებობის გამო, პროგრამის სიმულაცია მოხდება ფერადი ხის ბლოკებით.

ნაბიჯი 2: აპარატურა და მასალა

ამ პროექტში გამოყენებული ტექნიკა და მასალა შემდეგია:

PhantomX Pincher Robot Arm ნაკრები Mark ll

5 x AX-12A სერვო ძრავები

ArbotiX-M რობოტი კონტროლერი

პიქსი კამერა

2 x ღილაკი

Დიოდური განათება

ბლოკები სხვადასხვა ფერებში

ნაბიჯი 3: პროგრამული უზრუნველყოფა

ამ პროექტისთვის გამოყენებული პროგრამული უზრუნველყოფა ნაპოვნია შემდეგ საიტებზე:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

ამ პროექტის დასასრულებლად საჭირო პროგრამული უზრუნველყოფა შემდეგია:

1. PhantomX Pincher Robot Arm Kit Mark ll (გამაქტიურებლის/რობოტული მხრისთვის)

2. Arbotix-M Robot Controller (Arbotix-M კონტროლერისთვის)

3. AX-12A (პროგრამა სერვომოტორებისთვის)

4. არდუინო (პროგრამირებისთვის)

5. CMUcam5 Pixy (კამერისთვის)

6. PixyMon (აჩვენებს რას ხედავს pixy კამერა)

ნაბიჯი 4: Arbotix-M და Pixy კამერის დაყენება

Arbotix-M დაფისა და კამერის კავშირი ჩანს ზემოთ მოცემულ სურათებში. კავშირები აღწერილია ქვემოთ.

Arbotix-M დაფისთვის:

1. ციფრული პინ 0: PushButton Stop

2. ციფრული პინი 1: PushButton დაწყება

3. ციფრული პინ 7: LedPin მწვანე შუქი

4. პროვაიდერის PIN: Pixy კამერის კავშირი

5. BLK: კავშირი დაფიდან კომპიუტერთან

6. 3x 3 პინიანი DYNAMIXEL პორტები (TTL): კონტროლი სერვისებზე

7. კვების წყარო Pixy კამერისთვის

Pixy კამერისთვის:

8. კამერის ობიექტივი

9. RGB- LED შუქი (აჩვენებს ფერს, რომელსაც კამერა აღმოაჩენს)

10. USB- კავშირი ბორტიდან კომპიუტერთან

11. ფერის რეგისტრაციის ღილაკი კამერის წინ

12. ISP PIN: Arbotix-M დაფაზე დასაკავშირებლად

ნაბიჯი 5: პროგრამა

ფერთა დახარისხების პროგრამის მთელი კოდი შედის ამ ნაბიჯში, გთხოვთ მოგერიდოთ მისი კოპირება.

რობოტის მოქმედებები განმარტებულია შემდეგში:

რობოტული მკლავი დაიწყება საწყის პოზიციაში (მიმართულია პირდაპირ ზემოთ). შემდეგ ის დაიხრება უკან, სანამ პინჩერი არ იქნება განლაგებული უკვე განთავსებული ბლოკის ირგვლივ და შემდეგ ერთად შეკუმშავს. ამის შემდეგ მკლავი აიწევს და თავის თავზე აიწევს მანამ, სანამ პინჩერი პლატფორმის წინ არ იქნება. შემდეგ ის შეინარჩუნებს ბლოკს კამერის წინ, სანამ არ გამოჩნდება ბლოკის ფერი. თუ ბლოკი უნდა დალაგდეს წითლად, მკლავი გადავა მარჯვნივ, დაიწიეთ ისე, რომ ბლოკი იყოს მაგიდაზე და შემდეგ გაათავისუფლოთ იგი. თუ ბლოკი არ არის წითელი, მკლავი მარცხნივ გადაინაცვლებს და იგივეს აკეთებს. ამის შემდეგ რობოტული მკლავი ოდნავ მოიმატებს, ისევ და ისევ მაღლა აიწევს თავის თავზე, სანამ არ დადგება დასალაგებლად მომდევნო ბლოკის ზემოთ და შემდეგ გაიმეორეთ პროგრამა.

მომდევნო ეტაპზე უნდა ნახოთ სამუშაო რობოტის ვიდეო.

გაითვალისწინეთ, რომ ეს რობოტული ხელი მოთავსებულია პლატფორმაზე მცირე გასწორების ხრახნებით. თუ გჭირდებათ სხვა სიმაღლეზე მუშაობისთვის, ხელით ამოძრავეთ ხელი და შენიშნეთ თითოეული ბოლო პოზიციის პოზიცია, შემდეგ შეცვალეთ სერვო პოზიციები კოდში.

ნაბიჯი 6: დასკვნა

შეიქმნა პროგრამა ვაშლის ხარისხის კონტროლისთვის, კერძოდ ფერის დახარისხების პროცესი კარგ წითელ და ცუდ ვაშლებს შორის სხვა ნებისმიერი ფერით. რობოტირებული მკლავი დაალაგებს კარგ ვაშლს გროვაში მარჯვნივ და ცუდ ვაშლს გროვაში მარცხნივ. რობოტის დახმარებით საკვების დახარისხების პროცესი ძალზე მომგებიანია კვების მრეწველობაში ხარისხზე გაზრდილი მოთხოვნების გამო, ხელფასების ხარჯების შემცირებისა და ეფექტურობის გაზრდის მიზნით.

ინსტრუქცია გადის ამ კონკრეტული პროექტის არჩევის მოტივაციის თემებს, პროექტის კონფიგურაციას, გამოყენებულ ტექნიკასა და პროგრამულ უზრუნველყოფას, Arbotix-M- ის და PixyCam დაფის დაყენებას და გაყვანილობას და დახარისხების სისტემის სრულ პროგრამას კოდში. პროექტის დასასრულებლად, ფერის დახარისხების პროცესი წარმატებული იყო, რაც შეგიძლიათ იხილოთ ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში.

ეს შესამჩნევი იყო დანიის საუნივერსიტეტო კოლეჯის ავტომატიზაციის ინჟინერიის სტუდენტების დავალებით: როლფ კირსგარდ იაკობსენი, მარტინ ნურგარდი და ნანა ვესტერგარდ კლემენსენი.