ნაგვის შეგროვების რობოტი პროტოტიპი: 10 ნაბიჯი

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

როგორც უნივერსიტეტის სტუდენტები, რომლებიც ცხოვრობენ საცხოვრებელ კორპუსში, ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ჩვენს საერთო საცხოვრებელში ხშირად ცხოვრობენ არეული სტუდენტები, რომლებიც პირველად ცხოვრობენ საკუთარ თავზე. ეს სტუდენტები, როგორც წესი, ძალიან ზარმაცი ან უპასუხისმგებლო არიან საკუთარი არეულობის ასაღებად ან გასასუფთავებლად. ზოგადი უწმინდურების ეს პრობლემა სპეციალურად იყო გავრცელებული ჩვენი საერთო საცხოვრებლების აბაზანებში. ამის გათვალისწინებით ჩვენ შევთავაზეთ ამ პრობლემის გადაწყვეტა მოსახერხებელი დამხმარე ნაგვის გამწმენდი რობოტის სახით, რომელსაც შეუძლია სხვადასხვა ნაგვის ოთახის სკანირება და აღნიშნული ნარჩენების განკარგვა. ჩვენი პროექტის ძირითადი ამოცანები იყო ავტომატიზირებული რობოტის შექმნა, რომელიც აგროვებდა ნაგავს, რაც მომხმარებლებს საშუალებას მისცემდა დაეყენებინათ კონკრეტული პარამეტრები ამ რობოტისთვის, ასევე გახდებოდა მისი ხარჯების მომგებიანი და მარტივი მშენებლობა.

ნაბიჯი 1: ჩვენი პროექტის ზოგიერთი კონკრეტული მიზანი:

• შექმენით ავტომატიზირებული დატენვის რობოტი, რომელსაც შეუძლია ეფექტურად გაწმინდოს ოთახის გარკვეული ფართობი და აიღოს ამ სართულის ნაგავი.
• რობოტის შიგნიდან ნაგვის გატანა ხელმისაწვდომი და მოსახერხებელი გახადეთ
• შექმენით რობოტი დაბალი ღირებულების მასალების გამოყენებით
• გახადეთ რობოტი საკმარისად პატარა ისე, რომ ეს არ იყოს დიდი დარღვევა მის სივრცეში

ნაბიჯი 2: ვიდეო ჩვენი პროექტის მოქმედებაში

გთხოვთ გადმოწეროთ, რომ ნახოთ ჩვენი პროექტის მოკლე ვიდეო.

ნაბიჯი 3: შეიძინეთ მასალები მშენებლობისთვის

იმისათვის, რომ გავიმეოროთ ჩვენი მშენებლობა, ჩვენ შევიტანეთ მასალების კანონპროექტი. თუ გსურთ იცოდეთ ჩვენი იდეები ჩვენი პროცესის გაუმჯობესებისა და ჩვენი ნაწილის გაუმჯობესების შესახებ, ჩვენ რეტროსპექტულად შევიცვლით, მიმართეთ ბოლო ნაწილს გაუმჯობესების იდეები, სადაც თქვენ ნახავთ გარკვეულ ცვლილებებს მასალების შესახებ.

ნაბიჯი 4: რობოტების შასის მოჭრა

რობოტის კომპონენტების შეკრებამდე საჭიროა შასი. ჩვენი შასის დასაბეჭდად გამოვიყენეთ ¼”აკრილი და დავხატეთ ორი“10 x 5”ოთხკუთხედი Adobe Illustrator– ში. ამ ოთხკუთხედებს დასჭირდებათ რამდენიმე გაჭრა თქვენი ელექტრო კომპონენტების, ბორბლებისა და ძრავებისთვის. იხილეთ ზემოთ მოყვანილი სურათები, რომ ნახოთ როგორ ვართ შასის მოდელირებული

ილუსტრატორის ნახატები ლაზერულად იჭრება აკრილზე და ორი შასის ფირფიტა ერთმანეთთან არის დაკავშირებული 4 1 ინჩიანი 2.5 მმ -იანი ხრახნებით და 12 2.5 მმ ჭანჭიკით. შასის ორი ფირფიტა ხრახნებითა და ჭანჭიკებით არის დაკავშირებული შასის ფირფიტების ოთხივე კუთხესთან

ნაბიჯი 5: რობოტის აწყობა

რობოტის ჩარჩოს შექმნისთანავე შეგიძლიათ დაიწყოთ კომპონენტების დამატება. მიამაგრეთ 2 ძრავა თქვენი შასის უკანა მხარეს. შასის ჩარჩოში არსებული ხვრელები და ზემოდან რამდენიმე ზომის ხრახნი და კაკალი გამოიყენება ძრავების უზრუნველსაყოფად

ნოდემკუ (მიკროკონტროლი) უფრო მეტად არის დაკავშირებული თქვენს საავტომობილო დრაივერთან. ეს კომპონენტი მიმაგრებულია თქვენი შასის შუაში. ამის გვერდით თქვენი ბატარეის პაკეტი ერთვის. ძაბვა და მიწა მიმაგრებულია თქვენს დრაივერსა და თქვენს ენერგიის წყაროს შორის მ/მ ჯუმბერის მავთულხლართებით

თქვენი ძრავის მძღოლს თქვენს ორ ძრავზე მიამაგრეთ, თითოეულ ძრავზე შეაერთეთ ორი მ/მ მავთული, მიაწოდეთ მავთულები ქვედა შასის გავლით და მიამაგრეთ თითოეული მავთული გამომავალ პინზე ნოდემკუზე

შემდეგ უბრალოდ გადაიტანეთ ორი ბორბალი თითოეულ ძრავაზე და მიამაგრეთ მესამე, უფრო პატარა ბორბალი ქვედა შასის წინა მხარეს, ოთხი 2.5 მ ხრახნის გამოყენებით და მიამაგრეთ ისინი ოთხ ხვრელში

რობოტის შეკრება ახლა უნდა იყოს სრული, რომ შეამოწმოთ ფუნქციონირება ატვირთეთ მარტივი წინარე ბრძანება (crimsonbot.forward (100)) თქვენს nodemcu– ში

ნაბიჯი 6: ვაკუუმური სისტემის შეცვლა

დაიშალეთ შეძენილი პორტატული მტვერსასრუტი და ამოიღეთ ვენტილატორი და ძრავის კომპონენტი

შეისწავლეთ ვაკუუმის გარსაცმის გარსი, დაინახავთ, რომ ვაკუუმი არსებითად მუშაობს კომპონენტების, ვენტილატორისა და ძრავის და გარსის გარსაცმის საშუალებით, რომელიც ჰაერის გადინების საშუალებას იძლევა და იძლევა ვაკუუმის შეწოვას

ვაკუუმის შეკრების შეცვლა ჩვენი მიზანია შევამციროთ მტვერსასრუტის კომპონენტის ზომა და წონა, ვიდრე გამოვიყენოთ მთელი დიდი პორტატული ვაკუუმური გარსი

დაიწყეთ ვაკუუმის გარსის მოდელირება 3D მოდელირების პროგრამული უზრუნველყოფით. ჩვენი მოდელისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ Fusion 360

ჩვენი ვაკუუმის გარსის 3D მოდელი შედგებოდა უბრალო ღია ცილინდრისგან ორ ნაწილად, ერთ მხარეს რომელიც ჰაერს გამოუშვებდა და მეორე მყარს. დარწმუნდით, რომ დატოვეთ ხვრელი ცილინდრის ძირში, რათა ის მოთავსდეს თქვენს ძრავას და ვენტილატორს. ძნელია თქვენი გარსაცმის სწორი გაზომვების პოვნა და თუ ფლობთ წყვილ გამწოვას, ჩვენ გირჩევთ მათ გამოყენებას

გსურთ შეინარჩუნოთ ჭურვი მჭიდროდ ძრავისა და ვენტილატორის გარშემო, რათა მიაღწიოთ უკეთეს შეწოვას

ნაბიჯი 7: ვაკუუმური სისტემის აწყობა

თქვენი ვაკუუმური სისტემის შეკრება საკმაოდ მარტივია. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის თქვენი დაბეჭდილი ვაკუუმის კომპონენტის მიმაგრება ვენტილატორისა და ძრავის გარშემო, რომელიც ამოიღეთ პორტატული ვაკუუმიდან. შეკრებისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ ცხელი წებო, თუმცა უფრო ძლიერმა წებოვანა, როგორიცაა ეპოქსიდური, შეიძლება მეტ შეწოვას უზრუნველყოფს

შემდეგ თქვენ უნდა დაამატოთ გამფილტრავი კომპონენტი თქვენი კომპონენტის წინა ბოლოში, ეს დაიცავს გულშემატკივარს ნაგვის დიდი ნაჭრებისგან, ხოლო მტვერსასრუტის ძალა ჯერ კიდევ აქვს. მიამაგრეთ ეს ჩანთა (ჩვენ გამოვიყენეთ ფილტრის ტომარა პორტატული მტვერსასრუტიდან) თქვენი ვაკუუმის კომპონენტის წინა მხარეს იმავე საფეხურით, რომელიც გამოიყენებოდა წინა საფეხურზე

კონტეინერისთვის, რომელიც აგროვებს ნაგავს, ჩვენ გამოვიყენეთ პორტატული ვაკუუმის მკლავი. ეს კარგად ერგებოდა ფილტრს და ნაჭრებს, რომლებიც 3d გვქონდა დაბეჭდილი. ეს ნაჭერი არ არის წებოვანი ან დაკავშირებული სხვა საშუალებებით, გარდა ხახუნისა. ეს საშუალებას აძლევს საქშენს ამოიღონ და ნაგავი გადაყარონ

ნაბიჯი 8: ვაკუუმური სისტემის დამატება რობოტში

რობოტში ვაკუუმ კომპონენტის დასამატებლად, შასის ზედა დონე ჯერ უნდა მოიხსნას. ამის შემდეგ, ვაკუუმის კომპონენტი მიმაგრებულია ქვედა შასის დონის თავზე. მნიშვნელოვანია დავრწმუნდეთ, რომ ვაკუუმური საქშენების დასასრული იატაკზეა (ეს ძირითადად გამოწვეულია ვაკუუმის დაბალი სიმძლავრით). ვაკუუმის კომპონენტი კვლავ მიმაგრებულია ქვედა შასის დონეზე ცხელი წებოს გამოყენებით, ხოლო კუთხე, სადაც ის ეყრდნობა, საშუალებას აძლევს საქშენს შეეხოთ მიწას

ნაბიჯი 9: გაუშვით რობოტი თავისი კოდით

ახლა დროა ნაგვის განმწმენდი რობოტის შესამოწმებლად. იპოვეთ ოთახი, რომლის ზომებიც იცით ან გაზომეთ იმ ოთახის ზომები, რომლებიც არ იცით. შემდეგი, შეცვალეთ პითონის კოდი თქვენი ოთახის სწორი დისტანციებით. ატვირთეთ კოდი თქვენს nodemcu– ზე და უყურეთ როგორ მუშაობს თქვენი მოწყობილობა. იმის გამო, რომ ვაკუუმი შასის მიღმა ვრცელდება, მოძრაობები ყოველთვის ზუსტი არ არის და შეიძლება საჭირო გახდეს გარკვეული ცვლილებები, რათა რობოტი თანმიმდევრულად იმუშაოს

ამ ეტაპზე მოცემულია კოდი, რომელიც ჩვენ გამოვიყენეთ ჩვენი nodemcu და რობოტისთვის. ყველა კოდირება შეიქმნა პითონის გამოყენებით VisialStudioCode– ის საშუალებით

ნაბიჯი 10: ასახვა ჩვენს პროექტზე - გაუმჯობესების რამდენიმე იდეა:

რა ვისწავლეთ ჩვენი მშენებლობიდან:

როგორც ჯგუფი, ჩვენ ჩავატარეთ ჩვენი ტესტირება ჩვენი კოდის გამოყენებით სხვადასხვა ზომის რობოტსა და შასაზე, თუმცა როდესაც ვაკუუმის კომპონენტზე გადავედით ჩვენს რეალურ შასაზე, აღმოვაჩინეთ შემობრუნების რადიუსი და გზა რობოტის მოძრაობისას ძალიან განსხვავებული და კოდი საჭირო შეიცვალოს

ძრავა და ვენტილატორი, რომელიც ჩვენ ამოვიღეთ პორტატული ვაკუუმიდან, შედარებით დაბალი სიმძლავრის იყო. ამან განაპირობა ის, რომ ვაკუუმის საქშენები მიწასთან ძალიან ახლოს დავაყენეთ. ალბათ უფრო ეფექტური იქნებოდა მტვერსასრუტის მძლავრი მეთოდის პოვნა

ზოგჯერ იყო ჩვენი რობოტის შეკრების დროს, სადაც გაზომვები ან კომპონენტებს შორის კავშირი არ იყო ზუსტი. ამან გამოიწვია გარკვეული პრობლემები ჩვენი კოდის შემოწმებისას