„PhantomX Pincher Robot“- „Apple“rūšiuotojas: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Maisto saugos reikalavimai auga. Tiek vartotojai, tiek valdžios institucijos vis labiau reikalauja, kad mūsų valgomas maistas būtų aukštos kokybės ir labai saugus. Jei kyla problemų gaminant maistą, reikia greitai surasti ir ištaisyti klaidos šaltinį. Maisto kokybę galima suskirstyti į objektyvią ir subjektyvią. Objektyvi maisto kokybė susijusi su savybėmis, kurias galima išmatuoti ir dokumentuoti, o subjektyvi maisto kokybė yra vartotojų suvokimas apie maistą.

Į produktą orientuotos savybės, kurias galima išmatuoti ir dokumentuoti savikontrolės būdu, gali būti, pavyzdžiui, maisto produkto spalva, tekstūra ir maistingumas. Savikontrolė, higiena ir rizikos įvertinimas yra esminiai elementai, kurie yra privalomi visoms įmonėms, gaminančioms maistą.

Savikontrolės programa turi užtikrinti, kad įmonės pagamintas maistas atitiktų teisės aktų reikalavimus. Šiame projekte bus tiriama galimybė sukurti įmonių maisto savikontrolės programą.

Problemos pareiškimas

Kaip sukurti savikontrolės programą, kad parduotuvėje perkami obuoliai būtų tinkamos spalvos, kai jie išeina iš gamintojo?

1 žingsnis: projekto sąranka

Dėl akivaizdžių priežasčių šis projektas bus tik kaip tikro savikontrolės programos scenarijaus pavyzdys. Programa nustatyta taip, kad tik raudoni obuoliai bus patikrinti. Blogi obuoliai, apibrėžti kitomis spalvomis nei raudona, bus surūšiuoti į kitą krūvą.

Robotas paims obuolius ir laikys juos prieš kamerą, tada programa aptiks spalvą ir atitinkamai surūšiuos. Kadangi trūksta obuolių, programa bus imituojama naudojant spalvotus medinius blokus.

2 žingsnis: Aparatūra ir medžiaga

Šiame projekte naudojama techninė įranga ir medžiagos:

„PhantomX Pincher“robotų rankų komplektas „Mark ll

5 x AX-12A servo varikliai

„ArbotiX-M“robotų valdiklis

„Pixy“kamera

2 x mygtukai

LED lemputė

Įvairių spalvų kaladėlės

3 žingsnis: programinė įranga

Šiam projektui naudojama programinė įranga buvo rasta šiose svetainėse:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

Šiam projektui užbaigti reikalinga tokia programinė įranga:

1. „PhantomX Pincher Robot Arm Kit Kit Mark ll“(pavarai/robotinei rankai)

2. „Arbotix-M“robotų valdiklis („Arbotix-M“valdikliui)

3. AX-12A (servovariklių programinė įranga)

4. „Arduino“(programavimui)

5. „CMUcam5 Pixy“(fotoaparatui)

6. „PixyMon“(rodo, ką mato „pixy“kamera)

4 žingsnis: „Arbotix-M“ir „Pixy“fotoaparato sąranka

„Arbotix-M“plokštės ir fotoaparato jungtys matomos aukščiau esančiose nuotraukose. Sujungimai aprašyti žemiau.

„Arbotix-M Board“:

1. Skaitmeninis kaištis 0: „PushButton Stop“

2. Skaitmeninis kaištis 1: „PushButton Start“

3. Skaitmeninis kaištis 7: LedPin žalia lemputė

4. ISP PIN: „Pixy“fotoaparato ryšys

5. BLK: sujungimas iš plokštės į kompiuterį

6. 3x 3 kontaktų DYNAMIXEL prievadai (TTL): valdymas prie servo

7. „Pixy“fotoaparato maitinimo šaltinis

„Pixy“fotoaparatui:

8. Fotoaparato objektyvas

9. RGB- LED lemputė (rodo spalvą, kurią aptinka fotoaparatas)

10. USB jungtis iš plokštės prie kompiuterio

11. Spalvos registravimo mygtukas prieš kamerą

12. ISP PIN: prijungimui prie „Arbotix-M“plokštės

5 žingsnis: programa

Į šį veiksmą įtrauktas visas spalvų rūšiavimo programos kodas, nedvejodami nukopijuokite.

Roboto veiksmai paaiškinti toliau:

Robotinė ranka pradės savo pradinę padėtį (nukreipta tiesiai į viršų). Tada jis pasuks atgal, kol smeigtukas atsidurs aplink jau pastatytą bloką, tada susispaus. Tada ranka pakils ir pakils virš savęs, kol smeigtukas bus priešais platformą. Tada jis laikys bloką priešais kamerą, kol bus aptikta bloko spalva. Jei bloką norite surūšiuoti kaip raudoną, ranka pasisuks į dešinę, nusileis, kad blokas būtų ant stalo, ir tada atleiskite bloką. Jei blokas nėra raudonas, ranka pasisuks į kairę ir atliks tą patį. Po to robotinė ranka šiek tiek pakils, vėl judės aukštyn ir žemyn, kol bus virš kito rūšiamo bloko, ir pakartokite programą.

Kitame žingsnyje bus matomas darbo roboto vaizdo įrašas.

Atkreipkite dėmesį, kad ši robotinė ranka yra padėta ant platformos su mažais išlyginamaisiais varžtais. Jei jums reikia dirbti kitame aukštyje, rankiniu būdu judinkite ranką ir atkreipkite dėmesį į kiekvienos galinės padėties pozicijas, tada pakeiskite servo pozicijas kode.

6 žingsnis: Išvada

Buvo sukurta obuolių kokybės kontrolės programa, ypač spalvų rūšiavimo procesas tarp gerų raudonų ir blogų bet kokios kitos spalvos obuolių. Robotinė ranka surūšiuos gerus obuolius į krūvą į dešinę, o blogus - į krūvą į kairę. Maisto rūšiavimo procesas, naudojant robotą, yra labai naudingas maisto pramonėje, nes didėja kokybės reikalavimai, o darbo užmokesčio ir efektyvumo išlaidos yra mažesnės.

Instrukcijoje aprašomos motyvai pasirinkti šį konkretų projektą, projekto sąranka, naudojama aparatinė ir programinė įranga, „Arbotix-M“ir „PixyCam“plokštės sąranka ir prijungimas bei visa rūšiavimo sistemos programa kodu. Apibendrinant projektą, spalvų rūšiavimo procesas buvo sėkmingas, kurį galima pamatyti žemiau esančiame vaizdo įraše.

Šią sudėtingą užduotį atliko Danijos Nordjylland universiteto kolegijos automatikos inžinerijos studentai: Rolfas Kjærsgaardas Jakobsenas, Martinas Nørgaardas ir Nanna Vestergaard Klemmensen.