Robot PhantomX Pincher - radič Apple: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Bezpečnostné požiadavky na potraviny rastú. Spotrebitelia aj úrady stále viac požadujú, aby potraviny, ktoré jeme, boli vysokej kvality a s vysokou bezpečnosťou. Ak by sa počas výroby potravín vyskytli problémy, zdroj chýb treba rýchlo nájsť a napraviť. Kvalitu potravín je možné rozdeliť na objektívnu a subjektívnu kvalitu. Objektívna kvalita potravín sa zaoberá charakteristikami, ktoré je možné merať a dokumentovať, zatiaľ čo subjektívna kvalita potravín je vnímanie potravín spotrebiteľmi.

Vlastnosti orientované na produkt, ktoré je možné merať a dokumentovať pomocou sebaovládania, môžu byť napríklad farba, textúra a nutričný obsah potraviny. Samokontrola, hygiena a hodnotenie rizika sú všetky základné prvky, ktoré sú povinné pre všetky spoločnosti vyrábajúce potraviny.

Program vlastnej kontroly musí zaistiť, aby potraviny vyrobené spoločnosťou spĺňali požiadavky legislatívy. Tento projekt bude skúmať možnosť vytvorenia programu sebakontroly podnikových potravín.

Problémové vyhlásenie

Ako vytvoriť program sebakontroly, ktorý zaistí, aby jablká, ktoré spotrebitelia kupujú v obchode, mali pri odchode od výrobcu správnu farbu?

Krok 1: Nastavenie projektu

Tento projekt bude zo zrejmých dôvodov fungovať iba ako predloha skutočného scenára programu sebaovládania. Program je nastavený tak, aby kontrolou kvality prešli iba červené jablká. Zlé jablká, definované inými farbami ako červenou, budú roztriedené na inú hromadu.

Robot vyberie jablká a podrží ich pred kamerou, potom program zistí farbu a podľa toho ich zoradí. Vzhľadom na nedostatok dostupných jabĺk bude program simulovaný farebnými drevenými kockami.

Krok 2: Hardvér a materiál

Hardvér a materiál použitý v tomto projekte sú nasledujúce:

Súprava robotického ramena PhantomX Pincher Mark ll

5 x servomotory AX-12A

Ovládač robota ArbotiX-M

Pixy fotoaparát

2 x tlačidlá

LED svetlo

Bloky v rôznych farbách

Krok 3: Softvér

Softvér použitý na tento projekt bol nájdený na nasledujúcich stránkach:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

Na dokončenie tohto projektu je potrebný nasledujúci softvér:

1. Sada robotického ramena PhantomX Pincher Mark ll (pre pohon/robotické rameno)

2. Ovládač robota Arbotix-M (pre ovládač Arbotix-M)

3. AX-12A (softvér pre servomotory)

4. Arduino (na programovanie)

5. CMUcam5 Pixy (pre fotoaparát)

6. PixyMon (ukazuje, čo vidí pixy fotoaparát)

Krok 4: Nastavenie fotoaparátu Arbotix-M a Pixy

Pripojenie dosky Arbotix-M a fotoaparátu je možné vidieť na obrázkoch vyššie. Pripojenia sú popísané nižšie.

Pre dosku Arbotix-M:

1. Digitálny kolík 0: Zastavenie tlačidla

2. Digitálny kolík 1: Spustenie tlačidlom

3. Digitálny pin 7: Zelené svetlo LedPin

4. PIN ISP: Pripojenie fotoaparátu Pixy

5. BLK: Pripojenie z dosky k počítaču

6. 3x 3-pinové porty DYNAMIXEL (TTL): ovládanie k servám

7. Napájanie fotoaparátu Pixy

Pre fotoaparát Pixy:

8. Objektív fotoaparátu

9. RGB- LED svetlo (ukazuje farbu, ktorú kamera detekuje)

10. Pripojenie USB z dosky k počítaču

11. Tlačidlo na registráciu farby pred kamerou

12. PIN ISP: na pripojenie k doske Arbotix-M

Krok 5: Program

V tomto kroku je zahrnutý celý kód pre program na triedenie farieb, pokojne ho skopírujte.

Činnosti robota sú vysvetlené ďalej:

Robotické rameno sa spustí vo svojej počiatočnej polohe (smeruje priamo hore). Potom sa nakloní dozadu, kým nie je kliešť na svojom mieste okolo bloku, ktorý je už umiestnený, a potom ho spolu stlačte. Rameno sa potom zdvihne a bude sa pohybovať nad sebou, kým nebude kliešť pred plošinou. Potom bude držať blok stále pred kamerou, kým sa nezistí farba bloku. Ak má byť blok zoradený ako červený, rameno sa posunie doprava, spustí sa tak, aby bol blok na stole, a potom blok uvoľnite. Ak blok nie je červený, rameno sa namiesto toho presunie doľava a urobí to isté. Potom sa robotické rameno trochu zdvihne, pohybuje sa znova nad sebou a dole, kým sa nedostane nad nasledujúci blok, ktorý sa má triediť, a potom zopakujte program.

V nasledujúcom kroku bude k dispozícii video z pracovného robota.

Všimnite si, že toto robotické rameno je umiestnené na plošine s malými vyrovnávacími skrutkami. Ak potrebujete, aby fungoval v inej výške, posuňte rameno ručne a poznačte si polohy každej koncovej polohy, potom v kóde zmeňte polohy servo.

Krok 6: Záver

Bol vytvorený program na kontrolu kvality jabĺk, konkrétne proces triedenia farieb medzi dobrými červenými jablkami a zlými jablkami v akejkoľvek inej farbe. Robotické rameno bude triediť dobré jablká na hromade napravo a zlé jablká na hromade vľavo. Proces triedenia potravín pomocou robota je v potravinárskom priemysle veľmi výhodný z dôvodu rastúcich požiadaviek na kvalitu a z dôvodu udržania nízkych miezd a efektivity.

Instructable prechádza témami motivácie pre výber tohto konkrétneho projektu, nastavením projektu, použitým hardvérom a softvérom, nastavením a zapojením Arbotix-M a dosky PixyCam a kompletným programom systému triedenia v kóde. Na záver projektu, proces triedenia farieb bol úspešný, čo je možné vidieť na videu nižšie.

Tento nerozbitný dokument bol vypracovaný ako úloha študentov automatizovaného inžinierstva na University College Nordjylland v Dánsku: Rolf Kjærsgaard Jakobsen, Martin Nørgaard a Nanna Vestergaard Klemmensen.