PhantomX Pincher Robot - Apple sorteerija: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Toidu ohutusnõuded kasvavad. Nii tarbijad kui ka ametivõimud nõuavad üha enam, et toit, mida me sööme, peaks olema kvaliteetne ja kõrge turvalisusega. Kui toidu tootmisel peaks ilmnema probleeme, tuleb veaallikas kiiresti leida ja see parandada. Toidu kvaliteedi võib jagada objektiivseks ja subjektiivseks kvaliteediks. Objektiivne toidukvaliteet käsitleb omadusi, mida saab mõõta ja dokumenteerida, samas kui subjektiivne toidukvaliteet on tarbijate arusaam toidust.

Tootepõhised omadused, mida saab enesekontrolli abil mõõta ja dokumenteerida, võivad olla näiteks toidu värv, tekstuur ja toiteväärtus. Enesekontroll, hügieen ja riskide hindamine on kõik olulised elemendid, mis on kohustuslikud kõikide toidu tootvate ettevõtete jaoks.

Enesekontrolli programm peab tagama, et ettevõtte toodetud toit vastab õigusaktide nõuetele. Selle projekti raames uuritakse võimalust luua ettevõtte toidu enesekontrolli programm.

Probleemipüstituses

Kuidas töötada välja enesekontrolliprogramm, mis tagaks, et tarbijad poest ostetud õunad oleksid tootjalt lahkudes õige värviga?

Samm: projekti seadistamine

Arusaadavatel põhjustel toimib see projekt ainult näidisena enesekontrolli programmi tegelikust stsenaariumist. Programm on seadistatud nii, et ainult punased õunad läbivad kvaliteedikontrolli. Halvad õunad, mis on määratletud muude värvidega kui punane, sorteeritakse erinevasse hunnikusse.

Robot korjab õunad üles ja hoiab neid kaamera ees, seejärel tuvastab programm värvi ja sorteerib need vastavalt. Olemasolevate õunte puudumise tõttu simuleeritakse programmi värviliste puidust klotsidega.

Samm: riistvara ja materjal

Selles projektis kasutatud riistvara ja materjalid on järgmised:

PhantomX Pincher robotkäepidemete komplekt Mark ll

5 x AX-12A servomootorit

ArbotiX-M robotikontroller

Pixy kaamera

2 x nuppu

LED valgus

Plokid erinevates värvides

Samm: tarkvara

Selle projekti jaoks kasutatud tarkvara leiti järgmistelt saitidelt:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

Selle projekti lõpuleviimiseks on vaja järgmist tarkvara:

1. PhantomX Pincher Robot Arm Kit Mark ll (täiturmehhanismi/robotkäe jaoks)

2. Arbotix-M robotkontroller (Arbotix-M kontrolleri jaoks)

3. AX-12A (servomootorite tarkvara)

4. Arduino (programmeerimiseks)

5. CMUcam5 Pixy (kaamera jaoks)

6. PixyMon (näitab, mida pixy kaamera näeb)

Samm: Arbotix-M ja Pixy kaamera seadistamine

Arbotix-M plaadi ja kaamera ühendusi on näha ülaltoodud piltidel. Ühendusi kirjeldatakse allpool.

Arbotix-M juhatuse jaoks:

1. Digitaalne tihvt 0: PushButton Stop

2. Digitaalne tihvt 1: PushButton Start

3. Digitaalne tihvt 7: LedPin roheline tuli

4. ISP PIN: Pixy kaamera ühendus

5. BLK: ühendus plaadilt arvutile

6. 3x 3-pin DYNAMIXEL pordid (TTL): juhtimine servodele

7. Pixy kaamera toide

Pixy kaamera jaoks:

8. Kaamera objektiiv

9. RGB- LED-tuli (näitab kaamera tuvastatavat värvi)

10. USB-ühendus plaadilt arvutile

11. Kaamera ees oleva värvi registreerimise nupp

12. ISP PIN-kood: Arbotix-M-plaadiga ühendamiseks

Samm: programm

Selles etapis on kogu värvide sortimise programmi kood, palun kopeerige see julgelt.

Roboti toiminguid selgitatakse järgmiselt.

Robotkäsi alustab oma algasendist (suunates otse ülespoole). Seejärel kaldub see tahapoole, kuni tihvt on juba asetatud ploki ümber ja seejärel pigistatakse kokku. Seejärel tõuseb käsi üles ja liigub üle enda, kuni tihvt on platvormi ees. Seejärel hoiab see plokki kaamera ees, kuni ploki värv on tuvastatud. Kui plokk tuleb sortida punaseks, liigub õlg paremale, langeb nii, et plokk on laual, ja vabastage seejärel plokk. Kui plokk pole punane, liigub käsi selle asemel vasakule ja teeb sama. Pärast seda tõuseb robotkäepide pisut üles, liigub uuesti üles ja alla, kuni see asub järgmise sorteeritava ploki kohal, ja seejärel korrake programmi.

Järgmises etapis tuleb näha videot töötavast robotist.

Pange tähele, et see robotkäsi on asetatud väikeste tasanduskruvidega platvormile. Kui vajate seda erineval kõrgusel töötamiseks, liigutage kätt käsitsi ja märkige üles iga lõppasendi asukohad, seejärel muutke servoasendeid koodis.

6. samm: järeldus

Õunte kvaliteedikontrolliks on loodud programm, täpsemalt värvide sorteerimisprotsess heade punaste õunte ja mis tahes muu värvi halbade õunte vahel. Robotkäsi sorteerib häid õunu hunnikus paremale ja halbu õunu hunnikusse vasakule. Toidu sorteerimine roboti abil on toiduainetööstuses väga kasulik, sest kasvavad kvaliteedinõuded ning hoitakse madalamad palgakulud ja tõhusus.

Juhend juhendab selle konkreetse projekti valimise motivatsiooni, projekti seadistuse, kasutatava riist- ja tarkvara, Arbotix-M ja PixyCami plaadi seadistamise ja juhtmestiku ning sorteerimissüsteemi täieliku programmi kodeerimise teemasid. Projekti lõpetuseks oli värvide sorteerimisprotsess edukas, mida on näha allolevast videost.

Selle hõlpsasti koostatava ülesandena tegid Taanis Nordjyllandi ülikooli kolledži automaatikainsenerid: Rolf Kjærsgaard Jakobsen, Martin Nørgaard ja Nanna Vestergaard Klemmensen.