BotTender: 6 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

BotTender, baarmeni assistent, kes valab täiusliku pildi!

BotTender on autonoomne robot, mille eesmärk on latid automatiseerida. See asetatakse latti peale ja tuvastab selle ees olevad lasteklaasid. Kui prillid on tuvastatud, läheneb see klaasile ja palub klientidel prillid robotile asetada. Siis ootab pildistamist ideaalne võte! Kui valamine on lõpetatud, jätkab BotTender navigeerimist mööda riba, kuni tuvastab järgmise klaasiga kliendi.

Projekt viidi läbi ITECH magistriprogrammi arvutusliku disaini ja digitaalse valmistamise seminari raames.

Samm: osade loend

ELEKTRIKOMPONENDID

1. Navigeerimine:

• (2) Käigumootorid
• Ultraheli kaugusandur

2. Kaalu mõõtmine:

• (5KG) Sirge riba tüüpi mikrokoormusandur (võib leida köögikaalust)
• HX711 koormusanduri võimendi

3. Kuvatakse:

• LCD ekraan (4x20)
• LCD2004 I2C liides

4. Valamine:

• Mini sukeldatav veepump (alalisvoolumootor 3-6V)
• 2n2222 transistor (EBC)
• 1K takisti
• 1N4007 dioodi alaldi

5. Muu:

• Arduino UNO R3 juhtpaneel

• Mini leivalaud
• Aku
• Jumper juhtmed (M/M, F/F, F/M)
• Jootekolb

DESIGN

6. Valmis:

• (2) Rattad + universaalne ratas
• Klaaspurk (läbimõõt 8 cm)
• Lasiklaas (läbimõõt 3,5 cm)
• 9 mm veetoru
• (30) M3x16 poldid
• (15) M3x16 pähklid
• (4) M3x50 poldid
• (5) M3x5 poldid
• (2) M5x16 poldid

7. Kohandatud osad:

• Laserlõige pleksiklaasil 3,0 mm (25 cm x 50 cm): roboti šassii ülemine ja alumine platvorm, Arduino ja leivaplaat, LDC hoidik, ultrahelianduri hoidik, skaala ülemine ja alumine platvorm, purgi kork.
• 3D -prinditud osad: toitepanga hoidik

JA…

PALJU ALKOHOLI !

Samm: loogika ja seadistamine

1. Navigeerimine:

BotTenderi navigeerimist kontrollivad andmed, mis on võetud roboti ette asetatud ultrahelisensorilt. Niipea kui robot on vooluvõrku ühendatud, hakkab robot lugema kaugust lasteklaasist ja hakkab sellele lähenema. Kui see jõuab teatud kaugusele, peatub see ja ootab, kuni klient paneb klaasi koormusanduri plaadile.

Side alalisvoolumootorite ja Arduino vahel saavutatakse L293D mootorijuhi IC abil. See moodul aitab meil kontrollida kahe alalisvoolumootori kiirust ja pöörlemissuunda. Kui kiirust saab reguleerida PWM (Pulse Width Modulation) tehnikaga, siis suunda kontrollitakse H-silla abil.

Kui impulsside sagedus suureneb, suureneb ka mootoritele rakendatav pinge, mille tagajärjel pöörlevad mootorid rattaid kiiremini.

Üksikasjalikumat teavet H -silla kasutamise kohta alalisvoolumootorite juhtimiseks leiate siit.

2. Kaalu mõõtmine:

Loogika ja vooluring: kasutage kaaluandurilt saadud signaali võimendamiseks sirge riba tüüpi koormusandurit ja HX711ADC muundurplaati. Ühendage need Arduino ja leivaplaadiga, nagu on näidatud skeemil.

HX711 on ühendatud:

• GND: leivalaud (-)
• ANDMED: tihvt 6 KELL: tihvt 2
• VCC: paneel (+)
• E+: ühendatud koormusanduri punasega
• E-: ühendatud sinisega
• A-: ühendatud valgega
• A+: ühendatud mustaga
• B-: ühendusi pole
• B+: ühendusi pole

Võimendi võimaldab Arduino'l tuvastada koormusanduri takistuse muutusi. Surve rakendamisel muutub elektriline takistus vastavalt rakendatud rõhule.

Seadistamine: meie puhul kasutame mikrokoormust (5KG). Koormusanduril on üla- ja alaosas 2 auku ning läbipainde suunda tähistav nool. Kui nool on suunatud allapoole, kinnitage skaala põhi roboti ülemisele platvormile. Kinnitage koormusanduri ülaosa vastupidine auk skaala ülemisele osale.

Kui olete Arduinoga ühendatud, laadige selle lehe allservast alla HX711 võimendi raamatukogu ja kalibreerige koormusandur, kasutades allpool esitatud kalibreerimisvisandit.

Laadige HX711 raamatukogu alla:

Kalibreerimise visand:

3. Kuvatakse:

Loogika ja ahel: ühendage LCD -ekraan (4x20) I2C liidesega. Kui see on eraldatud, tuleb jootmine läbi viia. I2C interfaas koosneb kahest signaalist: SCL ja SDA. SCL on kella signaal ja SDA on andmesignaal. I2C on ühendatud:

• GND: leivalaud (-)
• VCC: paneel (+)
• SDA: tihvt A4
• SCL: tihvt A5

Laadige alla IC2 raamatukogu:

4. Valamine:

Veepumba ühendamiseks Arduinoga vajate transistorit, 1K takistit ja dioodi. (Vaadake allolevat lülitusskeemi). Veepump aktiveerub, kui koormusandur loeb tühja klaasi kaalu. Kui klaas on täis, loeb koormusandur kaalu ja lülitab veepumba välja.

Samm: vooluahela skeem

4. samm: kood

5. samm: disain

Disaini eesmärk

Projekteerimise peamine eesmärk oli kasutada läbipaistvat materjali ja parandada elektroonika olemasolu. See mitte ainult ei aita meil ahelas probleeme kiiremini kindlaks teha, vaid hõlbustab ka demonteerimist, kui on vaja remonti teha. Kuna töötame alkoholiga, oli meie disaini jaoks ülioluline hoida elektroonika ja alkohol võimalikult kompaktselt lahus. Selle saavutamiseks lõime riiulist tooted meie kohandatud kujundusega. Selle tulemusel tulime välja mitmekihilise süsteemiga, mis hoiab elektroonikat alumise kihi juures ja tõstab lasu serveerimisala ülemisse kihti.

Kohandatud osad: laserlõige

1. Keha

BotTender koosneb kahest põhikihist, mis on üksteise peale laotud ja piisavalt kaugel, et juhtmed saaks ühendada arduino ja leivaplaadiga. Kui alumist kihti kasutatakse peamiselt mootorite, tagaratta, elektroonikaplatvormi ja akuhoidiku kinnitamiseks keha külge, samuti pudeli alusena, siis ülemises kihis on auk pudeli stabiliseerimiseks ja piisavalt ruumi koormusanduri ja selle plaatide jaoks.

2. Laadige rakuplaadid

Koormusandurplaadid on projekteeritud, võttes arvesse köögikaalude tööpõhimõtet. Koormusandur on poltide avadest kinnitatud ülemise ja alumise kihi külge. Üle ülemise kihi asetatakse veel üks kiht, et näidata täpset pilu, kuhu klaas panna ja paigal hoida.

3. LCD ja ultraheli anduri hoidja

LCD -toe eesmärk on hoida ekraani maapinnast 45 kraadi pööratuna, samal ajal kui ultraheli andurihoidik hoiab andurit risti ja maapinnale võimalikult lähedal, et hõlpsasti tuvastada kaadriklaasi.

4. Pudeli kork

Me kavandasime pudeli korgi, mis hoiaks jooki suletud keskkonnas, kuid võimaldaks siiski toru ja veepumba juhtmeid pudelist välja tulla. Korgil on kaks kihti: ülemine kiht, mis hoiab toru paigal, ja alumine kiht, mis lukustab korgi pudeli külge ja tagab veepumba juhtmetele juurdepääsu arduinole. Seejärel kinnitatakse need kaks kihti üksteise külge, kasutades poltide sisestamiseks külgedelt vastavaid väikeseid auke.

Kohandatud osad: 3D trükitud

5. Toitepanga hoidjaBotTenderi jaoks otsustasime kasutada välist toiteallikat: toitepanka. Seetõttu vajasime kohandatud akupesa vastavalt meie valitud toitepanga mõõtmetele. Pärast tüki kujundamist ninasarvikus trükkisime selle 3D abil, kasutades musta PLA -d. Seejärel avati puuriga poltide augud.