Robot PhantomX Pincher - Sorter Apple: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Cerințele de siguranță pentru alimente sunt în creștere. Atât consumatorii, cât și autoritățile solicită din ce în ce mai mult ca alimentele pe care le consumăm să fie de înaltă calitate și cu o securitate ridicată. Dacă apar probleme în timpul producției de alimente, sursa erorii trebuie găsită și corectată rapid. Calitatea alimentelor poate fi împărțită în calitate obiectivă și subiectivă. Calitatea obiectivă a alimentelor tratează caracteristici care pot fi măsurate și documentate, în timp ce calitatea subiectivă a alimentelor este percepția consumatorilor asupra alimentelor.

Proprietățile orientate spre produs care pot fi măsurate și documentate prin autocontrol pot fi, de exemplu, culoarea, textura și conținutul nutrițional al alimentelor. Autocontrolul, igiena și evaluarea riscurilor sunt toate elemente esențiale care sunt legale pentru toate companiile care produc alimente.

Un program de autoinspecție trebuie să se asigure că alimentele produse de companie îndeplinesc cerințele legislației. Acest proiect va investiga posibilitatea creării unui program de autocontrol al alimentelor corporative.

Declarație problemă

Cum se dezvoltă un program de autocontrol pentru a se asigura că merele pe care consumatorii le cumpără de la magazin au culoarea corectă, atunci când părăsesc producătorul?

Pasul 1: Configurarea proiectului

Din motive evidente, acest proiect va acționa doar ca o machetă a unui scenariu de caz real al unui program de autocontrol. Programul este configurat astfel încât numai merele roșii să treacă prin controlul calității. Merele rele, definite prin alte culori decât roșu, vor fi sortate într-o grămadă diferită.

Robotul va ridica merele și le va ține în fața unei camere, apoi programul va detecta culoarea și le va sorta în consecință. Din cauza lipsei de mere disponibile, programul va fi simulat cu blocuri de lemn colorate.

Pasul 2: Hardware și material

Hardware-ul și materialul utilizat în acest proiect sunt următoarele:

PhantomX Pincher Robot Arm Kit Mark ll

5 x servomotoare AX-12A

Controler de robot ArbotiX-M

Camera Pixy

2 x butoane

Lumina LED

Blocuri în diferite culori

Pasul 3: Software

Software-ul utilizat pentru acest proiect a fost găsit pe următoarele site-uri:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

Software-ul necesar pentru finalizarea acestui proiect este următorul:

1. PhantomX Pincher Robot Arm Kit Mark ll (pentru actuator / braț robot)

2. Arbotix-M Robot Controller (pentru controlerul Arbotix-M)

3. AX-12A (software pentru servomotoare)

4. Arduino (pentru programare)

5. CMUcam5 Pixy (pentru cameră)

6. PixyMon (arată ce vede camera pixy)

Pasul 4: Configurarea camerei Arbotix-M și Pixy

Conexiunile pentru placa Arbotix-M și camera foto pot fi văzute în imaginile de mai sus. Conexiunile sunt descrise mai jos.

Pentru placa Arbotix-M:

1. Pin digital 0: buton oprire oprire

2. Pinul digital 1: PushButton Start

3. Pinul digital 7: LedPin Lumină verde

4. PIN ISP: conexiune cameră Pixy

5. BLK: Conectare de la placă la computer

6. Porturi DYNAMIXEL 3-Pin cu 3 pini (TTL): Control la servomotoare

7. Sursa de alimentare pentru camera Pixy

Pentru camera Pixy:

8. Obiectivul camerei

9. Lumină LED RGB (arată culoarea detectată de cameră)

10. Conexiune USB de la placă la computer

11. Buton pentru înregistrarea culorii din fața camerei

12. PIN ISP: pentru conectarea la placa Arbotix-M

Pasul 5: Programul

Întregul cod pentru programul de sortare a culorilor este inclus în acest pas, vă rugăm să nu ezitați să copiați.

Acțiunile robotului sunt explicate în continuare:

Brațul robotic va începe în poziția sa de pornire (îndreptat în sus). Apoi se va apleca spre spate până când pincherul este în poziție în jurul blocului deja așezat și apoi se strânge împreună. Brațul se va ridica și se va deplasa în sus, până când ciupitorul se află în fața platformei. Apoi, va ține blocul încă în fața camerei, până când culoarea blocului a fost detectată. Dacă blocul urmează să fie sortat ca roșu, brațul se va deplasa spre dreapta, se va coborî singur, astfel încât blocul să fie pe masă, apoi eliberați blocul. Dacă blocul nu este roșu, brațul se va deplasa spre stânga și va face același lucru. După aceasta, brațul robotic se va ridica puțin, se va mișca din nou în sus și în jos până se află deasupra următorului bloc care urmează a fi sortat, apoi repetați programul.

Un videoclip al robotului de lucru urmează să fie văzut în pasul următor.

Rețineți că acest braț robot este așezat pe o platformă cu șuruburi de nivelare mici. Dacă aveți nevoie de el pentru a funcționa la o înălțime diferită, mutați brațul manual și notați pozițiile fiecărei poziții finale, apoi modificați pozițiile servo din cod.

Pasul 6: Concluzie

A fost creat un program pentru controlul calității merelor, în special un proces de sortare a culorilor între merele roșii bune și merele rele în orice altă culoare. Brațul robotizat va sorta merele bune într-o grămadă la dreapta și merele rele într-o grămadă la stânga. Procesul de sortare a alimentelor cu ajutorul unui robot este extrem de benefic în industria alimentară din cauza cerințelor tot mai mari de calitate și pentru a menține costurile salariilor scăzute și eficiența crescută.

Instrucționabilul trece prin temele motivației pentru alegerea acestui proiect specific, configurarea proiectului, hardware-ul și software-ul utilizat, configurarea și cablarea Arbotix-M și a plăcii PixyCam și programul complet al sistemului de sortare în cod. Pentru a încheia proiectul, procesul de sortare a culorilor a avut succes, care poate fi văzut în videoclipul de mai jos.

Această intructibilitate a fost făcută ca o sarcină de către studenții de inginerie automatizată de la Universitatea Nordjylland din Danemarca: Rolf Kjærsgaard Jakobsen, Martin Nørgaard și Nanna Vestergaard Klemmensen.