PhantomX Pincher Robot - Apple Sorter: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Изискванията за безопасност на храните нарастват. Както потребителите, така и властите все повече изискват храната, която ядем, да бъде с високо качество и с висока сигурност. Ако възникнат проблеми по време на производството на храна, източникът на грешка трябва бързо да бъде намерен и коригиран. Качеството на храната може да бъде разделено на обективно и субективно. Обективното качество на храната се занимава с характеристики, които могат да бъдат измерени и документирани, докато субективното качество на храната е възприемането на храната от потребителите.

Ориентираните към продукта свойства, които могат да бъдат измерени и документирани чрез самоконтрол, например могат да бъдат цветът, текстурата и хранителното съдържание на храната. Самоконтролът, хигиената и оценката на риска са съществени елементи, които са законови за всички компании, които произвеждат храни.

Програма за самоинспекция трябва да гарантира, че храната, произведена от компанията, отговаря на изискванията на законодателството. Този проект ще проучи възможността за създаване на програма за самоконтрол на корпоративна храна.

Изложение на проблема

Как да разработим програма за самоконтрол, за да гарантираме, че ябълките, които потребителите купуват в магазина, имат правилния цвят, когато напускат производителя?

Стъпка 1: Настройка на проекта

По очевидни причини този проект ще действа само като макет на реален сценарий на програма за самоконтрол. Програмата е настроена така, че само червените ябълки ще преминат през контрола на качеството. Лошите ябълки, определени от цветове, различни от червените, ще бъдат сортирани в друга купчина.

Роботът ще вземе ябълките и ще ги задържи пред камера, след което програмата ще открие цвета и ще ги сортира съответно. Поради липсата на налични ябълки, програмата ще бъде симулирана с цветни дървени блокове.

Стъпка 2: Хардуер и материал

Хардуерът и материалът, използвани в този проект, са както следва:

PhantomX Pincher Robot Arm Kit Марк ll

5 x AX-12A серводвигатели

Робот контролер ArbotiX-M

Pixy камера

2 x копчета

LED светлина

Блокове в различни цветове

Стъпка 3: Софтуер

Софтуерът, използван за този проект, беше намерен на следните сайтове:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

Необходимият софтуер за завършване на този проект е, както следва:

1. PhantomX Pincher Robot Arm Kit Mark ll (за задвижващото устройство/роботизираната ръка)

2. Робот контролер Arbotix-M (за контролера Arbotix-M)

3. AX-12A (софтуер за сервомоторите)

4. Arduino (за програмиране)

5. CMUcam5 Pixy (за камерата)

6. PixyMon (Показва какво вижда камерата pixy)

Стъпка 4: Настройка на Arbotix-M и Pixy камера

Връзките за дъската Arbotix-M и камерата могат да се видят на снимките по-горе. Връзките са описани по -долу.

За дъската Arbotix-M:

1. Цифров пин 0: PushButton Stop

2. Цифров щифт 1: Пускане с бутон

3. Цифров щифт 7: LedPin Зелена светлина

4. ПИН код на ISP: Връзка с Pixy камера

5. BLK: Свързване от платката към компютъра

6. 3x 3-пинови DYNAMIXEL портове (TTL): Контрол към сервомоторите

7. Захранване за Pixy камерата

За камерата Pixy:

8. Обектив на камерата

9. RGB- LED светлина (показва цвета, който камерата разпознава)

10. USB връзка от платката към компютъра

11. Бутон за регистрация на цвета пред камерата

12. ПИН код на ISP: за свързване към платката Arbotix-M

Стъпка 5: Програмата

Целият код за програмата за сортиране на цветове е включен в тази стъпка, не се колебайте да копирате.

Действията на робота са обяснени по -долу:

Роботизираната ръка ще стартира в началната си позиция (насочена право нагоре). След това той ще се наведе назад, докато щипката е в позиция около вече поставения блок и след това ще се стисне заедно. След това рамото ще се издигне и ще се придвижи нагоре, докато щипката е пред платформата. След това той ще държи блока неподвижен пред камерата, докато цветът на блока не бъде открит. Ако блокът трябва да бъде сортиран като червен, рамото ще се премести надясно, ще се спусне, така че блокът да е на масата, и след това да освободи блока. Ако блокът не е червен, вместо това ръката ще се премести наляво и ще направи същото. След това роботизираното рамо ще се повдигне малко, ще се премести отново над себе си и надолу, докато стане над следващия блок, който ще се сортира, и след това повторете програмата.

В следващата стъпка ще видите видео на работещия робот.

Обърнете внимание, че това роботизирано рамо е поставено на платформа с малки нивелиращи винтове. Ако имате нужда тя да работи на различна височина, преместете ръката ръчно и отбележете позициите на всяка крайна позиция, след което променете позициите на серво в кода.

Стъпка 6: Заключение

Създадена е програма за контрол на качеството на ябълките, по -специално процес на сортиране на цветовете между добрите червени ябълки и лошите ябълки във всеки друг цвят. Роботизираната ръка ще сортира добрите ябълки в купчина вдясно, а лошите в купчина вляво. Процесът на сортиране на храната с помощта на робот е много полезен в хранително -вкусовата промишленост поради нарастващите изисквания за качество и за намаляване на разходите за заплати и повишаване на ефективността.

Инструкциите преминават през темите за мотивацията за избор на този конкретен проект, настройката на проекта, използвания хардуер и софтуер, настройката и окабеляването на Arbotix-M и платката PixyCam и пълната програма на системата за сортиране в код. За да завършим проекта, процесът на сортиране на цветовете беше успешен, което може да се види във видеото по -долу.

Това натрапчиво е направено като задача от студенти по инженерство по автоматизация в Университетския колеж Nordjylland в Дания: Rolf Kjærsgaard Jakobsen, Martin Nørgaard и Nanna Vestergaard Klemmensen.