PhantomX Pincher Robot - Apple Sorter: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Az élelmiszer -biztonsági követelmények egyre nőnek. Mind a fogyasztók, mind a hatóságok egyre inkább követelik, hogy az általunk elfogyasztott élelmiszerek kiváló minőségűek és nagy biztonságúak legyenek. Ha problémák merülnek fel az élelmiszerek előállítása során, a hiba forrását gyorsan meg kell találni és ki kell javítani. Az élelmiszer minősége objektív és szubjektív minőségre osztható. Az objektív élelmiszer -minőség olyan jellemzőkkel foglalkozik, amelyek mérhetők és dokumentálhatók, míg a szubjektív élelmiszer -minőség az élelmiszer fogyasztók általi észlelése.

Az önellenőrzéssel mérhető és dokumentálható termékorientált tulajdonságok lehetnek például az élelmiszer színe, állaga és tápanyagtartalma. Az önellenőrzés, a higiénia és a kockázatértékelés mind olyan lényeges elemek, amelyek minden élelmiszert gyártó vállalat számára kötelezőek.

Az önellenőrzési programnak biztosítania kell, hogy a vállalat által előállított élelmiszer megfeleljen a jogszabályok követelményeinek. Ez a projekt megvizsgálja a vállalati élelmiszerek önellenőrzési programjának létrehozásának lehetőségét.

Problémajelentés

Hogyan dolgozzunk ki egy önkontroll programot annak biztosítására, hogy a fogyasztók a boltban vásárolt almái megfelelő színűek legyenek, amikor elhagyják a gyártót?

1. lépés: A projekt beállítása

Nyilvánvaló okokból ez a projekt csak mintája az önellenőrző program valós esetének. A program úgy van beállítva, hogy csak a piros alma megy át a minőségellenőrzésen. A vörös almától eltérő színekkel meghatározott rossz almákat más halomba rendezik.

A robot felveszi az almákat, és kamera előtt tartja őket, majd a program észleli a színt, és ennek megfelelően válogat. A rendelkezésre álló alma hiánya miatt a programot színes fa tömbökkel szimulálják.

2. lépés: Hardver és anyagok

A projektben felhasznált hardver és anyagok a következők:

PhantomX Pincher robotkar készlet Mark ll

5 x AX-12A szervomotor

ArbotiX-M robotvezérlő

Pixy kamera

2 x gomb

LED lámpa

Blokkok különböző színekben

3. lépés: Szoftver

A projekthez használt szoftvert az alábbi webhelyeken találták meg:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

A projekt befejezéséhez szükséges szoftverek a következők:

1. PhantomX Pincher robotkar készlet Mark ll (a hajtóműhöz/robotkarhoz)

2. Arbotix-M robotvezérlő (az Arbotix-M vezérlőhöz)

3. AX-12A (szoftver a szervomotorokhoz)

4. Arduino (a programozáshoz)

5. CMUcam5 Pixy (a fényképezőgéphez)

6. PixyMon (megmutatja, mit lát a pixy kamera)

4. lépés: Az Arbotix-M és a Pixy kamera beállítása

Az Arbotix-M kártya és a kamera csatlakozásai a fenti képeken láthatók. A csatlakozásokat az alábbiakban ismertetjük.

Az Arbotix-M Board esetében:

1. Digitális Pin 0: PushButton Stop

2. Digitális Pin 1: PushButton Start

3. Digitális pin 7: LedPin zöld fény

4. ISP PIN: Pixy kamera csatlakozás

5. BLK: Csatlakozás a tábláról a PC -re

6. 3x 3 tűs DYNAMIXEL portok (TTL): vezérlés a szervókhoz

7. A Pixy kamera tápegysége

A Pixy fényképezőgéphez:

8. Kamera lencse

9. RGB-LED fény (a kamera által érzékelt szín megjelenítése)

10. USB-csatlakozás a kártyáról a számítógéphez

11. Gomb a szín regisztrálásához a kamera előtt

12. ISP PIN: az Arbotix-M kártyához való csatlakozáshoz

5. lépés: A program

A színválogatási program teljes kódja ebben a lépésben található, kérjük, másolja le nyugodtan.

A robot műveleteit az alábbiakban ismertetjük:

A robotkar elindul a kiindulási helyzetéből (egyenesen felfelé mutat). Ezután hátrafelé hajol, amíg a csipesz a helyére kerül a már elhelyezett blokk körül, majd összenyomja. A kar ekkor felemelkedik, és felfelé mozog, amíg a csipesz az emelvény elé nem kerül. Ezután addig tartja a blokkot a kamera előtt, amíg a blokk színét fel nem ismeri. Ha a blokkot pirossá kell rendezni, a kar jobbra mozdul, leereszkedik, így a blokk az asztalon van, majd elengedi a blokkot. Ha a blokk nem piros, akkor a kar balra mozdul, és ugyanezt teszi. Ezt követően a robotkar kissé felemelkedik, ismét felfelé és lefelé mozog, amíg a következő rendezendő blokk fölé nem kerül, majd ismételje meg a programot.

A következő lépésben egy videó látható a működő robotról.

Ne feledje, hogy ez a robotkar kis emelőkosárral van felszerelve. Ha más magasságban kell működnie, mozgassa kézzel a kart, és jegyezze fel az egyes véghelyzetek helyzetét, majd változtassa meg a szervo pozíciókat a kódban.

6. lépés: Következtetés

Programot készítettek az alma minőségellenőrzésére, különösen színválogatási folyamatot a jó piros alma és a rossz színű alma között. A robotkar jobbról egy halomban válogatja a jó almákat, a bal oldalon pedig a rossz almákat. Az élelmiszerek robot segítségével történő szétválogatásának folyamata rendkívül előnyös az élelmiszeriparban a minőség iránti növekvő igények miatt, valamint a bérek és a hatékonyság növelése érdekében.

Az oktatható anyag áttekinti az adott projekt kiválasztásának motivációját, a projekt beállítását, a használt hardvert és szoftvert, az Arbotix-M és a PixyCam tábla beállítását és bekötését, valamint a rendezési rendszer teljes programját kódban. A projekt zárásaként a színválogatási folyamat sikeres volt, amely az alábbi videóban látható.

Ezt az áttekinthetetlen feladatot a dániai Nordjyllandi Egyetem automatizálási mérnöki hallgatói kapták: Rolf Kjærsgaard Jakobsen, Martin Nørgaard és Nanna Vestergaard Klemmensen.