ربات PhantomX Pincher - Apple Sorter: 6 Step

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

الزامات ایمنی مواد غذایی در حال افزایش است. هم مصرف کنندگان و هم مقامات به طور فزاینده ای خواستار این هستند که غذایی که می خوریم باید از کیفیت بالا و امنیت بالایی برخوردار باشد. در صورت بروز مشکل در هنگام تولید غذا ، منبع خطا باید سریع پیدا و اصلاح شود. کیفیت غذا را می توان به کیفیت عینی و ذهنی تقسیم کرد. کیفیت عینی غذا با ویژگی هایی قابل اندازه گیری و ثبت است در حالی که کیفیت ذهنی غذا درک مصرف کننده از غذا است.

به عنوان مثال ، خواص محصول گرا که می توان با کنترل خود آنها را اندازه گیری و مستند کرد ، می تواند رنگ ، بافت و محتوای تغذیه ای غذا باشد. خودکنترلی ، بهداشت و ارزیابی ریسک همه عناصر اساسی هستند که برای همه شرکت های تولید کننده مواد غذایی قانونی هستند.

یک برنامه خودآزمایی باید اطمینان حاصل کند که غذای تولید شده توسط شرکت مطابق با الزامات قانون است. این پروژه امکان ایجاد یک برنامه خود کنترلی از غذاهای شرکتی را بررسی می کند.

بیان مسأله

چگونه می توان برنامه ای برای کنترل خود ایجاد کرد تا اطمینان حاصل شود که سیب هایی که مصرف کنندگان در فروشگاه خریداری می کنند هنگام تولید کننده ترک می کنند ، رنگ صحیح دارند؟

مرحله 1: راه اندازی پروژه

به دلایل واضح ، این پروژه فقط به عنوان یک طرح سناریوی واقعی از یک برنامه خود کنترلی عمل می کند. برنامه به گونه ای تنظیم شده است که فقط سیب های قرمز کنترل کیفیت را انجام می دهند. سیب های بد ، که با رنگ های دیگری غیر از قرمز مشخص شده اند ، در یک توده متفاوت طبقه بندی می شوند.

ربات سیب ها را برداشته و جلوی دوربین نگه می دارد ، سپس برنامه رنگ را تشخیص داده و بر اساس آن مرتب می شود. به دلیل عدم وجود سیب های موجود ، برنامه با بلوک های چوبی رنگی شبیه سازی می شود.

مرحله 2: سخت افزار و مواد

سخت افزار و مواد مورد استفاده در این پروژه به شرح زیر است:

کیت بازوی ربات PhantomX Pincher Mark ll

5 سروو موتور AX-12A

کنترل کننده ربات ArbotiX-M

دوربین پیکسی

2 عدد دکمه

چراغ LED

بلوک در رنگهای مختلف

مرحله 3: نرم افزار

نرم افزار مورد استفاده برای این پروژه در سایت های زیر یافت شد:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

نرم افزارهای مورد نیاز برای تکمیل این پروژه به شرح زیر است:

1. PhantomX Pincher Robot Arm Kit Mark ll (برای محرک/بازوی رباتیک)

2. کنترل کننده روبات Arbotix-M (برای کنترل Arbotix-M)

3. AX-12A (نرم افزاری برای سرو موتورها)

4. آردوینو (برای برنامه نویسی)

5. CMUcam5 Pixy (برای دوربین)

6. PixyMon (آنچه دوربین pixy می بیند را نشان می دهد)

مرحله 4: تنظیم دوربین Arbotix-M و Pixy

اتصالات برد Arbotix-M و دوربین را می توانید در تصاویر بالا مشاهده کنید. اتصالات در زیر توضیح داده شده است.

برای Arbotix-M Board:

1. پین دیجیتال 0: توقف PushButton

2. پین دیجیتال 1: PushButton Start

3. پین دیجیتال 7: چراغ سبز LedPin

4. پین ISP: اتصال دوربین Pixy

5. BLK: اتصال از برد به رایانه شخصی

6. پورتهای 3x 3 پین DYNAMIXEL (TTL): کنترل سرویس ها

7. منبع تغذیه دوربین Pixy

برای دوربین Pixy:

8. لنز دوربین

9. چراغ RGB- LED (نمایش رنگی که دوربین تشخیص می دهد)

10. اتصال USB از برد به کامپیوتر

11. دکمه ثبت رنگ جلوی دوربین

12. پین ISP: برای اتصال به برد Arbotix-M

مرحله 5: برنامه

کل کد برنامه مرتب سازی رنگ در این مرحله گنجانده شده است ، لطفاً کپی کنید.

اقدامات روبات در ادامه توضیح داده می شود:

بازوی رباتیک در موقعیت شروع خود (مستقیماً به سمت بالا) شروع می شود. سپس به سمت عقب متمایل می شود تا گیره در موقعیتی قرار گیرد که در اطراف بلوک قرار دارد و سپس با هم فشرده شود. سپس بازو بالا می رود و روی خود بالا می رود تا گیره در جلوی سکو قرار گیرد. سپس بلوک را در مقابل دوربین نگه می دارد تا زمانی که رنگ بلوک مشخص شود. اگر قرار است بلوک به عنوان قرمز طبقه بندی شود ، بازو به سمت راست حرکت می کند ، خود را پایین می آورد تا بلوک روی میز قرار گیرد و سپس بلوک را رها می کند. اگر بلوک قرمز نباشد ، بازو به سمت چپ حرکت می کند و همین کار را انجام می دهد. پس از این بازوی روباتیک کمی بالا می رود ، دوباره و پایین خود را بالا می آورید تا بالای بلوک بعدی که باید مرتب شود ، قرار می گیرد و سپس برنامه را تکرار کنید.

ویدئویی از ربات در حال کار قرار است در مرحله بعدی مشاهده شود.

توجه داشته باشید که این بازوی روباتیک روی پیچ با پیچ های کوچک تراز قرار داده شده است. اگر برای کار در ارتفاع متفاوت به آن نیاز دارید ، بازو را به صورت دستی حرکت دهید و موقعیت های هر موقعیت انتهایی را یادداشت کنید ، سپس موقعیت های سروو را در کد تغییر دهید.

مرحله 6: نتیجه گیری

برنامه ای برای کنترل کیفیت سیب ها ، به ویژه فرایند مرتب سازی رنگ بین سیب های قرمز خوب و سیب های بد در هر رنگ دیگر ، ایجاد شده است. بازوی رباتیک سیب های خوب را در یک توده به سمت راست و سیب های بد را در یک توده در سمت چپ قرار می دهد. فرایند طبقه بندی غذا با کمک یک ربات در صنایع غذایی به دلیل افزایش تقاضا برای کیفیت و کاهش هزینه های دستمزد و بالا بردن راندمان ، بسیار سودمند است.

این دستورالعمل شامل موضوعات انگیزه برای انتخاب این پروژه خاص ، تنظیم پروژه ، سخت افزار و نرم افزار مورد استفاده ، راه اندازی و سیم کشی Arbotix-M و برد PixyCam و برنامه کامل سیستم مرتب سازی در کد است. برای نتیجه گیری در مورد پروژه ، فرایند مرتب سازی رنگ موفقیت آمیز بود که در فیلم زیر قابل مشاهده است.

این دستورالعمل به عنوان یک وظیفه توسط دانشجویان مهندسی اتوماسیون در کالج دانشگاهی نوردیلاند دانمارک انجام شد: رولف کورسگارد یاکوبسن ، مارتین نورگارد و نانا وسترگارد کلمنسن.