PhantomX Pincher Robot - Apple Sorter: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Veiligheidsvereistes vir voedsel neem toe. Beide verbruikers en die owerhede eis toenemend dat die voedsel wat ons eet, van hoë gehalte en van hoë veiligheid moet wees. As daar probleme ontstaan tydens die produksie van voedsel, moet die bron van foute vinnig gevind en reggestel word. Voedselgehalte kan verdeel word in objektiewe en subjektiewe kwaliteit. Objektiewe voedselkwaliteit handel oor eienskappe wat gemeet en gedokumenteer kan word, terwyl subjektiewe voedselkwaliteit die persepsie van die voedsel deur die verbruikers is.

Produkgeoriënteerde eienskappe wat deur selfbeheersing gemeet en gedokumenteer kan word, kan byvoorbeeld die kleur, tekstuur en voedingsinhoud van die voedsel wees. Selfbeheersing, higiëne en risiko-evaluering is noodsaaklik vir alle ondernemings wat voedsel produseer.

'N Selfinspeksieprogram moet verseker dat die voedsel wat deur die onderneming geproduseer word, aan die vereistes van die wetgewing voldoen. Hierdie projek sal die moontlikheid ondersoek om 'n selfbeheersingsprogram vir korporatiewe voedsel op te stel.

Probleemstelling

Hoe om 'n selfbeheersingsprogram te ontwikkel om te verseker dat appels wat die verbruikers by die winkel koop, die regte kleur het as hulle die vervaardiger verlaat?

Stap 1: Projekopstelling

Om duidelike redes sal hierdie projek slegs 'n voorbeeld van 'n werklike scenario van 'n selfbeheersingsprogram wees. Die program is so opgestel dat slegs rooi appels deur die kwaliteitskontrole gaan. Slegte appels, gedefinieer deur ander kleure as rooi, word in 'n ander stapel gesorteer.

Die robot sal die appels optel en voor die kamera hou, dan sal die program die kleur opspoor en dit dienooreenkomstig sorteer. Omdat die appels nie beskikbaar is nie, word die program gesimuleer met gekleurde houtblokke.

Stap 2: Hardeware en materiaal

Die hardeware en materiaal wat in hierdie projek gebruik word, is soos volg:

PhantomX Pincher Robot Arm Kit Merk ll

5 x AX-12A servomotore

ArbotiX-M robotbeheerder

Pixy kamera

2x knoppies

Gelei lig

Blokke in verskillende kleure

Stap 3: sagteware

Die sagteware wat vir hierdie projek gebruik is, is op die volgende webwerwe gevind:

www. TrossenRobotics.com

www.arduino.cc

pixycam.com/

www.cmucam.org

Die nodige sagteware om hierdie projek te voltooi, is soos volg:

1. PhantomX Pincher Robot Arm Kit Mark ll (vir die aandrywer/robotarm)

2. Arbotix-M Robot Controller (vir die Arbotix-M kontroleerder)

3. AX-12A (sagteware vir die servomotors)

4. Arduino (vir die programmering)

5. CMUcam5 Pixy (vir die kamera)

6. PixyMon (wys wat die pixy -kamera sien)

Stap 4: Opstelling van Arbotix-M en Pixy Camera

Die verbindings vir die Arbotix-M-bord en die kamera kan op die foto's hierbo gesien word. Die verbindings word hieronder beskryf.

Vir Arbotix-M Board:

1. Digitale pen 0: drukknopstop

2. Digitale pen 1: PushButton Start

3. Digitale pen 7: LedPin Groen lig

4. ISP PIN: Pixy kamera verbinding

5. BLK: verbinding vanaf die bord na die rekenaar

6. 3x 3-pins DYNAMIXEL-poorte (TTL): beheer na die servo's

7. Kragtoevoer vir die Pixy -kamera

Vir die Pixy -kamera:

8. Kameralens

9. RGB- LED-lig (vertoon die kleur wat die kamera opspoor)

10. USB-verbinding van die kaart na die rekenaar

11. Knoppie vir die registrasie van die kleur voor die kamera

12. ISP-PIN: vir verbinding met die Arbotix-M-bord

Stap 5: Die program

Die volledige kode vir die kleursorteerprogram is by hierdie stap ingesluit; kopieer dit gerus.

Die aksies van die robot word hierna verduidelik:

Die robotarm begin in sy beginposisie (wys reguit na bo). Dan sal dit agteroor leun totdat die knyper in posisie is rondom die blok wat reeds geplaas is en dan saamgepers word. Die arm sal dan opstaan en oor homself beweeg totdat die knyp voor die platform is. Dan hou dit die blok voor die kamera totdat die kleur van die blok opgespoor is. As die blok as rooi gesorteer moet word, sal die arm na regs beweeg, homself laat sak sodat die blok op die tafel is en die blok dan los. As die blok nie rooi is nie, beweeg die arm eerder na links en doen dieselfde. Daarna sal die robotarm 'n bietjie opstaan, weer oor homself beweeg en afwaarts totdat dit bo die volgende blok is wat gesorteer moet word, en herhaal dan die program.

In die volgende stap kan 'n video van die werkende robot gesien word.

Let daarop dat hierdie robotarm op 'n platform met klein nivelleringsskroewe geplaas word. As u dit op 'n ander hoogte moet werk, beweeg die arm handmatig en let op die posisies van elke eindposisie, en verander dan die servoposisies in die kode.

Stap 6: Gevolgtrekking

'N Program is gemaak vir die kwaliteitsbeheer van appels, spesifiek 'n kleursorteerproses tussen goeie rooi appels en slegte appels in enige ander kleur. Die robotarm sorteer die goeie appels in 'n stapel regs en die slegte appels in 'n stapel links. Die proses om voedsel met behulp van 'n robot te sorteer, is baie voordelig in die voedselbedryf vanweë die toenemende kwaliteitseise en om die loonkoste en doeltreffendheid laag te hou.

Die instruksies gaan deur die temas van die motivering vir die keuse van hierdie spesifieke projek, die projekopstelling, die hardeware en sagteware wat gebruik word, die opstel en bedrading van die Arbotix-M en die PixyCam-bord en die volledige program van die sorteerstelsel in kode. Ter afsluiting van die projek was die kleursorteerproses suksesvol, wat in die onderstaande video gesien kan word.

Hierdie onuitvoerbare is gemaak as 'n opdrag deur studente in die outomatiseringsingenieurswese aan die University College Nordjylland in Denemarke: Rolf Kjærsgaard Jakobsen, Martin Nørgaard en Nanna Vestergaard Klemmensen.