BotTender: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

BotTender, 'n kroegman -assistent wat die perfekte kans gee!

BotTender is 'n outonome robot wat ontwerp is met die doel om balke te outomatiseer. Dit word bo -op die kroeg geplaas en bespeur die skootbril voor dit. Sodra die bril opgespoor is, kom dit na die glas en vra die klante om hul bril op die robot te plaas. Dan wag die perfekte skoot om geneem te word! As dit gestort is, gaan BotTender verder langs die kroeg totdat dit die volgende kliënt met 'n glas opspoor.

Die projek is uitgevoer as deel van die seminaar Computational Design and Digital Fabrication in die ITECH -meestersprogram.

Stap 1: Lys van onderdele

ELEKTRIESE KOMPONENTE

1. Navigasie:

• (2) Ratmotors
• Ultrasoniese afstandsensor

2. Gewig meet:

• (5KG) Mikrovragsel met 'n reguit staaf (kan in 'n kombuiskaal gevind word)
• HX711 Load Cell Versterker

3. Vertoon:

• LCD skerm (4x20)
• LCD2004 I2C koppelvlak

4. Skink:

• Mini dompelpomp (DC-motor 3-6V)
• 2n2222 Transistor (EBC)
• 1K weerstand
• 1N4007 Diode gelykrigter

5. Ander:

• Arduino UNO R3 -beheerraad

• Mini broodbord
• Batterypak
• Jumperdrade (M/M, F/F, F/M)
• Soldeerbout

ONTWERP

6. Van die rak af:

• (2) wiele + universele wiel
• Glaspot (8 cm in deursnee)
• Skutglas (deursnee 3,5 cm)
• 9 mm waterbuis
• (30) M3x16 boute
• (15) M3x16 neute
• (4) M3x50 boute
• (5) M3x5 boute
• (2) M5x16 boute

7. Pasgemaakte onderdele:

• Lasersnit op pleksiglas 3.0mm (25cm x 50cm): platform onder- en onderplatforms, platform vir Arduino en broodbord, LDC -houer, ultrasoniese sensorhouer, boonste en onderste platforms op skaal, kruikdop.
• 3D -gedrukte onderdele: kragbankhouer

EN…

BAIE ALKOHOL !

Stap 2: Logika en opstelling

1. Navigasie:

Navigasie van die BotTender word beheer deur die data wat geneem is van die ultrasoniese sensor wat voor die robot geplaas word. Sodra die robot in die kragbron gekoppel is, begin die robot die afstand na die skootglas lees en begin nader kom. As dit op 'n sekere afstand kom, stop dit en wag totdat die kliënt die glas op die laaibord plaas.

Die kommunikasie tussen die GS -motors en die Arduino word bereik deur die L293D -motorbestuurder IC te gebruik. Hierdie module help ons om die spoed en die rotasierigting van twee GS -motors te beheer. Terwyl die snelheid met behulp van die PWM (Pulse Width Modulation) tegniek beheer kan word, word die rigting beheer deur 'n H-brug te gebruik.

As die frekwensie van die pulse toeneem, neem die spanning wat op die motors toegepas word ook toe, wat daartoe lei dat die motors die wiele vinniger draai.

Meer gedetailleerde inligting oor die gebruik van die H -brug om DC -motors te beheer, kan hier gevind word.

2. Gewig meet:

Logika en stroombaan: Gebruik 'n laai sel met 'n reguit staaf en 'n HX711ADC omskakelbord om die sein wat deur die gewigsensor ontvang word, te versterk. Koppel dit aan die Arduino en die broodbord soos aangedui in die stroombaan -diagram.

Die HX711 is gekoppel aan:

• GND: Breadboard (-)
• DATA: pen 6 KLOK: pen 2
• VCC: Breadboard (+)
• E+: Gekoppel aan ROOI van die laaisel
• E-: Gekoppel aan BLOU
• A-: Gekoppel aan WIT
• A+: Gekoppel aan SWART
• B-: geen verbindings nie
• B+: geen verbindings nie

Die versterker stel die Arduino in staat om die veranderinge in weerstand van die laaisel op te spoor. As druk toegepas word, sal die elektriese weerstand verander in reaksie op die toegepaste druk.

Opstelling: In ons geval gebruik ons 'n mikrolaadsel (5KG). Die laaisel het 2 gate aan die bokant en onderkant en 'n pyl wat die rigting van afbuiging aandui. Met die pyl na onder, heg die onderkant van die skaal aan die robot se boonste platform. Bevestig die teenoorgestelde gaatjie van die bokant van die vragcel aan die boonste stuk van die skaal.

Sodra u aan die Arduino gekoppel is, laai die biblioteek vir die HX711 -versterker onderaan hierdie bladsy af en kalibreer die laadsel met behulp van die kalibrasie -skets hieronder.

Laai die HX711 -biblioteek af:

Kalibrasie skets:

3. Vertoon:

Logika en kring: Koppel die LCD -skerm (4x20) aan die I2C -koppelvlak. Indien geskei, moet soldeer word. Die I2C -interfase bestaan uit twee seine: SCL en SDA. SCL is die kloksein, en SDA is die datasignaal. Die I2C is gekoppel aan:

• GND: Broodbord (-)
• VCC: Broodbord (+)
• SDA: pen A4
• SCL: pen A5

Laai die IC2 -biblioteek af:

4. Skink:

U benodig 'n transistor, 'n 1K -weerstand en 'n diode om die waterpomp aan die Arduino te koppel. (Verwys na die stroombaandiagram hieronder). Die waterpomp word geaktiveer wanneer die lassel die gewig van 'n leë glas lees. Sodra die glas vol is, lees die laadsel die gewig en skakel die waterpomp af.

Stap 3: Kringdiagram

Stap 4: Kode

Stap 5: Ontwerp

Ontwerp voorneme

Die belangrikste ontwerpontwerp was om 'n deursigtige materiaal te gebruik en die teenwoordigheid van elektronika te verbeter. Dit help ons nie net om die probleme in die stroombaan vinniger te bepaal nie, maar vergemaklik ook die demontage indien herstel nodig is. Aangesien ons met alkohol werk, was dit vir ons ontwerp van kardinale belang om die elektronika en alkohol so kompak moontlik van mekaar te hou. Om dit te bereik, het ons produkte van die rak af geïntegreer in ons pasgemaakte ontwerp. As gevolg hiervan het ons 'n meerlagige stelsel gekry wat die elektronika by die onderste laag hou en die bedieningsarea tot die boonste laag verhef.

Pasgemaakte onderdele: Lasersnit

1. Liggaam

BotTender bestaan uit twee hooflae wat op mekaar gestapel is met net genoeg afstand om drade in die arduino en broodbord te steek. Terwyl die onderste laag hoofsaaklik gebruik word vir die bevestiging van die motors, die agterwiel, die elektroniese platform en die batteryhouer, sowel as 'n basis vir die bottel, bied die boonste laag 'n gat om die bottel te stabiliseer en voldoende ruimte vir laaisel en sy plate.

2. Laai selborde

Die laaibordplate is ontwerp met inagneming van die werksbeginsel van 'n kombuiskaal. Die vragsel is vasgemaak aan die boonste en onderste laag van sy boutgate. Oor die boonste laag word nog 'n laag geplaas om die presiese gleuf aan te dui om die glas te plaas en dit op sy plek te hou.

3. LCD en Ultrasoniese Sensorhouer

LCD -ondersteuning is ontwerp om die skerm 45 grade van die grondvlak af gedraai te hou, terwyl die ultrasoniese sensorhouer die sensor loodreg en so na as moontlik aan die grond hou om die skootglas maklik op te spoor.

4. Botteldop

Ons het 'n botteldop ontwerp wat die drank in 'n geslote omgewing kan hou, maar steeds toelaat dat die buis- en waterpompkabels uit die bottel kom. Die dop het 2 lae: die boonste laag om die buis op sy plek te hou en die onderste laag om die dop op die bottel te sluit en toegang tot die arduino aan die waterpompkabels te gee. Hierdie twee lae word dan aan mekaar vasgemaak deur die ooreenstemmende klein gaatjies aan die kante te gebruik om boute in te steek.

Pasgemaakte onderdele: 3D -gedruk

5. Houer van die kragbank Vir ons BotTender het ons besluit om 'n eksterne kragbron te gebruik: 'n kragbank. Daarom het ons 'n pasgemaakte batteryhouer nodig gehad vir die afmetings van die kragbank wat ons gekies het. Nadat ons die stuk in Renoster ontwerp het, het ons dit 3D gedruk met swart PLA. Die boutgate is daarna met 'n boor oopgemaak.