BotTender: 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

BotTender, բարմենի օգնական, որը թափում է կատարյալ կադր:

BotTender- ը ինքնավար ռոբոտ է, որը նախագծված է ձողերի ավտոմատացման նպատակով: Այն տեղադրված է ձողի վերևում և հայտնաբերում է դիմացի կրակված ակնոցները: Երբ ակնոցները հայտնաբերվում են, այն մոտենում է ապակին և խնդրում հաճախորդներին տեղադրել իրենց ակնոցները ռոբոտի վրա: Հետո կատարյալ կադրը սպասում է նկարահանման: Երբ հորդառատումն ավարտվում է, BotTender- ը շարունակում է նավարկությունը ձողի երկայնքով, մինչև հաջորդ հաճախորդին մի բաժակով չբացահայտի:

ECրագիրն իրականացվել է Հաշվարկային դիզայնի և թվային պատրաստման սեմինարի շրջանակներում `ITECH մագիստրոսական ծրագրում:

Քայլ 1: Մասերի ցանկ

ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ բաղադրիչներ

1. Նավիգացիա

• (2) Gear Motors
• Ուլտրաձայնային հեռավորության սենսոր

2. Չափման քաշը

• (5 կգ) ուղիղ բար տիպի միկրո բեռնախցիկ (կարելի է գտնել խոհանոցի մասշտաբով)
• HX711 Բեռնախցիկի ուժեղացուցիչ

3. ingուցադրվող:

• LCD էկրան (4x20)
• LCD2004 I2C ինտերֆեյս

4. Հորդառատ:

• Մինի սուզվող ջրի պոմպ (DC շարժիչ 3-6 Վ)
• 2n2222 տրանզիստոր (EBC)
• 1K դիմադրություն
• 1N4007 դիոդի ուղղիչ

5. Այլ:

• Arduino UNO R3 վերահսկիչ խորհուրդ

• Մինի Breadboard
• Մարտկոցի փաթեթ
• Թռիչքային լարեր (M/M, F/F, F/M)
• Sոդման երկաթ

ԴԻIGԱՅՆ

6. Գրադարանից դուրս

• (2) Անիվներ + ունիվերսալ անիվ
• Ապակե բանկա (8 սմ տրամագծով)
• Կրակող ապակի (3,5 սմ տրամագծով)
• 9 մմ ջրատար
• (30) M3x16 պտուտակներ
• (15) M3x16 ընկույզ
• (4) M3x50 պտուտակներ
• (5) M3x5 պտուտակներ
• (2) M5x16 պտուտակներ

7. Պատվերով մասեր

• Լազերային կտրում Plexiglass 3.0 մմ (25 սմ x 50 սմ). Ռոբոտի շասսիի վերևի և ներքևի հարթակներ, Arduino և breadboard հարթակ, LDC պահարան, ուլտրաձայնային սենսորների կրիչ, մասշտաբի վերևի և ներքևի հարթակներ, բանկաների գլխարկ:
• 3D տպագիր մասեր. Power բանկի սեփականատեր

ԵՎ…

ՇԱՏ ԱԼԿՈՀՈԼ !

Քայլ 2: Տրամաբանություն և կարգավորում

1. Նավիգացիա

BotTender- ի նավարկումը վերահսկվում է ռոբոտի դիմաց տեղադրված ուլտրաձայնային տվիչից վերցված տվյալների միջոցով: Հենց որ ռոբոտը միացված է էներգիայի աղբյուրին, ռոբոտը սկսում է կարդալ հեռավորությունը մինչև կրակված ապակին և սկսում է մոտենալ դրան: Երբ այն հասնում է որոշակի հեռավորության, այն կանգ է առնում և սպասում, մինչև հաճախորդը ապակին դնի բեռնախցիկի ափսեի վրա:

DC շարժիչների և Arduino- ի միջև հաղորդակցությունը ձեռք է բերվում L293D Motor Driver IC- ի միջոցով: Այս մոդուլը օգնում է մեզ վերահսկել երկու DC շարժիչների արագությունը և պտտման ուղղությունը: Մինչ արագությունը կարող է վերահսկվել PWM (Pulse Width Modulation) տեխնիկայի միջոցով, ուղղությունը վերահսկվում է H-Bridge- ի միջոցով:

Եթե իմպուլսների հաճախականությունը մեծանում է, շարժիչների վրա կիրառվող լարումը նույնպես մեծանում է, որի արդյունքում շարժիչները ավելի արագ են պտտվում անիվները:

H կամուրջը DC շարժիչները կառավարելու համար ավելի մանրամասն տեղեկություններ կարող եք գտնել այստեղ:

2. Չափման քաշը

Տրամաբանություն և միացում. Օգտագործեք ուղիղ ձողի տիպի բեռնախցիկ և HX711ADC փոխարկիչ տախտակ ՝ քաշի տվիչից ստացված ազդանշանը ուժեղացնելու համար: Միացրեք դրանք Arduino- ին և տախտակին, ինչպես նշված է սխեմայի սխեմայում:

HX711- ը միացված է.

• GND: Breadboard (-)
• ՏՎՅԱԼՆԵՐ ՝ պտուտակ 6 OCԱՄԱՈՅ. Փին 2
• VCC: Breadboard (+)
• E+. Միացված է բեռնախցիկի RED- ին
• Ե-. Կապույտին միացված է
• A-. Միացված է WHITE- ին
• A+: Միացված է Սևին
• B-: կապեր չկան
• B+: կապեր չկան

Ուժեղացուցիչը Arduino- ին հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել Load cell- ից դիմադրության փոփոխությունները: Երբ ճնշում է գործադրվում, էլեկտրական դիմադրությունը կփոխվի ի պատասխան կիրառվող ճնշման:

Կարգավորում. Մեր դեպքում մենք օգտագործում ենք միկրո բեռնախցիկ (5 կգ): Բեռնախցիկն ունի 2 անցք վերևի և ներքևի մասում և սլաք, որը ցույց է տալիս շեղման ուղղությունը: Սլաքը դեպի ներքև ուղղված, սանդղակի ներքևը ամրացրեք ռոբոտի վերևի հարթակին: Կցորդիչի վերեւի մասին ամրացրեք բեռնախցիկի գագաթի հակառակ անցքը:

Arduino- ին միանալուց հետո ներբեռնեք HX711 ուժեղացուցիչի գրադարանը այս էջի ներքևում և տրամաչափեք բեռնախցիկը ՝ օգտագործելով ստորև ներկայացված Calibration ուրվագիծը:

Ներբեռնեք HX711 գրադարանը ՝

Կալիբրացիոն ուրվագիծ.

3. ingուցադրվող:

Տրամաբանություն և միացում. Միացրեք LCD էկրանը (4x20) I2C ինտերֆեյսին: Եթե առանձնացված է, անհրաժեշտ է զոդում կատարել: I2C միջֆազը բաղկացած է երկու ազդանշանից ՝ SCL և SDA: SCL- ը ժամացույցի ազդանշան է, իսկ SDA- ն ՝ տվյալների ազդանշան: I2C- ն միացված է.

• GND: Breadboard (-)
• VCC: Breadboard (+)
• SDA ՝ կապ A4
• SCL: կապ A5

Ներբեռնեք IC2 գրադարանը ՝

4. Հորդառատ:

Pumpրի պոմպը Arduino- ին միացնելու համար ձեզ հարկավոր է տրանզիստոր, 1K դիմադրություն և դիոդ: (Տես ստորև միացված սխեմայի): Pumpրային պոմպը ակտիվանում է, երբ բեռնախցիկը կարդում է դատարկ բաժակի քաշը: Երբ բաժակը լցվում է, բեռնախցիկը կարդում է քաշը և անջատում ջրի պոմպը:

Քայլ 3: Շղթայի դիագրամ

Քայլ 4: Կոդ

Քայլ 5: Դիզայն

Դիզայնի մտադրություն

Դիզայնի հիմնական նպատակը թափանցիկ նյութի օգտագործումն էր և էլեկտրոնիկայի առկայության բարձրացումը: Սա ոչ միայն օգնում է մեզ ավելի արագ որոշել սխեմայի խնդիրները, այլև հեշտացնում է ապամոնտաժումը, եթե վերանորոգման կարիք լինի: Քանի որ մենք աշխատում ենք ալկոհոլի հետ, մեր նախագծի համար շատ կարևոր էր էլեկտրոնիկան և ալկոհոլը հնարավորինս առանձնացնել կոմպակտ ձևով: Դրան հասնելու համար մենք դարակաշարերի արտադրանքը ինտեգրեցինք մեր հարմարեցված դիզայնին: Արդյունքում, մենք եկանք մի բազմաշերտ համակարգով, որը էլեկտրոնիկան պահում է ներքևի շերտում և կադրերը մատուցող տարածքը բարձրացնում է մինչև վերին շերտ:

Պատվերով մասեր. Լազերային կտրում

1. Մարմին

BotTender- ը բաղկացած է երկու հիմնական շերտերից, որոնք միմյանց վրա տեղադրված են բավականաչափ հեռավորությամբ, որպեսզի թույլ տան լարերը միացնել արդուինոյին և տախտակին: Մինչ ներքևի շերտը հիմնականում օգտագործվում է շարժիչները, հետևի անիվը, էլեկտրոնային պլատֆորմը և մարտկոցի բռնակը մարմնին ամրացնելու համար, ինչպես նաև որպես հիմք շշի համար, վերին շերտը տեղավորում է շիշը և բավարար տարածք կայունացնելու համար անցք: բեռնախցիկի և դրա թիթեղների համար:

2. Բեռնեք բջջային թիթեղները

Բեռնախցիկի սալերը նախագծված են `հաշվի առնելով խոհանոցային սանդղակի աշխատանքի սկզբունքը: Բեռնախցիկը ամրացված է պտուտակի անցքերից վերին և ստորին շերտին: Վերին շերտի վրա տեղադրվում է մեկ այլ շերտ `նշելու ճշգրիտ անցքը` կրակված ապակին դնելու և այն տեղում պահելու համար:

3. LCD և ուլտրաձայնային տվիչների սեփականատեր

LCD օժանդակ սարքը նախատեսված է այնպես, որ էկրանը 45 աստիճան պտտված լինի գետնից, մինչդեռ ուլտրաձայնային սենսորների բռնիչը սենսորը պահում է ուղղահայաց և հնարավորինս մոտ գետնին `կրակված ապակին հեշտությամբ հայտնաբերելու համար:

4. Շշերի կափարիչ

Մենք նախագծեցինք շշի կափարիչ, որը խմիչքը կպահեր փակ միջավայրում, բայց միևնույն ժամանակ թույլ կտար խողովակի և ջրի պոմպի մալուխները դուրս գալ շշից: Գլխարկն ունի 2 շերտ. Վերին շերտը ՝ խողովակը տեղում պահելու համար, իսկ ներքևի շերտը ՝ կափարիչը շշի վրա փակելու և ջրի պոմպի մալուխներին հասանելի դարձնելու arduino- ին: Այս երկու շերտերն այնուհետև կցվում են միմյանց ՝ օգտագործելով կողքերի համապատասխան փոքր անցքերը ՝ պտուտակներ տեղադրելու համար:

Պատվերով մասեր. 3D տպագիր

5. Power Bank Holder Մեր BotTender- ի համար մենք որոշեցինք օգտագործել արտաքին էներգիայի աղբյուր `էներգիայի բանկ: Հետևաբար, մեզ անհրաժեշտ էր մարտկոցի հարմարեցված պահոց ՝ մեր կողմից ընտրված էներգաբանկի չափսերի համար: Rhinoceros- ում կտորը նախագծելուց հետո մենք 3D տպեցինք այն ՝ օգտագործելով սև PLA: Այնուհետև պտուտակների անցքերը բացվում էին փորվածքով: