BotTender: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

BotTender, барменнің тамаша көмекшісі!

BotTender - бұл автономды робот, ол барларды автоматтандыруға арналған. Ол бардың үстіне қойылады және оның алдында атылған көзілдірікті анықтайды. Көзілдірік анықталғаннан кейін ол әйнекке жақындайды және тұтынушылардан роботқа көзілдірігін қоюды сұрайды. Содан кейін керемет кадр түсірілуді күтеді! Құю аяқталғаннан кейін, BotTender шыны арқылы келесі тұтынушыны анықтағанша жолақ бойымен шарлауды жалғастырады.

Жоба ITECH магистрлік бағдарламасы бойынша есептеу дизайны мен цифрлық өндіріс семинары аясында өткізілді.

1 -қадам: бөліктер тізімі

ЭЛЕКТР КОМПОНЕНТТЕРІ

1. Навигация:

• (2) редукторлар
• Ультрадыбыстық қашықтық сенсоры

2. Салмақты өлшеу:

• (5KG) Тікелей штанга түріндегі шағын жүктеме ұяшығы (ас үй шкаласынан табуға болады)
• HX711 жүктеме ұяшығының күшейткіші

3. Көрсету:

• СКД экран (4x20)
• LCD2004 I2C интерфейсі

4. Құю:

• Шағын суасты сорғы (тұрақты ток қозғалтқышы 3-6В)
• 2n2222 транзистор (EBC)
• 1K резисторы
• 1N4007 диодты түзеткіш

5. Басқа:

• Arduino UNO R3 контроллер тақтасы

• Шағын тақта
• Батарея жиынтығы
• Өткізгіш сымдар (M/M, F/F, F/M)
• Пісіру темірі

ДИЗАЙН

6. Сөреден тыс:

• (2) Дөңгелектер + Әмбебап дөңгелектер
• Шыны ыдыс (диаметрі 8 см)
• Шыны шыны (диаметрі 3,5 см)
• 9 мм су құбыры
• (30) M3x16 болттар
• (15) M3x16 гайкалар
• (4) M3x50 болттар
• (5) M3x5 болттар
• (2) M5x16 болттар

7. Арнаулы бөлшектер:

• Plexiglass 3.0 мм (25см х 50см) лазерлік кесу: робот шассиінің үстіңгі және астыңғы платформалары, Arduino және нан тақтасы платформасы, LDC ұстағыш, ультрадыбыстық сенсор ұстағышы, жоғарғы және төменгі платформалар, құмыра қақпағы.
• 3D басып шығарылған бөлшектер: Қуат банк ұстағыш

ЖӘНЕ…

КӨП АЛКОГОЛ !

2 -қадам: Логика және орнату

1. Навигация:

BotTender навигациясы роботтың алдына қойылған ультрадыбыстық сенсордан алынған мәліметтермен басқарылады. Робот қуат көзіне қосылғаннан кейін робот стақанға дейінгі қашықтықты оқи бастайды және оған қарай жақындай бастайды. Белгілі бір қашықтыққа жеткенде, ол тоқтап, тұтынушының әйнекті жүк ұяшығының тақтасына қоюын күтеді.

Тұрақты ток қозғалтқыштары мен Arduino арасындағы байланыс L293D Motor Driver IC көмегімен жүзеге асады. Бұл модуль бізге екі тұрақты ток қозғалтқышының жылдамдығы мен айналу бағытын басқаруға көмектеседі. Жылдамдықты PWM (Pulse Width Modulation) техникасының көмегімен басқаруға болады, ал бағыт H-Bridge көмегімен басқарылады.

Егер импульстар жиілігі жоғарыласа, қозғалтқыштарға кернеу де артады, нәтижесінде қозғалтқыштар дөңгелектерді тез айналдырады.

Тұрақты ток қозғалтқыштарын басқару үшін H көпірін пайдалану туралы толығырақ ақпаратты мына жерден табуға болады.

2. Өлшеу салмағы:

Логика мен схема: Салмақ сенсорынан алынған сигналды күшейту үшін Straight Bar Type Load Cell және HX711ADC түрлендіргіш тақтасын пайдаланыңыз. Оларды схемада көрсетілгендей Arduino мен нан тақтасына қосыңыз.

HX711 келесіге қосылады:

• GND: Нан тақтасы (-)
• ДЕРЕКТЕР: 6 түйрік СААТ: 2 түйреуіш
• VCC: Нан тақтасы (+)
• E+: Жүктеме ұяшығының ҚЫЗЫЛ -ға қосылған
• E-: КӨК қосылды
• A-: WHITE желісіне қосылған
• A+: BLACK қосылды
• В-: байланыстар жоқ
• B+: байланыстар жоқ

Күшейткіш Arduino -ға Load ұяшығынан қарсылықтың өзгеруін анықтауға мүмкіндік береді. Қысым түсірілгенде, электр кедергісі қысымға байланысты өзгереді.

Орнату: Біздің жағдайда біз микро жүктеме ұяшығын (5KG) қолданамыз. Жүктеме ұяшығының үстіңгі және астыңғы жағында 2 тесік және майысу бағытын көрсететін көрсеткі бар. Көрсеткі төмен қараған кезде таразының төменгі жағын роботтың жоғарғы платформасына бекітіңіз. Таразының жоғарғы бөлігіне жүктеме ұяшығының жоғарғы жағындағы қарама -қарсы тесікті бекітіңіз.

Arduino -ға қосылғаннан кейін, осы беттің төменгі жағындағы HX711 күшейткішінің кітапханасын жүктеп алыңыз және төмендегі Калибрлеу нобайының көмегімен жүктеу ұяшығын калибрлеңіз.

HX711 кітапханасын жүктеп алыңыз:

Калибрлеу эскизі:

3. Көрсету:

Логика мен схема: СКД экранын (4x20) I2C интерфейсіне қосыңыз. Егер бөлінсе, дәнекерлеуді орындау қажет. I2C интерфазасы екі сигналдан тұрады: SCL және SDA. SCL - бұл сағаттық сигнал, ал SDA - бұл деректер сигналы. I2C қосылады:

• GND: Нан тақтасы (-)
• VCC: Нан тақтасы (+)
• SDA: пин A4
• SCL: пин A5

IC2 кітапханасын жүктеп алыңыз:

4. Құю:

Су сорғысын Arduino -ға қосу үшін сізге транзистор, 1K резистор және диод қажет. (Төмендегі схеманы қараңыз). Су сорғысы жүктеме ұяшығының бос стаканның салмағын оқуы кезінде іске қосылады. Шыны толғаннан кейін, жүктеме ұяшығы салмақты оқиды және су сорғысын өшіреді.

3 -қадам: схема

4 -қадам: код

5 -қадам: Дизайн

Дизайн ниеті

Негізгі дизайн мақсаты мөлдір материалды қолдану және электрониканың болуын күшейту болды. Бұл бізге тізбектегі ақауларды тез анықтауға көмектеседі, сонымен қатар жөндеу қажет болған жағдайда бөлшектеуді жеңілдетеді. Біз алкогольмен жұмыс істейтіндіктен, электроника мен алкогольді ықшам түрде бөлек ұстау біздің дизайн үшін өте маңызды болды. Бұған жету үшін біз сөреден шыққан өнімдерді өзіміздің жеке дизайнымызға біріктірдік. Нәтижесінде біз электрониканы төменгі қабатта ұстайтын және түсірілім алаңын жоғарғы қабатқа көтеретін көп қабатты жүйені ойлап таптық.

Арнайы бөлшектер: лазерлік кесу

1. Дене

BotTender сымдарды ардуино мен тақтаға қосуға мүмкіндік беретін жеткілікті қашықтықта орналасқан екі негізгі қабаттан тұрады. Төменгі қабат негізінен қозғалтқыштарды, артқы дөңгелекті, электроника платформасын және аккумулятор ұстағышын корпусқа бекіту үшін, сонымен қатар бөтелке үшін негіз ретінде қызмет етсе, үстіңгі қабат бөтелкені тұрақтандыратын тесік пен жеткілікті кеңістікке арналған. жүктеме ұяшығына және оның пластиналарына арналған.

2. Жасуша тақталарын жүктеңіз

Жүкті ұяшық тақталары ас үй таразысының жұмыс принципін ескере отырып жасалған. Жүктеме ұяшығы болт тесіктерінен жоғарғы және төменгі қабатқа бекітіледі. Үстіңгі қабаттың үстінде, әйнекті қоюға және оны орнында ұстауға арналған нақты ұяны көрсету үшін басқа қабат қойылады.

3. СКД және ультрадыбыстық сенсор ұстағышы

СКД тірегі экранды жердің жазықтығынан 45 градусқа бұруға арналған, ал ультрадыбыстық ұстағыш сенсорды перпендикуляр және жерге жақын ұстайды, әйнекті оңай табады.

4. Шөлмек қақпағы

Біз бөтелкенің қақпағын жасадық, ол сусынды жабық ортада сақтайды, бірақ түтік пен су сорғыш кабельдерінің бөтелкеден шығуына мүмкіндік береді. Қақпақтың екі қабаты бар: түтікті орнында ұстау үшін жоғарғы қабат, ал қақпақты бөтелкеге бекіту және су сорғы кабельдерінің arduino -ға кіруін қамтамасыз ету үшін. Содан кейін бұл екі қабат болттарды салу үшін бүйірлеріндегі сәйкес келетін кішкене тесіктердің көмегімен бір -біріне бекітіледі.

Арнаулы бөлшектер: 3D басып шығарылған

5. Power Bank ұстаушысы Біздің BotTender үшін біз сыртқы қуат көзін пайдалануды шештік: қуат банкі. Сондықтан біз таңдаған қуат банкінің өлшемдері үшін теңшелген батарея ұстағыш қажет болды. Мүйізтұмсықта кескінді жобалағаннан кейін біз оны қара PLA көмегімен 3D басып шығардық. Содан кейін бұрғылау көмегімен бұранданың тесіктері ашылды.