BotTender: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

BotTender, një asistent banakiere që hedh goditjen perfekte!

BotTender është një robot autonom që është krijuar me qëllim automatizimin e shufrave. Shtë vendosur në majë të shiritit dhe zbulon gotat e goditura para tij. Sapo të zbulohen gotat, ajo afrohet tek xhami dhe kërkon që klientët të vendosin gotat e tyre mbi robotin. Atëherë goditja perfekte është duke pritur për t'u bërë! Kur të bëhet derdhja, BotTender vazhdon të lundrojë përgjatë shiritit derisa të zbulojë klientin tjetër me një gotë.

Projekti i kryer si pjesë e seminarit të Dizajnit Kompjuterik dhe Prodhimit Dixhital në programin master ITECH.

Hapi 1: Lista e Pjesëve

P CORBRSIT ELEKTRIKE

1. Navigimi:

• (2) Motorë Gear
• Sensori i distancës tejzanor

2. Matja e Peshes:

• (5KG) Qelizë mikro ngarkese e tipit bar të drejtë (mund të gjendet në një shkallë kuzhine)
• HX711 Përforcuesi i Qelizës së Ngarkesës

3. Shfaqja:

• Ekran LCD (4x20)
• Ndërfaqja LCD2004 I2C

4. Derdhja:

• Mini pompë uji zhytëse (motor DC 3-6V)
• 2n2222 Transistor (EBC)
• Rezistencë 1K
• Ndreqës diodash 1N4007

5. Të tjera:

• Bordi i Kontrollit Arduino UNO R3

• Mini Breadboard
• Paketa e baterisë
• Telat e kërcyesit (M/M, F/F, F/M)
• Makine per ngjitjen e metalit

PROJEKTIM

6. Jashtë raftit:

• (2) Rrota + Rrota Universale
• Kavanoz qelqi (diametër 8 cm)
• Qelqi xhami (diametër 3.5 cm)
• Tub uji 9 mm
• (30) bulona M3x16
• (15) arra M3x16
• (4) bulona M3x50
• (5) bulona M3x5
• (2) bulona M5x16

7. Pjesë të personalizuara:

• Prerje me lazer në pleksiglas 3.0mm (25cm x 50cm): platforma të shasisë robotike në pjesën e sipërme dhe të poshtme, platformë Arduino dhe dërrasë buke, mbajtëse LDC, mbajtëse e sensorit tejzanor, platforma të shkallës së sipërme dhe të poshtme, kapak për kavanoza.
• Pjesë të printuara 3D: Mbajtës i bankës së energjisë

DHE…

SHUM alkool !!

Hapi 2: Logjika dhe Konfigurimi

1. Navigimi:

Navigimi i BotTender kontrollohet nga të dhënat e marra nga sensori tejzanor që vendoset para robotit. Sapo roboti të lidhet me burimin e energjisë, roboti fillon të lexojë distancën nga xhami i goditur dhe fillon të afrohet drejt tij. Kur arrin në një distancë të caktuar, ndalet dhe pret që klienti të vendosë gotën në pllakën e qelizës së ngarkesës.

Komunikimi midis motorëve DC dhe Arduino arrihet duke përdorur IC L293D Motor Driver. Ky modul na ndihmon të kontrollojmë shpejtësinë dhe drejtimin e rrotullimit të dy motorëve DC. Ndërsa shpejtësia mund të kontrollohet duke përdorur teknikën PWM (Pulse Width Modulation), drejtimi kontrollohet duke përdorur një H-Bridge.

Nëse frekuenca e impulseve rritet, tensioni i aplikuar në motorët gjithashtu rritet, duke rezultuar në motorët që rrotullojnë rrotat më shpejt.

Informacione më të hollësishme mbi përdorimin e Urës H për të kontrolluar motorët DC mund të gjenden këtu.

2. Matja e peshës:

Logjika dhe qarku: Përdorni një Qelizë Ngarkese të Tipit të Shiritit Drejt dhe një bord konvertues HX711ADC për të përforcuar sinjalin e marrë nga sensori i peshës. Lidhini këto me Arduino dhe dërrasën e bukës siç tregohet në diagramin e qarkut.

HX711 është i lidhur me:

• GND: Breadboard (-)
• T D DHNAT: kunja 6 ORA: kunja 2
• VCC: Breadboard (+)
• E+: Lidhur me DAR të Qelizës së Ngarkesës
• E-: Lidhur me BLUE
• A-: Lidhur me BARDH
• A+: Lidhur me BLACK
• B-: nuk ka lidhje
• B+: nuk ka lidhje

Përforcuesi i mundëson Arduino -s të zbulojë ndryshimet në rezistencë nga qeliza e ngarkesës. Kur aplikohet presioni, rezistenca elektrike do të ndryshojë në përgjigje të presionit të aplikuar.

Konfigurimi: Në rastin tonë, ne po përdorim një qelizë mikro ngarkese (5KG). Qeliza e ngarkesës ka 2 vrima në pjesën e sipërme dhe të poshtme dhe një shigjetë që tregon drejtimin e devijimit. Me shigjetën drejtuar poshtë, ngjitni pjesën e poshtme të shkallës në platformën e sipërme të robotit. Bashkangjitni vrimën e kundërt të majës së qelizës së ngarkesës në pjesën e sipërme të shkallës.

Pasi të lidheni me Arduino, shkarkoni bibliotekën për amplifikatorin HX711 në fund të kësaj faqe dhe kalibroni qelizën e ngarkesës duke përdorur skicën e Kalibrimit të dhënë më poshtë.

Shkarkoni bibliotekën HX711:

Skica e kalibrimit:

3. Shfaqja:

Logjika dhe qarku: Lidhni ekranin LCD (4x20) me ndërfaqen I2C. Nëse ndahet, bashkimi duhet të bëhet. Ndërfaza I2C përbëhet nga dy sinjale: SCL dhe SDA. SCL është sinjali i orës, dhe SDA është sinjali i të dhënave. I2C është i lidhur me:

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

Shkarkoni bibliotekën IC2:

4. Derdhja:

Ju do të keni nevojë për një transistor, një rezistencë 1K dhe një Diodë për të lidhur pompën e ujit me Arduino. (Referojuni diagramit të qarkut më poshtë). Pompa e ujit aktivizohet kur qeliza e ngarkesës lexon peshën e një gotë të zbrazët. Pasi xhami të jetë mbushur, qeliza e ngarkesës lexon peshën dhe fik pompën e ujit.

Hapi 3: Diagrami i Qarkut

Hapi 4: Kodi

Hapi 5: Projektimi

Synimi i Dizajnit

Synimi kryesor i projektimit ishte përdorimi i një materiali transparent dhe rritja e pranisë së pajisjeve elektronike. Kjo jo vetëm që na ndihmon në përcaktimin më të shpejtë të problemeve në qark, por gjithashtu lehtëson çmontimin në rast se nevojitet riparim. Meqenëse ne po punojmë me alkoolin, ishte vendimtare për modelin tonë që të mbanim elektronikën dhe alkoolin sa më të ndarë në mënyrë kompakte. Për ta arritur këtë, ne integruam produktet e raftit në modelin tonë të personalizuar. Si rezultat, ne dolëm me një sistem me shumë shtresa që mban elektronikën në shtresën e poshtme dhe ngre zonën e shërbimit të goditjes në shtresën e sipërme.

Pjesë të personalizuara: Prerje me lazer

1. Trupi

BotTender përbëhet nga dy shtresa kryesore të grumbulluara njëra mbi tjetrën me një distancë të mjaftueshme për të lejuar që telat të lidhen me arduino dhe tabelën e bukës. Ndërsa shtresa e poshtme përdoret kryesisht për lidhjen e motorëve, rrotave të pasme, platformës elektronike dhe mbajtësit të baterisë në trup, si dhe shërben si bazë për shishen, shtresa e sipërme strehon një vrimë për të stabilizuar shishen dhe hapësirë të mjaftueshme për qelizën e ngarkesës dhe pllakat e saj.

2. Ngarko Pllakat e Qelizave

Pllakat e ngarkesës janë të dizajnuara duke marrë parasysh parimin e punës së një shkalle kuzhine. Qeliza e ngarkesës është ngjitur në një shtresë të sipërme dhe të poshtme nga vrimat e saj të bulonave. Mbi shtresën e sipërme, një shtresë tjetër vendoset në mënyrë që të tregojë vendin e saktë për të vendosur xhamin e goditur dhe për ta mbajtur atë në vend.

3. Mbajtës LCD dhe Sensor tejzanor

Mbështetja LCD është projektuar për ta mbajtur ekranin 45 gradë të rrotulluar nga rrafshi i tokës, ndërsa mbajtësi i sensorit tejzanor e mban sensorin pingul dhe sa më afër tokës të jetë e mundur për të zbuluar lehtë xhamin e goditur.

4. Kapaku i shisheve

Ne projektuam një kapak shishe që do ta mbante pijen në një mjedis të mbyllur, por prapë do të lejonte që kabllot e tubit dhe pompës së ujit të dilnin nga shishja. Kapaku ka 2 shtresa: Shtresa e sipërme për të mbajtur tubin në vend dhe shtresa e poshtme për të mbyllur kapakun mbi shishe dhe për t'i siguruar kabllove të pompës së ujit qasje në arduino. Këto dy shtresa i bashkëngjiten njëra -tjetrës duke përdorur vrimat e vogla përkatëse në anët për të futur bulona.

Pjesë të personalizuara: të printuara 3D

5. Mbajtësi i Bankës së FuqisëNë BotTender tonë ne vendosëm të përdorim një burim të jashtëm të energjisë: një bankë energjie. Prandaj, ne kishim nevojë për një mbajtës të përshtatur të baterisë për dimensionet e bankës së energjisë që zgjodhëm. Pas hartimit të pjesës në Rhinoceros, ne e printuam 3D duke përdorur PLA të zezë. Vrimat e bulonave më pas u hapën duke përdorur një stërvitje.