Pagkolekta ng Basura sa Prototyping ng Robot: 10 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Bilang mga mag-aaral sa unibersidad na naninirahan sa pabahay ng tirahan nalaman namin na ang aming mga dormitoryo ay madalas na tahanan ng magulo na mga mag-aaral na naninirahan sa kanilang sarili sa unang pagkakataon. Ang mga mag-aaral na ito sa pangkalahatan ay masyadong tamad o iresponsable na kunin o linisin ang kanilang sariling mga kalat. Ang problemang ito ng pangkalahatang karumihan ay partikular na laganap sa mga banyo ng aming mga dorm. Sa pag-iisip na ito ay iminungkahi namin ang isang solusyon sa problemang ito sa anyo ng isang madaling gamiting robot ng paglilinis ng basurahan na may kakayahang pag-scan ng isang silid para sa sari-saring basura at pagtatapon ng nasabing basura. Ang mga pangunahing layunin na itinakda namin para sa aming proyekto ay kasama ang paglikha ng isang awtomatikong robot na mangongolekta ng basurahan, na pinapayagan ang mga gumagamit na magtakda ng mga tukoy na parameter para sa robot na ito, pati na rin gawin itong parehong mahusay at simpleng buuin.

Hakbang 1: Ang Ilang Mga Tiyak na Layunin ng aming Proyekto:

• Lumikha ng isang awtomatikong rechargeable robot na maaaring mahusay na walisin ang isang hanay na lugar ng isang silid at kunin ang anumang basura ng sahig na iyon.
• Gawin ang pagtatapon ng basurahan mula sa loob ng robot na naa-access at madaling gamitin ng gumagamit
• Lumikha ng robot gamit ang mga materyales na mababa ang gastos
• Gawing maliit ang robot upang hindi ito isang malaking kaguluhan sa loob ng espasyo nito

Hakbang 2: Isang Video ng Aming Project na Kumikilos

Mangyaring mag-download upang makita ang isang maikling video ng aming proyekto.

Hakbang 3: Bilhin ang Mga Materyales para sa Build

Upang makopya ang aming build nagsama kami ng isang bayarin ng mga materyales. Kung nais mong malaman ang aming mga ideya tungkol sa pagpapabuti ng aming proseso at ilang mga bahagi ng aming build nais naming pagmasdan ang pagbabago mangyaring sumangguni sa huling seksyon Ilang Ideya para sa Pagpapaganda kung saan mahahanap mo ang ilang mga posibleng pagbabago para sa singil ng mga materyales.

Hakbang 4: Pagputol ng Mga Robot Chassis

Bago tipunin ang mga sangkap para sa robot, kailangan ng isang chassis. Upang mai-print ang aming chassis ginamit namin ang ¼ "acrylic, at iginuhit ang dalawang" 10 by 5 "na mga parihaba sa Adobe Illustrator. Ang mga parihabang ito ay mangangailangan ng maraming mga cut out para sa iyong mga de-koryenteng sangkap, gulong at motor. Tingnan ang mga imahe sa itaas upang makita kung paano namin na-modelo ang mga chassis

Ang mga guhit ng ilustrador pagkatapos ay pinutol ng laser sa acrylic at ang dalawang plate ng chassis ay konektado gamit ang 4 1 pulgada 2.5mm na mga tornilyo, at 12 2.5mm bolts. Ang dalawang plate ng tsasis ay konektado sa mga tornilyo at bolt sa bawat isa sa apat na sulok ng mga plate ng chassis

Hakbang 5: Pag-iipon ng Robot

Kapag mayroon ka ng iyong frame ng robot maaari kang magsimulang magdagdag ng mga bahagi. Ikabit ang 2 motor sa likurang dulo ng iyong chassis. Ang mga butas sa frame ng chassis at maraming mga laki ng mga turnilyo at mani mula sa itaas ay ginagamit upang ma-secure ang mga motor

Ang nodemcu (micro-controller) ay kaysa sa konektado sa iyong driver ng motor. Ang sangkap na ito ay nakakabit sa gitna ng iyong chassis. Sa tabi nito ay nakakabit ang iyong pack ng baterya. Ang boltahe at lupa ay nakakabit pagkatapos ng iyong driver at ang iyong mapagkukunan ng kuryente gamit ang mga m / m jumper wires

Upang ikabit ang iyong driver ng motor sa iyong dalawang motor, maghinang ng dalawang m / m na mga wire sa bawat motor, pakainin ang mga wire sa mas mababang chassis, at ilakip ang bawat kawad sa isang output pin sa nodemcu

Susunod ay simpleng i-slide ang dalawang gulong papunta sa bawat dc motor, at ilakip ang pangatlo, mas maliit na swivel wheel papunta sa harap ng ibabang chassis, gamit ang apat na 2.5M na turnilyo, at ilakip ang mga ito sa apat na butas

Dapat ay kumpleto na ang pagpupulong ng robot, upang subukan ang pag-andar na mag-upload ng isang simpleng paunang utos (crimsonbot.forward (100)) sa iyong nodemcu

Hakbang 6: Pagbabago ng Vacuum System

I-disassemble ang iyong biniling portable vacuum cleaner at alisin ang fan at bahagi ng motor

Suriin ang vacuum shell casing, makikita mo na ang isang vacuum na mahalagang gumagana gamit sa mga bahagi, isang fan at motor, at shell casing na nagpapahintulot sa hangin na ma-vented at nagbibigay ng vacuum suction

Ang aming layunin sa binago ang pagpupulong ng vacuum ay upang mabawasan ang laki at bigat ng aming sangkap sa pag-vacuum, sa halip na gamitin ang buong malaking portable vacuum shell

Simulang i-modelo ang vacuum shell gamit ang isang 3D modeling software. Para sa aming modelo ginamit namin ang Fusion 360

Ang 3D na modelo ng aming vacuum shell ay binubuo ng isang simpleng bukas na tuktok na silindro sa dalawang bahagi, isang panig na magpapalabas ng hangin at ang iba pang solid. Tiyaking mag-iiwan ng isang butas sa ilalim ng iyong silindro upang magkasya ito sa paligid ng iyong motor at bentilador. Ang paghahanap ng tamang sukat para sa iyong pambalot ay maaaring maging mahirap at kung nagmamay-ari ka ng isang pares ng caliper inirerekumenda namin ang paggamit sa mga ito

Nais mong panatilihing masikip ang pagkakabit ng shell sa paligid ng motor at bentilador upang makamit ang mas mahusay na pagsipsip

Hakbang 7: Pag-iipon ng Vacuum System

Ang pagpupulong ng iyong vacuum system ay medyo simple. Ang kailangan lang ay ilakip ang dalawang panig ng iyong naka-print na sangkap ng vacuum sa paligid ng fan at motor na tinanggal mo mula sa portable vacuum. Para sa pagpupulong ginamit namin ang mainit na pandikit, subalit ang isang mas malakas na malagkit tulad ng epoxy ay maaaring magbigay ng mas maraming pagsipsip

Susunod na dapat mong idagdag ang isang bahagi ng pag-filter sa harap na dulo ng iyong bahagi, mapoprotektahan nito ang fan mula sa malalaking piraso ng basurahan habang nagkakaroon pa rin ng lakas na pag-vacuum. Ikabit ang bag na ito (ginamit namin ang filter bag mula sa portable vacuum) sa harap ng iyong bahagi ng vacuum na may parehong uri ng malagkit na ginamit sa nakaraang hakbang

Para sa lalagyan na naglalaman ng nakolektang basurahan ginamit namin ang braso ng portable vacuum. Ito ay umaangkop nang maayos sa filter at mga piraso ng naka-print na 3d. Ang piraso na ito ay hindi nakadikit o nakakonekta sa anumang paraan maliban sa alitan. Pinapayagan nitong alisin ang nguso ng gripo at itapon ang basurahan

Hakbang 8: Pagdaragdag ng Vacuum System sa Robot

Upang idagdag ang sangkap ng vacuum sa robot, ang itaas na antas ng tsasis ay dapat munang alisin. Pagkatapos, ang sangkap ng vacuum ay nakakabit sa tuktok ng mas mababang antas ng tsasis. Mahalagang tiyakin na ang pagtatapos ng vacuum nozel ay antas sa sahig (higit sa lahat ito ay dahil sa mababang lakas ng vacuum). Ang sangkap ng vacuum ay nakakabit sa ibabang antas ng tsasis gamit muli ang mainit na pandikit, at ang anggulo kung saan ito nakasalalay ay nagbibigay-daan sa hawakan ng gripo sa lupa

Hakbang 9: Pagpapatakbo ng Robot Gamit ang Code nito

Ngayon ay oras na upang subukan ang robot ng pagtatapon ng basura. Humanap ng isang silid na may alam na mga sukat o sukatin ang mga sukat ng isang silid na hindi mo alam. Susunod, i-edit ang python code na may tamang distansya para sa iyong silid. I-upload ang code sa iyong nodemcu, at panoorin ang pagpapatakbo ng iyong aparato. Dahil ang vacuum ay umabot sa nakaraang chassis, ang mga paggalaw ay hindi palaging eksakto, at ang ilang mga pag-edit ay maaaring kailanganin upang maganap na patuloy na tumatakbo ang robot

Ibinigay sa hakbang na ito ay ang code na ginamit namin para sa aming nodemcu at robot. Ang lahat ng pag-coding ay nilikha gamit ang python sa pamamagitan ng VisialStudioCode

Hakbang 10: Pagninilay sa aming Project - Ilang Ideya para sa Pagpapabuti:

Ano ang natutunan mula sa aming pagbuo:

Bilang isang pangkat ginawa namin ang karamihan sa aming pagsubok sa aming code sa isang iba't ibang laki ng robot at chassis, subalit nang lumipat kami sa aming aktwal na chassis na may sangkap na vacuum nahanap namin ang pag-ikot ng radius at kung paano lumipat ang robot ay ibang-iba at ang code na kinakailangan upang mabago

Ang motor at fan na nakuha namin mula sa portable vacuum ay medyo mababa ang lakas. Humantong ito sa amin ang pag-mount ng vacuum nozzle na napakalapit sa lupa. Maaaring naging mas epektibo ito upang makahanap ng isang malakas na pamamaraang pag-vacuum

Minsan sa panahon ng pagpupulong ng aming robot, kung saan ang mga sukat o koneksyon sa pagitan ng mga bahagi ay hindi eksakto. Humantong ito sa ilang mga problema kapag sinusubukan ang aming code

Ang ilang mga ideya para sa pagpapabuti: