BotTender: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

BotTender, pembantu bartender yang memberikan tembakan yang sempurna!

BotTender adalah robot autonomi yang direka dengan tujuan mengautomatikkan bar. Ia diletakkan di atas palang dan mengesan gelas tembakan di hadapannya. Setelah cermin mata dikesan, ia menghampiri kaca dan meminta pelanggan meletakkan gelasnya di robot. Kemudian gambar yang sempurna sedang menunggu untuk diambil! Semasa menuangkan dilakukan, BotTender terus menavigasi sepanjang bar sehingga dapat mengesan pelanggan seterusnya dengan gelas.

Projek ini dijalankan sebagai sebahagian daripada seminar Reka Bentuk Komputasi dan Fabrikasi Digital dalam program master ITECH.

Langkah 1: Senarai Bahagian

KOMPONEN ELEKTRIK

1. Navigasi:

• (2) Motor Gear
• Sensor Jarak Ultrasonik

2. Mengukur Berat:

• (5KG) Sel beban mikro jenis batang lurus (boleh didapati di skala dapur)
• Penguat Sel Beban HX711

3. Memaparkan:

• Skrin LCD (4x20)
• Antara muka LCD2004 I2C

4. Tuang:

• Pam Air Submersible Mini (motor DC 3-6V)
• Transistor 2n2222 (EBC)
• Perintang 1K
• Rectifier Diod 1N4007

5. Lain-lain:

• Papan Pengawal Arduino UNO R3

• Papan Roti Mini
• Pek bateri
• Wayar Jumper (M / M, F / F, F / M)
• Besi pematerian

REKA BENTUK

6. Di luar rak:

• (2) Roda + Roda Sejagat
• Jar Kaca (diameter 8cm)
• Kaca Tembak (diameter 3.5cm)
• Tiub Air 9mm
• (30) Selak M3x16
• (15) kacang M3x16
• (4) Selak M3x50
• (5) Selak M3x5
• (2) Selak M5x16

7. Bahagian tersuai:

• Potongan laser pada Plexiglass 3.0mm (25cm x 50cm): platform atas dan bawah casis robot, platform Arduino dan papan roti, pemegang LDC, pemegang sensor ultrasonik, platform atas dan bawah skala, topi Jar.
• Bahagian bercetak 3D: Pemegang bank kuasa

DAN…

ALCOHOL BANYAK !

Langkah 2: Logik dan Persediaan

1. Navigasi:

Navigasi BotTender dikendalikan oleh data yang diambil dari sensor ultrasonik yang diletakkan di hadapan robot. Sebaik sahaja robot dipasang ke sumber kuasa, robot mula membaca jarak ke kaca tembakan dan mula menghampirinya. Apabila mencapai jarak tertentu, ia berhenti dan menunggu pelanggan meletakkan gelas di plat sel beban.

Komunikasi antara motor DC dan Arduino dicapai dengan menggunakan IC Pemacu Motor L293D. Modul ini membantu kita mengawal kelajuan dan arah putaran dua motor DC. Walaupun kelajuan dapat dikendalikan dengan menggunakan teknik PWM (Pulse Width Modulation), arah dikendalikan dengan menggunakan H-Bridge.

Sekiranya frekuensi nadi meningkat, voltan yang dikenakan pada motor juga meningkat, mengakibatkan motor memutar roda lebih cepat.

Maklumat lebih terperinci mengenai penggunaan Jambatan H untuk mengawal motor DC boleh didapati di sini.

2. Mengukur berat badan:

Logik dan litar: Gunakan Sel Beban Jenis Bar Lurus dan papan penukar HX711ADC untuk memperkuat isyarat yang diterima dari sensor berat. Sambungkannya ke Arduino dan papan roti seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar.

HX711 disambungkan ke:

• GND: Papan Roti (-)
• DATA: pin 6 JAM: pin 2
• VCC: Papan Roti (+)
• E +: Disambungkan ke MERAH Sel Beban
• E-: Bersambung dengan BIRU
• A-: Bersambung dengan PUTIH
• A +: Disambungkan ke HITAM
• B-: tiada sambungan
• B +: tiada sambungan

Penguat tersebut membolehkan Arduino mengesan perubahan rintangan dari Load cell. Apabila tekanan diterapkan, rintangan elektrik akan berubah sebagai tindak balas terhadap tekanan yang dikenakan.

Penyediaan: Dalam kes kami, kami menggunakan sel beban mikro (5KG). Sel beban mempunyai 2 lubang di bahagian atas dan bawah dan anak panah yang menunjukkan arah pesongan. Dengan anak panah menunjuk ke bawah, pasangkan bahagian bawah skala ke platform teratas robot. Pasang lubang bertentangan atas sel beban ke bahagian atas skala.

Setelah disambungkan ke Arduino, muat turun perpustakaan untuk penguat HX711 di bahagian bawah halaman ini dan kalibrasi sel muat menggunakan lakaran Kalibrasi yang disediakan di bawah.

Muat turun perpustakaan HX711:

Lakaran penentukuran:

3. Memaparkan:

Logik dan litar: Sambungkan Skrin LCD (4x20) ke antara muka I2C. Sekiranya dipisahkan, pematerian perlu dilakukan. Interfasa I2C terdiri daripada dua isyarat: SCL dan SDA. SCL adalah isyarat jam, dan SDA adalah isyarat data. I2C disambungkan ke:

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

Muat turun perpustakaan IC2:

4. Tuang:

Anda memerlukan transistor, perintang 1K dan Diod untuk menyambungkan pam air ke Arduino. (Rujuk gambarajah litar di bawah). Pam air diaktifkan apabila sel beban membaca berat gelas kosong. Setelah gelas penuh, sel beban membaca berat dan mematikan pam air.

Langkah 3: Rajah Litar

Langkah 4: Kod

Langkah 5: Reka bentuk

Niat Reka Bentuk

Tujuan reka bentuk utama adalah menggunakan bahan lutsinar dan meningkatkan kehadiran elektronik. Ini bukan hanya membantu kita dalam menentukan masalah dalam litar dengan lebih cepat, tetapi juga memudahkan pembongkaran sekiranya diperlukan pembaikan. Oleh kerana kami bekerja dengan alkohol, sangat penting bagi reka bentuk kami untuk memastikan elektronik dan alkohol terpisah sejauh mungkin secara ringkas. Untuk mencapai ini, kami menyatukan produk rak dengan reka bentuk kami yang disesuaikan. Sebagai hasilnya, kami hadir dengan sistem berlapis-lapis yang menyimpan elektronik di lapisan bawah dan menaikkan kawasan servis tembakan ke lapisan atas.

Bahagian tersuai: Potong laser

1. Badan

BotTender terdiri daripada dua lapisan utama yang disusun satu sama lain dengan jarak yang cukup untuk membolehkan wayar dipasang ke arduino dan papan roti. Walaupun lapisan bawah terutama digunakan untuk memasang motor, roda belakang, platform elektronik dan pemegang bateri ke badan, serta berfungsi sebagai dasar botol, lapisan atas menampung lubang untuk menstabilkan botol dan ruang yang cukup untuk sel beban dan platnya.

2. Muatkan Plat Sel

Plat sel beban dirancang dengan mengambil kira prinsip kerja skala dapur. Sel beban dilekatkan pada lapisan atas dan bawah dari lubang boltnya. Di atas lapisan atas, lapisan lain diletakkan untuk menunjukkan slot yang tepat untuk meletakkan kaca tembakan dan menyimpannya di tempat.

3. Pemegang Sensor LCD dan Ultrasonik

Sokongan LCD dirancang untuk menjaga layar 45 derajat diputar dari permukaan tanah, sementara pemegang sensor Ultrasonik membuat sensor tegak lurus dan sedekat mungkin dengan tanah untuk mengesan kaca tembakan dengan mudah.

4. Tutup Botol

Kami merancang penutup botol yang akan menyimpan minuman di persekitaran tertutup tetapi masih membenarkan kabel pam dan tiub air keluar dari botol. Tutupnya mempunyai 2 lapisan: Lapisan atas untuk menjaga tiub di tempat dan lapisan bawah untuk mengunci penutup ke botol dan menyediakan kabel pam air akses ke arduino. Kedua-dua lapisan ini kemudian dipasang satu sama lain dengan menggunakan lubang kecil yang sesuai di sisi untuk memasukkan bolt.

Bahagian Custom: 3D dicetak

5. Pemegang Power Bank Untuk BotTender kami memutuskan untuk menggunakan sumber kuasa luaran: bank kuasa. Oleh itu, kami memerlukan pemegang bateri khusus untuk dimensi power bank yang kami pilih. Setelah mereka bentuk kepingan itu di Badak, kami 3D mencetaknya menggunakan PLA hitam. Lubang selak kemudian dibuka menggunakan gerudi.