Operácie

Triediaca stanica: Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki

(Opis projektu)
(3D Model)
 
(22 medziľahlých úprav od rovnakého používateľa nie je zobrazených.)
Riadok 7: Riadok 7:
 
== Opis projektu ==
 
== Opis projektu ==
 
[[Súbor:GifVideo.gif|náhľad|Triediaca stanica]]
 
[[Súbor:GifVideo.gif|náhľad|Triediaca stanica]]
Cieľom projektu je vytvorenie triediacej stanice farebných cukríkov '''SKITTLES'''
+
Cieľom projektu je vytvorenie triediacej stanice farebných cukríkov '''SKITTLES'''.
  
 +
__TOC__
  
 
'''Prečo?'''  
 
'''Prečo?'''  
  
 
Balíček SKITTLES obsahuje viacero farieb cukríkov s rôznymi príchuťami. Po roztriedení môže konzument začať ktoroukoľvek farbou alebo príchuťou bez nutnosti prehľadávania obsahu balíčka.  
 
Balíček SKITTLES obsahuje viacero farieb cukríkov s rôznymi príchuťami. Po roztriedení môže konzument začať ktoroukoľvek farbou alebo príchuťou bez nutnosti prehľadávania obsahu balíčka.  
 +
  
 
'''Ako ?'''
 
'''Ako ?'''
  
Triediaca stanica pozostáva z týchto častí (obrázok Triediaca stanica):
+
Triediaca stanica pozostáva z týchto častí:
 
#Násypník
 
#Násypník
#RGB spektrálny snímač
+
#RGB snímač
 
#IR snímač
 
#IR snímač
 
#Podávač
 
#Podávač
Riadok 27: Riadok 29:
  
 
==3D Model==
 
==3D Model==
Model mechanizmu pre podávanie a odklonenie cukríkov.
+
[[Médiá: PrílohaDTV.pdf|Model]] mechanizmu pre podávanie a triedenie cukríkov.
  
 
[[Súbor:3D model.jpg|center|300px]]
 
[[Súbor:3D model.jpg|center|300px]]
Riadok 33: Riadok 35:
 
== Servomotory ==
 
== Servomotory ==
  
Pre chod podávacieho zariadenia je použitý [http://servodatabase.com/servo/gws/s35-std servomotor] s kontinuálnym chodom. Vychyľovanie zabezpečuje klasické modelárske [https://www.thanksbuyer.com/gws-digital-servo-sail-winch-s125-1t-2bb-360-degree-7-6kg-106oz-in-1-28sec-24047 servo].
+
Pre chod podávacieho zariadenia je použitý [http://servodatabase.com/servo/gws/s35-std servomotor] s kontinuálnym chodom. Triedenie zabezpečuje klasické modelárske [https://www.thanksbuyer.com/gws-digital-servo-sail-winch-s125-1t-2bb-360-degree-7-6kg-106oz-in-1-28sec-24047 servo].
 
[[Súbor:ServoObr1.jpg|center|300px]]
 
[[Súbor:ServoObr1.jpg|center|300px]]
  
 
== Snímače ==  
 
== Snímače ==  
 
[[Súbor:ServoObr2.jpg|náhľad|Snímače podávača|200px]]
 
[[Súbor:ServoObr2.jpg|náhľad|Snímače podávača|200px]]
Snímanie farebného spektra [https://www.adafruit.com/product/1334 RGB snímač], správna pozícia natočenia analógový [https://www.sparkfun.com/products/9453 IR snímač.]
+
Snímanie farby cukríkov zabezbečuje [https://www.adafruit.com/product/1334 RGB snímač], správnu pozíciu podávacieho bubna určuje [https://www.sparkfun.com/products/9453 IR snímač.]
  
 
[[Súbor:RGB_Snimac.jpg|left|300px]]
 
[[Súbor:RGB_Snimac.jpg|left|300px]]
Riadok 46: Riadok 48:
 
==Konštrukcia==
 
==Konštrukcia==
  
Ako materiál sme využili bukovú [https://www.obi.sk/police-a-nabytkove-dosky/preglejka-1200-mm-x-600-mm-hrubka-4-mm-buk/p/5010418 preglejku] hrúbky 4mm. Laserom boli narezané jednotlivé diely z ktorých je zostavená konštrukcia triediacej stanice. Rozmer preglejky 1200*600 musel by upravený kvôli rozmeru rezacieho stola lasera na rozmer 800*600 (žltý obrys na obrázku).
+
Pre vytvorenie konštrukcie je využitá buková [https://www.obi.sk/police-a-nabytkove-dosky/preglejka-1200-mm-x-600-mm-hrubka-4-mm-buk/p/5010418 preglejka] hrúbky 4mm. Laserom boli narezané jednotlivé diely z ktorých je zostavená celá konštrukcia triediacej stanice. Rozmer preglejky 1200*600 bol upravený kvôli rozmeru rezacieho stola lasera, rozmer 800*600 (žltý obrys na obrázku).
 
[[Súbor:NakresKonstrukcie.png|900px]]
 
[[Súbor:NakresKonstrukcie.png|900px]]
 +
 +
 +
 
Rezanie konštrukcie.
 
Rezanie konštrukcie.
  
 
[[Súbor:RezanieKonstrukcie.jpg|850px]]
 
[[Súbor:RezanieKonstrukcie.jpg|850px]]
  
Rozoberateľné spoje pomocou puzdrovej matice s rôznou dlážkou skrutiek (20,30mm).
+
Kvôli pohldnému rozoberaniu boli na spájanie použití puzdrové matice s rôznou dĺžkou skrutiek (20,30mm).
 
[[Súbor:PuzdrovaMaticaSoSrobom.jpg|170px]]
 
[[Súbor:PuzdrovaMaticaSoSrobom.jpg|170px]]
  
Riadok 62: Riadok 67:
  
  
Výslená konštrukcia.
+
Vyhotovená konštrukcia.
  
 
[[Súbor:obrazok_20190524_163901.jpg|850px]]
 
[[Súbor:obrazok_20190524_163901.jpg|850px]]
==Triedenie cukríkov==
 
[[Súbor:GifVideo.gif|center]]
 
  
* Popisat proces premeny napadu na hmotny (funkcny) produkt
+
==Schéma zapojenia==
* Vyspecifikovat potrebny material (uprednostnujeme vlastnych alebo existujucich komponentov, v pripade potreby vieme pomoct)<BR> vystupom bude zhmotneny napad a aj navod - krok za krokom pre reprodukciu produktu
+
Schéma zapojenia servomotorov a ostatných periférií.
  
 +
[[Súbor:SchemaDTV.png|850px]]
  
[http://www.example.com link title]
+
==Výsledný proces triedenia==
 +
[[Súbor:GifVideo.gif|center]]
  
[[Súbor:MojObrazok2.jpg|center|200px]]
+
== Použité zdroje ==
  
[[Médiá:MojZdrojak.c]]
+
Užitočné odkazy:
 +
* [https://www.adafruit.com/product/1334 Adfruit RGB sensor]
 +
* [https://www.sparkfun.com/products/9453 Sparkfun IR sensor]
 +
* [https://www.tinkercad.com Tinkercad schéma zapojenia]
 +
* [https://www.arduino.cc Arduino IDE]
  
 +
== Program ==
 +
Program triediacej stanice:
  
'''Použité zdroje:'''
+
<source lang="c">
  
* Zoznam použitej literatúry, vrátane katalógových údajov (datasheet), internetových odkazov a pod.
+
#include "Servo.h"
 +
#include "Wire.h"
 +
#include "Adafruit_TCS34725.h"
  
__TOC__
+
Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_50MS, TCS34725_GAIN_1X);
  
== Analýza ==
+
//variables
  
V tejto časti popíšete ako idete daný problém riešiť. Uvediete sem aj všetky potrebné technické údaje,
+
Servo feed;  // feed wheel
ktoré sú potrebné na úspešné vyriešenie projektu. Napríklad:
+
Servo sort;    // deflection mechanism
  
* popis komunikačnej zbernice (i2c, 1-wire, RS-232 a pod.)
+
int IR_pin = 0;  //IR sensor
* obrázok zapojenia vývodov použitej súčiastky
+
int IR_value=0;  //value from IR sensor
* odkaz na katalógový list
+
int Led_pin=11; // RBG sensor lighting
* priebehy dôležitých signálov
 
* este jedna polozka
 
  
 +
int blue = 10;    //RGB led blue pin
 +
int green  = 9;  //RGB led green pin   
 +
int red  = 6;      //RGB led red pin
  
== Popis riešenia ==
+
//*Color conditions of candies
 +
    int sOrange[6]={140,175,45,65,22,32};
 +
    int sGreen[6]={80,100,95,115,30,40};
 +
    int sRed[6]={132,175,55,70,32,40};
 +
    int sPurple[6]={110,137,73,84,40,50};
 +
    int sYellow[6]={117,137,70,83,20,32};
  
Sem opíšete ako konkrétne ste problém vyriešili. Začnite popisom pripojenia k procesoru
+
void setup() {
(nezabudnite na schému zapojenia!) a zdôraznite ktoré jeho periférie ste pritom využili.
+
  Serial.begin(9600);
 +
  Serial.println("Arduino sotring machine");
  
'''Schéma zapojenia snímača'''
+
  feed.attach(5); 
[[Súbor:Zapojenie.png]]
+
  feed.write(0);
 +
 
 +
  sort.attach(3);
 +
  sort.write(90);
 +
 
 +
  pinMode(Led_pin,OUTPUT);
 +
  digitalWrite(Led_pin,LOW);
  
[[Súbor:3D model.jpg]]
+
  pinMode(green,OUTPUT);
 +
  pinMode(red,OUTPUT);
 +
  pinMode(blue,OUTPUT);
 +
 
 +
  //Control conection to RGB sensor
 +
  if (tcs.begin()) {
 +
  Serial.println("Sensor ready");
 +
  } else {
 +
  Serial.println("Sensor filed");
 +
  while (1);
 +
  }
  
Pozn.: Názov obrázku musí byť jedinečný, uvedomte si, že Obr1.jpg už pred vami skúsilo
+
}
nahrať už aspoň 10 študentov.
 
  
[[Súbor:MojObrazok.jpg|center|250px]]
+
void loop() {
 +
  IR_value=analogRead(IR_pin);
  
=== Algoritmus a program ===
+
  if(IR_value>450)    //feed wheel interupt
 +
  {
 +
    feed.write(90);
 +
    delay(350);
 +
    digitalWrite(Led_pin,HIGH);
  
Uveďte stručný popis algoritmu, v akom jazyku a verzii vývojového prostredia ste ho vytvorili.  
+
    //color detection
Je vhodné nakresliť aspoň hrubú štruktúru programu napríklad vo forme vývojového diagramu.
+
    int colordec=detection(); 
Rozsiahly program pre lepšiu prehľadnosť rozdeľte do viacerých súborov.
+
 +
    //candy classification
 +
    divert(colordec);
 +
    delay(300);
 +
    feed.write(0);
 +
    delay(350);
 +
  }
  
Vyberte podstatné časti zdrojového kódu, použite na to prostredie ''source'':
+
}
  
<source lang="c">
 
/* A nezabudnite zdroják hojne komentovať  */
 
  
int main(void) {
+
//function of color detection
 +
int detection(){
 +
    float red, green, blue, clean;
 +
    int color_num;
 +
    String detected="";
 
      
 
      
     printf("Hello, World!\n");
+
     tcs.getRGB(&red, &green, &blue);
     return(0);
+
   
}
+
    //write a color spectrum
</source>
+
    Serial.print("R:\t"); Serial.print(int(red));
 +
     Serial.print("\tG:\t"); Serial.print(int(green));  
 +
    Serial.print("\tB:\t"); Serial.print(int(blue));
 +
    Serial.print("\t");
  
Nezabudnite však nahrať aj kompletné zdrojové kódy vášho programu!
+
    //conditions of colors
 +
    if((sOrange[0]<red && red<sOrange[1]) && (sOrange[2]<green && green<sOrange[3]) && (sOrange[4]<blue && blue<sOrange[5]))
 +
    {
 +
    detected="orange";
 +
    color_num=1;
 +
    }
 +
    else if((sGreen[0]<red && red<sGreen[1]) && (sGreen[2]<green && green<sGreen[3]) && (sGreen[4]<blue && blue<sGreen[5]))
 +
    {
 +
    detected="green"; 
 +
    color_num=2;
 +
    }
 +
    else if((sRed[0]<red && red<sRed[1]) && (sRed[2]<green && green<sRed[3]) && (sRed[4]<blue && blue<sRed[5]))
 +
    {
 +
    detected="red"; 
 +
    color_num=3;
 +
    }
 +
    else if((sPurple[0]<red && red<sPurple[1]) && (sPurple[2]<green && green<sPurple[3]) && (sPurple[4]<blue && blue<sPurple[5]))
 +
    {
 +
    detected="purple"; 
 +
    color_num=4;
 +
    }
 +
    else if((sYellow[0]<red && red<sYellow[1]) && (sYellow[2]<green && green<sYellow[3]) && (sYellow[4]<blue && blue<sYellow[5]))
 +
    {
 +
    detected="yellow"; 
 +
    color_num=5;
 +
    }
 +
    else{
 +
    detected="blank";
 +
    color_num=0;
 +
    }
  
Zdrojový kód: [[Médiá:Serial.h|serial.h]] a [[Médiá:Pip.c|main.c]]
+
    Serial.print("Color:\t");
 +
    Serial.println(detected);
 +
    return color_num;
 +
  }
  
[[Médiá:MojProgram.c|program.c]]
+
// function of servo 2 positioning 
 
+
void divert(int color)
 
+
{
=== Výsledok ===
+
  switch (color) {
 
+
  case 1: //orange
Nezabudnite zdokumentovať výsledok vašej práce. Určite sem patria fotografie, video
+
    sort.write(10);
a zhodnotenie ako ste spokojní s výsledkom,  
+
    analogWrite(red,255);
 +
    analogWrite(green,127); 
 +
    analogWrite(blue,80);
 +
    break;
 +
  case 2: //green
 +
    sort.write(45);
 +
    analogWrite(red,0);
 +
    analogWrite(green,255);
 +
    analogWrite(blue,0);
 +
    break;
 +
  case 3://red
 +
    sort.write(90);
 +
    analogWrite(red,255);
 +
    analogWrite(green,0); 
 +
    analogWrite(blue,0);
 +
    break;
 +
  case 4: //purple
 +
    sort.write(135);
 +
    analogWrite(red,0);
 +
    analogWrite(green,0); 
 +
    analogWrite(blue,255);
 +
    break; 
 +
  case 5: //yellow
 +
    sort.write(170);
 +
    analogWrite(red,255);
 +
    analogWrite(green,255); 
 +
    analogWrite(blue,0);
 +
    break;
 +
  default: //empty
 +
    analogWrite(red,0);
 +
    analogWrite(green,0);
 +
    analogWrite(blue,0);
 +
    break;
 +
  }
 +
}
 +
</source>
  
Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.
 
  
 +
Zdrojový kód: [[Médiá:ProgramDTV_red.ino|stanica.ino]]
  
 
[[Category:DTV2019]]
 
[[Category:DTV2019]]

Aktuálna revízia z 17:39, 27. máj 2019

Autor: Patrik Herčút
Študijný odbor: Robotika a kybernetika 3. Bc. (2019)

Opis projektu

Triediaca stanica

Cieľom projektu je vytvorenie triediacej stanice farebných cukríkov SKITTLES.

Prečo?

Balíček SKITTLES obsahuje viacero farieb cukríkov s rôznymi príchuťami. Po roztriedení môže konzument začať ktoroukoľvek farbou alebo príchuťou bez nutnosti prehľadávania obsahu balíčka.


Ako ?

Triediaca stanica pozostáva z týchto častí:

  1. Násypník
  2. RGB snímač
  3. IR snímač
  4. Podávač
  5. Servomotor podávača
  6. Triediaci mechanizmus
  7. Servomotor triediaceho mechanizmu

Obrazok1.png

3D Model

Model mechanizmu pre podávanie a triedenie cukríkov.

3D model.jpg

Servomotory

Pre chod podávacieho zariadenia je použitý servomotor s kontinuálnym chodom. Triedenie zabezpečuje klasické modelárske servo.

ServoObr1.jpg

Snímače

Snímače podávača

Snímanie farby cukríkov zabezbečuje RGB snímač, správnu pozíciu podávacieho bubna určuje IR snímač.

RGB Snimac.jpg
IRsnimac.jpg


Konštrukcia

Pre vytvorenie konštrukcie je využitá buková preglejka hrúbky 4mm. Laserom boli narezané jednotlivé diely z ktorých je zostavená celá konštrukcia triediacej stanice. Rozmer preglejky 1200*600 bol upravený kvôli rozmeru rezacieho stola lasera, rozmer 800*600 (žltý obrys na obrázku). NakresKonstrukcie.png


Rezanie konštrukcie.

RezanieKonstrukcie.jpg

Kvôli pohldnému rozoberaniu boli na spájanie použití puzdrové matice s rôznou dĺžkou skrutiek (20,30mm). PuzdrovaMaticaSoSrobom.jpg

Obrazok 20190524 163948.jpg




Vyhotovená konštrukcia.

Obrazok 20190524 163901.jpg

Schéma zapojenia

Schéma zapojenia servomotorov a ostatných periférií.

SchemaDTV.png

Výsledný proces triedenia

GifVideo.gif

Použité zdroje

Užitočné odkazy:

Program

Program triediacej stanice:

#include "Servo.h"
#include "Wire.h"
#include "Adafruit_TCS34725.h"

Adafruit_TCS34725 tcs = Adafruit_TCS34725(TCS34725_INTEGRATIONTIME_50MS, TCS34725_GAIN_1X);

//variables

Servo feed;   // feed wheel 
Servo sort;    // deflection mechanism

int IR_pin = 0;   //IR sensor
int IR_value=0;  //value from IR sensor
int Led_pin=11; // RBG sensor lighting

int blue = 10;    //RGB led blue pin
int green  = 9;  //RGB led green pin    
int red  = 6;      //RGB led red pin

//*Color conditions of candies 
    int sOrange[6]={140,175,45,65,22,32};
    int sGreen[6]={80,100,95,115,30,40};
    int sRed[6]={132,175,55,70,32,40};
    int sPurple[6]={110,137,73,84,40,50};
    int sYellow[6]={117,137,70,83,20,32};

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Arduino sotring machine");

  feed.attach(5);  
  feed.write(0);
  
  sort.attach(3); 
  sort.write(90);
  
  pinMode(Led_pin,OUTPUT);
  digitalWrite(Led_pin,LOW);

  pinMode(green,OUTPUT);
  pinMode(red,OUTPUT);
  pinMode(blue,OUTPUT);
  
  //Control conection to RGB sensor 
   if (tcs.begin()) {
   Serial.println("Sensor ready");
   } else {
   Serial.println("Sensor filed");
   while (1); 
   } 

}

void loop() {
  IR_value=analogRead(IR_pin);

  if(IR_value>450)     //feed wheel interupt
  {
    feed.write(90);
    delay(350);
    digitalWrite(Led_pin,HIGH);

     //color detection
     int colordec=detection();  
 
    //candy classification
    divert(colordec);
    delay(300);
    feed.write(0);
    delay(350);
  }

}


//function of color detection
int detection(){
    float red, green, blue, clean;
    int color_num;
    String detected="";
    
    tcs.getRGB(&red, &green, &blue);
    
    //write a color spectrum
    Serial.print("R:\t"); Serial.print(int(red)); 
    Serial.print("\tG:\t"); Serial.print(int(green)); 
    Serial.print("\tB:\t"); Serial.print(int(blue));
    Serial.print("\t");

    //conditions of colors 
    if((sOrange[0]<red && red<sOrange[1]) && (sOrange[2]<green && green<sOrange[3]) && (sOrange[4]<blue && blue<sOrange[5]))
    {
    detected="orange";
    color_num=1;
    }
    else if((sGreen[0]<red && red<sGreen[1]) && (sGreen[2]<green && green<sGreen[3]) && (sGreen[4]<blue && blue<sGreen[5]))
    {
    detected="green";  
    color_num=2;
    }
    else if((sRed[0]<red && red<sRed[1]) && (sRed[2]<green && green<sRed[3]) && (sRed[4]<blue && blue<sRed[5]))
    {
    detected="red";  
    color_num=3;
    }
     else if((sPurple[0]<red && red<sPurple[1]) && (sPurple[2]<green && green<sPurple[3]) && (sPurple[4]<blue && blue<sPurple[5]))
    {
    detected="purple";  
    color_num=4;
    }
     else if((sYellow[0]<red && red<sYellow[1]) && (sYellow[2]<green && green<sYellow[3]) && (sYellow[4]<blue && blue<sYellow[5]))
    {
    detected="yellow";  
    color_num=5;
    }
    else{ 
    detected="blank";
    color_num=0;
    }

    Serial.print("Color:\t");
    Serial.println(detected);
    return color_num;
  }

// function of servo 2 positioning  
void divert(int color)
{
  switch (color) {
  case 1: //orange
    sort.write(10);
     analogWrite(red,255);
     analogWrite(green,127);  
     analogWrite(blue,80);
    break;
  case 2: //green
    sort.write(45);
    analogWrite(red,0);
    analogWrite(green,255);
    analogWrite(blue,0);
    break;
  case 3://red
    sort.write(90);
    analogWrite(red,255);
    analogWrite(green,0);  
    analogWrite(blue,0);
    break;
  case 4: //purple
    sort.write(135);
    analogWrite(red,0);
    analogWrite(green,0);  
    analogWrite(blue,255);
    break;   
  case 5: //yellow
    sort.write(170);
    analogWrite(red,255);
    analogWrite(green,255);  
    analogWrite(blue,0);
    break;
  default: //empty
    analogWrite(red,0);
    analogWrite(green,0);
    analogWrite(blue,0);
    break;
  }
}


Zdrojový kód: stanica.ino