Prosty system sortowania produktów z Raspberry Pi i Arduino: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Jestem fanem inżynierii, w wolnym czasie uwielbiam programować i wykonywać projekty związane z elektroniką, w tym projekcie podzieliłbym się z wami Prostym Systemem Sortowania Produktów, który ostatnio zrobiłem.

Do wykonania tego systemu należy przygotować komponenty w następujący sposób:

1. Raspberry Pi 3 + kamera v2.1 + zasilacz

2. Arduino Uno + osłona silnika + zasilacz (do tego używam baterii)

3. NodeMCU ESP8266 + osłona silnika + zasilacz (do tego używam ciasta)

4. Silnik prądu stałego x 1

5. Serwo RC 9g x 2

6. Serwo RC MG90S x 2

7. Czujnik podczerwieni x 3

8. Diody LED do części oświetleniowej

9. Łożysko zespołu przenoszenia kulek x 1

10. Karton, patyczki do lodów, słomki

11. Przenośnik taśmowy

12. Tablet lub smartfon

Krok 1: Części i komponenty systemu

System ten zasadniczo składa się z 3 części.

1. Przechowywanie produktu i ramię zużywające. (jako produkty używam pudełek z etykietą)

2. Przenośniki taśmowe i dołączone do nich siłowniki i czujniki.

3. Centrum sterowania i monitor. (Raspberry Pi + kamera jako centrum sterowania i tablet jako monitor)

Krok 2: Część 1 – Przechowywanie produktu i krótki opis ramienia

Ramię zużywające odbiera sygnał sterujący z kontrolera (Raspberry Pi 3), aby wykonać sekwencję: Ręka w górę o 90 stopni => Ramię obraca się o 90 stopni => Ręka w dół do 0 stopni => Pole wykryte przez czujnik IR => Palce blisko, aby wziąć pudełko => Ramię obraca się z powrotem do 0 stopni => Palce otwierają i upuszczają pudełko.

Aby uzyskać szczegółowe informacje, weź kod w:

github.com/ANM-P4F/ProductSortingSystem/tr…

Krok 3: Taśmy przenośnikowe części 2 i dołączone siłowniki i czujniki

Sercem tej części jest Arduino Uno. Otrzymuje sygnał "start/stop" z Raspberry Pi przez połączenie szeregowe, aby uruchomić/zatrzymać dzwon przenośnika. Pierwszy czujnik podczerwieni wzdłuż dzwonka przenośnika łączy się z Arduino Uno przez DIO, po wykryciu pudełka Arduino Uno zatrzymuje dzwon przenośnika i wysyła sygnał do Raspberry Pi przez połączenie szeregowe, aby dokonać klasyfikacji obrazu.

Po dokonaniu klasyfikacji raspberry pi wysyła z powrotem sygnał do Arduino, aby kontynuował działanie dzwonka.

Drugi czujnik podczerwieni również łączy się z Arduino przez DIO, gdy wykryje pudełko, Arduino steruje serwomotorem w celu sortowania.

Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz kod źródłowy w następującym łączu:

github.com/ANM-P4F/ProductSortingSystem/tr…

Krok 4: Centrum sterowania i monitor

Raspberry Pi z podłączoną kamerą to centrum sterowania.

Jako panel monitora można wykorzystać tablet lub smartfon.

Raspberry Pi odbiera polecenie sterujące użytkownika, aby uruchomić/zatrzymać system za pomocą żądania HTTP, które można wykonać w przeglądarce internetowej na tablecie lub smartfonie.

Po otrzymaniu polecenia sterującego Raspberry Pi żąda uruchomienia części ramienia i dzwonka przenośnika.

Raspberry Pi komunikuje się z Arduino Uno (część dzwonka przenośnika) przez port szeregowy i NodeMCU ESP8266 (część zużywająca) przez UDP. Raspberry Pi to serwer strumieniowy, który przesyła obrazy z kamer do przeglądarki internetowej. Prowadzi również sieć klasyfikacyjną vgg16 na tensorflow lite, aby klasyfikować pudełka, aby uzyskać typ logo (batman, superman i nasze). Sieć klasyfikacyjna jest uruchamiana tylko wtedy, gdy Raspberry Pi otrzyma polecenie z Arduino Uno (kiedy skrzynka zostanie wykryta przez pierwszy czujnik podczerwieni).

Jeśli chodzi o etykietę pudełka, w tym projekcie wykorzystałem 3 klasy logo.

Jeśli potrzebujesz trenować własne zajęcia, skorzystaj z tego źródła:

github.com/ANM-P4F/Classification-Keras

Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz kod w następującym łączu:

github.com/ANM-P4F/ProductSortingSystem/tr…

Krok 5: To wszystko! Mam nadzieję, że podoba Ci się ten projekt

Daj mi znać, jeśli potrzebujesz więcej informacji.