Title: 12. PROJEKAT: Automatizovani sistem za klasifikaciju i sortiranje otpada pomoću Dobot Magician
Course: AI Projects for Students (SR) > Section: AI WITH Dobot

12. PROJEKAT: Automatizovani sistem za klasifikaciju i sortiranje otpada pomoću Dobot Magician

Dobot Blockli je programska platforma zasnovana na Google Blockli. U ovom procesu, korisnici mogu programirati kroz format slagalice, koji je jednostavan i lako razumljiv. Takođe, korisnici mogu koristiti integrisani API Dobota u bilo kom trenutku.

12.1 Blokli interfejs

Otvorite DobotStudio i kliknite na DobotBlock Lab:

12.2 Blok kod

12.3 Inicijalizacija i definisanje problema

Kontekst i motivacija

U modernoj industriji i ekologiji, ručno sortiranje otpada je spor, neefikasan i često opasan proces. Cilj ovog projekta je da se stvori autonomni sistem koji koristi kompjuterski vid i robotsku manipulaciju za prepoznavanje i fizičko odvajanje različitih materijala (u ovom slučaju organskog otpada i plastike).

Izjava o problemu

Primarni izazov leži u sinhronizaciji tri nezavisna podsistema:

1.    Transportni sistem: Pokretna traka koja donosi predmete u radni prostor.

2.    Senzorski sistem: Kamera koja mora da identifikuje tip predmeta u realnom vremenu.

3.    Sistem za aktiviranje: Robotska ruka koja mora precizno izvršiti branje i postavljanje na osnovu povratnih informacija senzora.

KSNUMKS Arhitektura rešenja

Rešenje je zasnovano na platformi Dobot Magician i programskom okruženju zasnovanom na blokovima (Blockli) koje integriše AI module za prepoznavanje slika.

Hardverske komponente

- Dobot Magician Arm: Visoko precizni 4-osni robot.
- Usisna čaša: Koristi se kao krajnji efektor za svoju svestranost u rukovanju različitih oblika.
- USB kamera: Montiran iznad pojasa za stabilan pogled odozgo na dole.
- Transportna traka: Kontroliše se preko koračnog motora povezanog sa Dobotom.

Softver Logika

Algoritam prati iterativni model zatvorene petlje: Start Belt -> Stop -> Capture -> Analyze -> Sort -> Return to Home.

12.5 Detaljna analiza bloka koda

Program je podeljen u četiri ključna segmenta:

Konfiguracija (podešavanje)

- koristite kameru 1: Objavljuje hardverski ulaz za vizuelne podatke.
- Set end effector [Suction Cup]: Soft-mapira kontrolu vazdušne pumpe na izlazu robota.
- Idi na Ks:175, I:39.5, Z:48.1: Ovo je "Bezbednosna pozicija". Robot se povlači kako bi izbegao ometanje kamere i obezbeđuje optimalan put do bilo koje tačke na pojasu.

Logistika (kontrola transportera)

Unutar bloka ponavljanja zauvek:

- Set transportni motor [STEPPER1] Brzina 15 mm / s: Aktivira pojas kontrolisanom brzinom kako bi se sprečilo klizanje lakih predmeta.
- sačekajte 3 sekunde: Kritična vremenska konstanta koja definiše rastojanje između stavki.
- Brzina KSNUMKS: Zaustavlja pojas tako da robot može da izvrši precizan "statički izbor".

AI inspekcija (prepoznavanje slike)

- Odbrojavanje 4 s: Obezbeđuje vreme stabilizacije za kameru da se fokusira i za AI popup za obradu slike.
- Ako slika prepozna oznaku KSNUMKS-a = [organski / plastični]: Poziva API za duboko učenje da uporedi trenutni okvir sa obučenim skupom podataka i vraća oznaku klase.

Kinematika i manipulacija

Za svaku granu (organska / plastična), sistem koristi dva tipa kretanja:

1.    Zajedničko kretanje (PTP): Pomera sve zglobove istovremeno za najbrži point-to-point putovanja.

2.    Ravna linija (linearna): Pomera ruku strogo vertikalno na Z-osi kako bi se osiguralo da usisna čaša čini savršen kontakt bez kucanja stavku preko.

12.6 Operativni algoritam (korak po korak)

·        POČETAK: Inicijalizujte instrumente i podesite krajnji efektor.

·        TRANSPORT: Pomerite pojas za 3 sekunde, a zatim zaustavite.

·        SENSE: Snimanje slike i identifikuju oznaku preko AI.

·        ODLUKA:

·        Ako organski: Pomerite se da zgrabite koordinate, uključite usisavanje, pređite na organsku kantu, isključite usisavanje.

·        Ako je plastika: Pomerite se da biste zgrabili koordinate, uključite usisavanje, pređite na plastičnu kantu, isključite usisavanje.

·        Ako je prazan: Izvršite signalni "shake" pokret (rotiranje R-ose).

·        RESET: Povratak na početne koordinate bezbednosti.

·        LOOP: Ponavljajte ciklus na neodređeno vreme.

12.7 Tehničke specifikacije koordinata

Na osnovu skripte kalibrisane su sledeće koordinate:

Tačka | X (mm) | Y (mm) | Z (mm) | R (°) | Pretraga
O NAMA | 175.0 | 39.5 | 48.1 | 12.7 | Stanje mirovanja / čekanja
Pristup | -56.3 | 155.5 | 7.4 | 109.9 | Položaj iznad stavke
Pretraživanje | -52.8 | 125.3 | -24.8 | 112.8 | Kontakt tačka (spuštena)
Organska kanta za smeće | 180.9 | -67.5 | -43.5 | -20.5 | Odlaganje organskih materija
Plastična kanta | 161.9 | 63.2 | -20.9 | 21.3 | Odlaganje plastike

12.8 Rešavanje problema sa implementacijom

·        Netačno hvatanje: Uverite se da je stavka centrirana. Ako se razlikuje, koristite vodiče na pojasu ili integrišite dinamičke Ks / I povratne informacije iz AI kamere.

·        Greške u klasifikaciji: AI prepoznavanje je osetljivo na svetlost. Koristite boju pojasa visokog kontrasta i konzistentno spoljno LED osvetljenje.

·        Bezbednost: Uvek proverite da li je radni prostor čist od prepreka pre nego što započnete ponavljanje zauvek petlje.