Αρχική » ΝΤΟΜΑΤΟΣΥΛΛΕΚΤΗΣ
Αρχείο κατηγορίας ΝΤΟΜΑΤΟΣΥΛΛΕΚΤΗΣ
ΝΤΟΜΑΤΟΣΥΛΛΕΚΤΗΣ Κέρδη από την εργασία μας.
Κέρδη από την εργασία μας.
Εφαρμογή των θεωριών στην πράξη, έρευνα για επίλυση προβλημάτων, συνεργασία και ομαδικό πνεύμα, υλοποίηση κατασκευής για συγκεκριμένη λειτουργία, χρήση λογισμικών στον πραγματικό κόσμο, εκπόνηση σχεδίου κατασκευών, εξαγωγή συμπερασμάτων και παρουσίαση ενός έργου.
Μελλοντικοί σχεδιασμοί.
Έχουμε κάνει πολλές παρατηρήσεις μέχρι τώρα και πολλές βελτιώσεις που θα μπορούσαν να εφαρμοσθούν. Κάποιες είναι στο δρόμο, αλλά τρέχουσες υποχρεώσεις μας σαν μαθητές μας καθυστερούν.
Προς το παρόν κάθε τμήμα, τόσο στο υλικό όσο και στο λογισμικό, είναι κατασκευασμένο από την ομάδα μας. Και αυτό μπορείτε να το διαπιστώσετε από τα επισυναπτόμενα αρχεία με τους κώδικες και τα διαγράμματα κατασκευής.
- Το σύστημα που ανεβοκατεβάζει την κεφαλή θέλει άλλαγμα με κάποιο με ατέρμονα κοχλία. Έτσι δεν θα χρειάζονται πλέον τα αντίβαρα (που προσθέτουν έξτρα βάρος) , θα είναι πολύ πιο γρήγορη η κίνηση της κεφαλής και φυσικά πιο σταθερή.
- Θα γίνει χρήση γραμμικού σερβομηχανισμού για την αρπάγη της κεφαλής ώστε να είναι σταθερότερος και με μεγαλύτερη ακρίβεια.
- Θα αντικατασταθεί το αμαξίδιο μεταφοράς με κάποιο με ερπύστριες ή με άρθρωση, ή ακόμα και με 2 ισχυρές ρόδες ώστε να γίνονται οι στροφές στο θερμοκήπιο πιο εύκολα και χωρίς τριβές.
- Θα αντικατασταθεί ο αισθητήρας RGB με κάμερες και φυσικά αντίστοιχο λογισμικό ώστε να ξεχωρίζει τους καρπούς. Τότε θα μπορούμε να συλλέγουμε κάθε λογής καρπό. Χρειαζόμαστε εδώ την βοήθεια του Raspberry PI, αν θέλουμε να διατηρήσουμε το κόστος χαμηλό.
- Θα τοποθετηθούν μπαταρίες στο αμαξίδιο για αυτοτέλεια και βεληνεκές κίνησης με ταυτόχρονη διαδικασία φόρτισής τους.
Οφέλη για τους πολίτες
Όπως φαίνεται από την παρουσίαση της εργασίας μας, σε πρώτη φάση είναι κερδισμένοι οι εργαζόμενοι στην περισυλλογή καρπών σε θερμοκήπια. Θα αποφύγουν την επαφή με το εχθρικό, πολλές φορές, περιβάλλον καλλιέργειας. (θερμοκρασία, υγρασία, φυτοφάρμακα κ.λ.π.) Η περισυλλογή θα γίνεται στοχευμένα σε νεκρό χρόνο και η ποιότητα των καρπών πιθανότατα θα είναι καλύτερη. Μικρό κόστος αγοράς του ρομπότ.
Οφέλη για την πόλη μου
Τα οφέλη που θα προκύψουν για την πόλη μου υπολογίζουμε ότι θα είναι ευεργετικά και πολυποίκιλα.
- Βελτίωση ποιότητας προϊόντων
- Άμεση παράδοση φρέσκων καρπών
- Εξοικονόμηση ενέργειας και κίνητρα για χρήση γεωθερμίας κυρίως το χειμώνα που η απόδοση των Stirling αυξάνεται.
- Έρευνα και παραγωγή τεχνογνωσίας στη χώρα μας.
Παράδειγμα εφαρμογής
Στο SITE που παραθέτουμε στην πρώτη σελίδα θα βρείτε πλήρη video, τεκμηρίωση και παρουσιάσεις της εργασίας μας.
ΝΤΟΜΑΤΟΣΥΛΛΕΚΤΗΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ
Εξ’ αρχής είχαμε θέσει και μια άλλη προϋπόθεση για την κατασκευή μας. Να χρησιμοποιεί ενέργεια που θα παρέχεται από το περιβάλλον. Στον τόπο μας υπάρχουν πολλές θερμές πηγές με θερμοκρασία νερού πολύ υψηλή. Έχουμε επίσης άφθονη ηλιοφάνεια, οπότε είμαστε έτοιμοι για το επόμενο βήμα. Στο διαδίκτυο είδαμε μηχανές Stirling να περιστρέφονται με τη θερμότητα ενός κεριού. Σκεφθήκαμε λοιπόν ότι είναι δυνατόν να χρησιμοποιήσουμε τέτοιες μηχανές για να έχουμε την απαιτούμενη ενέργεια να κινήσουμε τα ρομπότ μας. Στην περίπτωση που δεν έχουμε ζεστό νερό η ηλιακή ή ακόμα και η αιολική ενέργεια μπορεί να δώσει λύση.
Στόχος μας ήταν να παρουσιάσουμε κάτι που να μπορεί να κατασκευασθεί με μικρό κόστος αλλά να είναι και αποδοτικό. Χρησιμοποιήσαμε Arduino Mega 1280. Διαθέτει πληθώρα γραμμών εισόδου-εξόδου, καθώς και δυνατότητες χρήσης των PWM & UART.
Χωρίς να ξεχνάμε πάντα ότι το Raspberry PI είναι ένα πολύ δυνατό εργαλείο για να ολοκληρώσουμε την κατασκευή μας.
ΝΤΟΜΑΤΟΣΥΛΛΕΚΤΗΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ
Βασικές καινοτομίες
- Ο τρόπος με τον οποίο συλλέγουμε τις ντομάτες: χρησιμοποιούμε έναν κινητήρα για να πραγματοποιήσουμε τις δύο κινήσεις που κάνει ο άνθρωπος. Πιάνει τον ώριμο καρπό, τον γυρίζει για να κόψει το κοτσάνι και στη συνέχεια τον συλλέγει.
- Χρησιμοποιήσαμε RGB αισθητήρα χρώματος 16 pixels, σαρώνοντας το χώρο με κόκκινο laser για να ανιχνεύσουμε το κόκκινο.
- Αυξήσαμε την ευαισθησία χρησιμοποιώντας έναν μαύρο σωλήνα και τον τηλεφακό από μια φωτογραφική μηχανή μιας χρήσης.
Χρησιμοποιήσαμε BASCOM Compiler.
Τοποθετήσαμε βηματικούς κινητήρες για πολύ μεγάλη ακρίβεια θέσης.
Με κάμερες στο χώρο θα μπορούμε να εντοπίζουμε με ακρίβεια τη θέση των καρπών και να τις συλλέγουμε με εντελώς τυφλά ρομπότ. Τροφοδοτείται, στα πλαίσια της σχολικής εργασίας με ρεύμα από το δίκτυο, αλλά οι προδιαγραφές του είναι να εκμεταλλεύεται την ηλεκτρική ενέργεια που θα παράγεται με τη γεωθερμία του τόπου μας (Πολιχνίτος, Εφταλού, Θέρμα κ.λ.π.) χωρίς να αποκλείονται και άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, για να λειτουργήσει κατά τη διάρκεια μέρας και νύχτας, ενώ σε περίπτωση πλεονάσματος ενέργειας θα έχει τη δυνατότητα αποθήκευσης αυτής σε μπαταρίες για περεταίρω χρήση από άλλες συσκευές.
Στην επόμενη έκδοση κινείται αποκλειστικά με μπαταρίες.
ΝΤΟΜΑΤΟΣΥΛΛΕΚΤΗΣ ΓΕΝΙΚΑ
Σύνοψη της ιδέας
Κατασκευάσαμε ένα ρομπότ που συλλέγει ντομάτες τη νύχτα (συνθήκες χαμηλού φωτισμού) χρησιμοποιώντας γεωθερμία. Η εργασία μας αποτελείται από δύο ρομποτικά συστήματα. Το τμήμα παραλαβής και εξόδου γίνεται με LEGO EV3. Η περισυλλογή γίνεται με ξεχωριστό ρομπότ (μετατροπή ενός εκτυπωτή inkjet) που κατασκευάσαμε ειδικά για την περίπτωση χρησιμοποιώντας Arduino Mega 1280. Διαθέτει πληθώρα γραμμών εισόδου-εξόδου, καθώς και δυνατότητες χρήσης των PWM & UART. Το ρομπότ προχωρά σε 4 ρόδες για μεγαλύτερη σταθερότητα και κατευθύνεται με ψηφιακή πυξίδα. Επικοινωνεί ασύρματα με Bluetooth.
Πλεονεκτήματα
- Κινείται σε κάθε έδαφος διαγράφοντας διάφορες τροχιές.
- Αναφέρει ασύρματα κάθε φάση της λειτουργίας του.
- Λαμβάνει και εκτελεί εντολές.
- Δεν χρειάζεται ειδικές υποδομές.
- Συνεργάζεται με άλλα υπολογιστικά συστήματα.
- Χρησιμοποιεί ενέργεια από το περιβάλλον.
- Είναι χαμηλού κόστους κατασκευή.
Πρόσφατα σχόλια