پروژه مکاترونیک
پروژه مکاترونیک: طراحی و ساخت ربات تفکیکگر هوشمند (Smart Sorting Robot)
چکیده پروژه (Abstract)
در این پروژه یک سیستم مکاترونیکی طراحی میشود که قادر است اجسام را براساس ویژگیهای فیزیکی (رنگ، اندازه یا جنس) شناسایی و سپس توسط مکانیزم مکانیکی آنها را تفکیک و در محل مناسب قرار دهد. این ربات ترکیبی از سه بخش اصلی است:
سیستم مکانیکی + سیستم الکترونیکی + سیستم کنترل و هوش مصنوعی ساده.
اهداف پروژه مکاترونیک
آشنایی با ساختار سیستمهای مکاترونیکی
ترکیب مکانیک، الکترونیک، و برنامهنویسی در یک سیستم واحد
پردازش داده سنسورها برای تصمیمگیری
کنترل سرو موتور و سیستم انتقال مکانیکی
طراحی یک سیستم عملیاتی با کاربرد صنعتی
اجزای مورد استفاده
۱. بخش مکانیکی
شاسی ربات یا فریم
نوار نقاله کوچک (Mini Conveyor Belt)
مکانیزم بازوی گیرنده (Gripper)
اتصالات چاپ سهبعدی یا فلزی
۲. بخش الکترونیکی
میکروکنترلر (Arduino Uno یا ESP32)
سنسور تشخیص رنگ (TCS34725)
سنسور فاصله (Ultrasonic) برای اندازه
سروو موتور برای بازو
موتور DC برای نوار نقاله
درایور موتور (L298N)
منبع تغذیه
۳. بخش کنترلی و نرمافزاری
الگوریتم تصمیمگیری براساس رنگ و اندازه
برنامه Arduino C/C++
کنترل سرعت موتور و زاویه سروو
روش اجرا
مرحله ۱: طراحی مکانیکی
طراحی پایه نوار نقاله
نصب موتورهای DC
نصب سنسور رنگ در بالای نوار
طراحی بازوی مکانیکی برای گرفتن و جابهجایی اجسام
مرحله ۲: اتصال الکترونیکی
اتصال سنسور رنگ به Arduino
اتصال سروو موتور برای بازو
اتصال موتور نوارنقاله به درایور
پروگرام کردن میکروکنترلر
مرحله ۳: برنامهنویسی
نمونه کد:
#include <Servo.h>
#include "Adafruit_TCS34725.h"
Servo arm;
Adafruit_TCS34725 colorSensor;
void setup() {
arm.attach(۹);
colorSensor.begin();
}
void loop() {
uint16_t r, g, b, c;
colorSensor.getRawData(&r, &g, &b, &c);
if (r > ۲۰۰ && g < ۱۰۰ && b < ۱۰۰) {
// رنگ قرمز
arm.write(۳۰);
} else if (g > ۲۰۰ && r < ۱۰۰) {
// رنگ سبز
arm.write(۹۰);
} else {
// سایر موارد
arm.write(۱۵۰);
}
}
نتایج مورد انتظار
ربات قادر است اجسام را تشخیص دهد.
براساس رنگ/اندازه آنها را در محل صحیح قرار دهد.
سرعت و دقت به صورت مناسبی قابل کنترل است.
سیستم قابلیت توسعه برای کاربردهای صنعتی دارد.
فایلهای قابل ارائه
اگر خواستی میتونم موارد زیر را هم برات آماده کنم:
گزارش کامل Word یا PDF
چکیده + مقدمه + بیان مسئله
بلوک دیاگرام
فلوچارت سیستم
مقالات مرجع
کد کامل آردوینو
