Лимоноид — робот, продающий напитки

Название проекта: Лимоноид
Платформа: LEGO Mindstorms

Почему автоматы для продажи напитков стационарны и не добираются до потребителя сами? Юные робототехники решили изменить эти несовременные устройства и создали Лимоноида. Если после прочтения вам покажется, что установка кнопки каждому клиенту - это безумно дорого, просто посмотрите на свой смартфон. И кнопка, и координаты в руках каждого потребителя уже сегодня.

Авторы проекта: Митекина Диана, Артем Кольцов, занимающиеся в Пермском центре развития робототехники. Преподаватель Денис Кляченко.

Проект Лимоноид занял первое место в творческой категории на региональном Робофест-Урал-Поволжье и робот вместе с его молодыми создателями ездил на Робофест-2016 в Москву. О устройстве рассказывают его авторы.

Лимоноид – первый проект нашей команды «Инженеры будущего» из категории роботов-помощников. Этот робот осуществляет доставку и продажу/подачу порционных напитков.

Все хотя бы раз в жизни пользовались стационарными аппаратами по продаже каких-либо товаров или услуг.

Мы решили сделать подобный аппарат, но с возможностью мобильного передвижения прямо до клиента/покупателя.

Такой робот может служить удобным помощником в больницах, отелях, учебных заведениях, музеях, парках и других мест, где постоянно находятся люди.

Например, лежачий больной только лишь нажав на кнопку, сможет «позвать» такого робота и получить нужный ему товар или услугу. Робот доедет до «позвавшего» его и продаст все, что тому нужно.

Посетитель большого музея или парка, который решил присесть отдохнуть после длительной прогулки, может вызвать к себе этого робота (нажав на соответствующую кнопку, установленную на скамейке или в непосредственной близости к ней).

Этот робот позволяет человеку существенно сэкономить время, а владельцу робота заработать большую прибыль, по сравнению со стационарным аппаратом, к которому нужно специально подходить (а дойдет ли до него человек в итоге– это еще вопрос).

Лимоноид - это лишь первая ступень в создании робота - помощника нашей командой. Эта тестовая модель открывает большие перспективы в разработке роботов-помощников подобного типа.

Как он работает сейчас?

1. Вызывается при помощи нажатия на датчик касания, подключенный к блоку EV3.
2. Блок EV3 по bluetooth соединен с передвижной платформой робота.
3. Передвижная платформа получает сигнал и движется к точке, откуда он был послан.
4. Движение робота осуществляется по черной линии.
5. Аппарат представляет из себя короб с монетоприемником и подачей напитков.

Процесс создания и история разработки:

Откуда появилась идея? Искали, что можно сделать, полезное человеку. В голову пришла мысль об аппарате по раздаче конфет, кофе и прочее. Новым в нашем аппарате должно было стать то, что он  будет мобильным – будет добираться до потребителя сам.

Первая задача – накачать воду. Первоначально решили сделать насос с помощью набора «Пневматика» от Lego. Не получилось. Насос крайне медленно качал воду. За 2 минуты набиралась только половина кружки с водой.

Вместо пневматики решили использовать электрическую помпу, которую соединили с контроллером EV3 при помощи самодельного переходника. Она заработала с нужной скоростью.

Потом начали думать над дизайном и внешним видом аппарата и материалами, из которого он будет сделан.

Варианты материала были следующие: картон, фанера, сотовый поликарбонат, пластик, пеноплекс (теплоизоляционные панели) .

Сделали корпус из «пеноплекса» - выбрали этот материал, так как он достаточно легкий, прочный, легко скрепляется и режется.

Из «пеноплекса» вырезали детали аппарата. Выбрали форму параллепипеда, как самую удобную и устойчивую.

В процессе работы вставали вопросы, как объединить работу контроллеров между собой,  какие использовать датчики, как прикрепить механизм внутри корпуса аппарата, куда поставить бутыль с напитком, как организовать монетоприемник, куда крепить кружки/стаканы для покупателей и пр.

После победы на «Робофест Урал» решили доработать монетоприемник. Процесс создания занял продолжительное время, было сделано более 5 прототипов. В итоге монетоприемник заработал. Теперь аппарат принимает монеты с номиналом 1, 2 и 5 рублей, а остальные монеты возвращает обратно. Был создан программный код, для управления монетоприемником и наливом напитка.

В корпусе аппарата находятся такие механизмы как помпа для подачи жидкости, 3 датчика цвета – в монетоприемнике, УЗ датчик расстояния – для определения наличия емкости. Все моторы и датчики управляются контроллером, так же находящимся в корпусе аппарата.

Корпус аппарата стоит на платформе, которая передвигает всю конструкцию. Платформа должна быть устойчивой, прочной, но подвижной. В итоге передвижная платформа имеет гусеничный привод и состоит из контроллера, двух больших моторов, двух датчиков цвета – для движения по линии, площадки для расположения корпуса аппарата и двух шаровых опор. «Дорожка» для робота изготовлена из куска обоев с наклеенной черной изолентой.

Так же сложным этапом стало соединение трех контроллеров Lego EV3 при помощи беспроводной сети Bluetooth. И все таки данная цель была достигнута. Кнопки вызова аппарата стали взаимодействовать с передвижной платформой без проводов!

Прочие доработки:

• доработан дизайн и внешний вид, в следствие чего были открыты площадки для размещения рекламы на корпусе робота.

Перспективы дальнейших доработок:

1. Сократить стоимость проекта путем перехода на МК «Ардуино».
2. Увеличить скорость передвижения.
3. Добавить автономности роботу(автоматическая зарядка, автоматическая заправка продаваемой продукцией).
4. Создать универсальную платформу, на базе которой можно сделать аппараты с разным функционалом.
5. Создание мобильного сервиса для управления роботом, отслеживанием его местоположения.

Использованные компоненты: Lego Mindstorms EV3 - 4 блока-контроллера, ультразвуковой датчик расстояния, 5 датчиков цвета, провода и кабели, элементы конструктора Lego, электрическая помпа, панели Пеноплекс, рулон обоев, изолента черного цвета, 2 лыжные палки

, ,

Сайт проекта:

Перейти в каталог DIY-проектов роботов

Как добавить робопроект в каталог? Теги: headline, Lego Mindstorms, Lego проект, робототехника, РобоФест 2016