机器人制作开源方案 | 智能垃圾桶

机器谱 · 发表于 2023-7-25 09:14:10

本帖最后由机器谱于 2023-7-25 09:14 编辑

1. 功能说明
智能垃圾桶是一种利用物联网技术和智能感知能力的智能设备，旨在提高垃圾分类和处理的效率。通常具备以下特点和功能：
① 智能感知：智能垃圾桶配备各种传感器，如压力传感器、红外线传感器等，可以实时感知垃圾桶内垃圾的填充情况和类型。
② 垃圾分类：基于传感器的数据，智能垃圾桶能够自动进行垃圾分类，识别可回收物、湿垃圾、干垃圾等不同种类的垃圾，并对其进行分别存放。
③ 容量监测：智能垃圾桶可以实时监测垃圾桶的容量，当垃圾桶接近满载时，会发送提醒信号，方便及时清理和处理垃圾。
④ 数据统计与管理：智能垃圾桶能够记录并统计不同类型垃圾的数量和填充情况，为垃圾处理部门提供数据支持，优化垃圾收集和处理的计划和资源分配。
⑤ 远程监控和控制：智能垃圾桶可以与中心管理系统连接，通过网络实现远程监控和控制，方便管理人员进行实时的状态监测和操作控制。
⑥ 提升垃圾分类意识：智能垃圾桶可以通过显示屏、语音提示等方式，向用户提供垃圾分类的指引和宣传，帮助提高公众的垃圾分类意识和行为。
本文实例将实现在R318样机智能垃圾桶上安装一个 近红外传感器【https://www.robotway.com/h-col-137.html】 ，当近红外传感器触发后，垃圾桶即开盖的功能。

2. 结构说明
   R318样机智能垃圾桶的结构主要采用皮带滑轨与四连杆的组合，来实现垃圾桶盖子的开合。具体结构如下：
① 皮带滑轨：智能垃圾桶的顶部设有一个皮带滑轨，是一条闭合的环形轨道，皮带滑轨上方安装有垃圾桶盖子。
② 电机与传动系统：在皮带滑轨的一侧，安装有一个步进电机和传动系统，电机通过传动系统与皮带滑轨相连，提供动力驱动滑轨运动。
③ 四连杆：在滑轨上还安装有四连杆机构，四连杆通过铰链连接在一起。
④ 控制系统：智能垃圾桶还配备有一个控制系统，可以接收来自近红外传感器的信号，并根据信号控制电机和传动系统，实现垃圾桶盖子的开合。
   当近红外传感器检测到有人或垃圾靠近垃圾桶时，控制系统会发送信号给电机和传动系统；电机驱动传动系统带动皮带滑轨运动，同时四连杆也随之运动；通过四连杆机构的连动，垃圾桶盖子可以平稳地打开或关闭，使垃圾桶内部对外开放或密封。
   这种基于皮带滑轨和四连杆的结构设计可以确保垃圾桶盖子的平稳、可靠的开合，提高智能垃圾桶的使用便利性和耐用性。

3. 电子硬件
在这个示例中，我们采用了以下硬件，请大家参考：

主控板	Basra主控板（兼容Arduino Uno）‍
扩展板	Bigfish2.1扩展板‍
扩展板	SH-ST步进电机扩展板
传感器	近红外传感器
电池	7.4V锂电池
其它	步进电机、自备垃圾桶

电路连接：① 将近红外传感器连接在Bigfish扩展板的A0端口；
② 将步进电机连在SH-ST步进电机扩展板的X接口。

4. 功能实现
编程环境：Arduino 1.8.19
下面提供一个当近红外传感器触发后垃圾桶即开盖的参考例程（example.ino），实验效果可参考演示视频。

/*------------------------------------------------------------------------------------
Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at
https://opensource.org/licenses/MIT
by 机器谱 2023-07-06 https://www.robotway.com/
------------------------------*/
/*
实验现象：
近红外触发后垃圾桶开盖
实验接线：
* 近红外接A0，步进电机接扩展板X:
*
*/
#define V_MAX 3500 //设置步进电机速度
int sensor0 = A0; //近红外
void setup() {
Serial.begin(9600);//设置波特率
pinMode(sensor0, INPUT);
initMotor(); //初始化步进电机
}
void loop() {
if(!digitalRead( sensor0 ))
{
move(0.9);
delay(3000);
move(-0.9);
}
else
{
delay(10);
}
}

复制代码

5. 资料下载
资料内容：
①程序源代码
②样机3D文件

资料下载地址：智能垃圾桶【https://www.robotway.com/h-col-249.html】

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