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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52
Das Smart Shopping Cart (Trolley)-Projekt wird durchgeführt, um die Automatisierung vorzuherrschen und das Leben der Menschen zu erleichtern. Dieser Trolley verfügt über verschiedene Fähigkeiten, einschließlich Personenverfolgung, Gestenerkennung, Aufnehmen und Platzieren von Objekten mit einem 3DOF-Roboterarm und Objekterkennung mit RFID-Tags und IOT-Technologie. Der Kinect-Sensor wurde in diesem Projekt verwendet, um Bilder aufzunehmen. Dieser Wagen kann an gefährlichen und gesundheitsschädlichen Orten verwendet werden, um die Menschen an solchen Orten zu verringern.
Schritt 1: Entwerfen des Einkaufswagens
Dieser Wagen ist für den Transport von bis zu 12 kg Gegenständen mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 1 Meter pro Sekunde ausgelegt. Für diesen Wagen wurde ein Roboterarm entwickelt, um Gegenstände aufzunehmen und in den Korb des Wagens bis zu 200 Gramm zu legen. Die Auswahl der richtigen Motoren und deren Anordnung ist eine entscheidende Aufgabe, da der Wagen keine symmetrische Form hat. Wir haben SolidWorks verwendet, um die erste Idee zu entwerfen.
Schritt 2: Personen verfolgen: der Kinect-Sensor
Dieser Einkaufswagen kann Personen, die den Kinect-Sensor verwenden, durch verschiedene Gesten folgen. Wir erkennen verschiedene Gelenke eines menschlichen Körpers und durch die Messung der Winkel verschiedener Gelenke können wir verschiedene menschliche Körperpositionen erkennen. Wie Sie in den Videos sehen können, funktioniert die Kinect immer noch gut und verliert das Ziel nicht, wenn andere Personen in das Kamerazielfernrohr ein- und ausgehen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen 2D-Kameras kann der Kinect-Sensor die Tiefe eines Bildes messen, sodass wir die Entfernung zwischen einer Person und dem Wagen ermitteln können. Mit diesem Abstand können wir den Wagen in einem bestimmten Abstand zur Person halten. Wir haben den PID-Regler verwendet, um die Motordrehzahl zu steuern, um diese Distanz zu bewältigen.
Schritt 3: 3DOF ARM
Dieser Wagen verfügt über einen Roboterarm mit 3 Freiheitsgraden, um Gegenstände aufzunehmen und in den Korb zu legen. Der Arm wurde zunächst in SolidWorks entworfen und dann mit Gliedern, Servomotoren und einem Greifer realisiert.
Der Wagen stoppt, wenn die erkannte Person ihre Hände hebt. Der Arm startet, wenn sich der Wagen im Stopp-Zustand befindet und Sie Ihre Arme senkrecht zu Ihrem Körper halten.
Schritt 4: IOT: Erkennung von Gegenständen mit RFID-Tags
Nach dem Aufnehmen von Gegenständen lesen wir diese mit einem am Wagen installierten RFID-Scanner mithilfe von RFID-Tags, die auf die Gegenstände geklebt werden. Anschließend werden die Daten an ein Rechenzentrum gesendet und es kann eine Rechnung gemeldet werden, welche Objekte gescannt wurden. Im folgenden Film werden Objekte gescannt und die Daten per WLAN an das Rechenzentrum gesendet.
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