Slimme winkelwagen: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Smart Shopping Cart (Trolley) Project wordt uitgevoerd in de dominante automatisering en maakt het leven van mensen gemakkelijker. Deze trolley heeft verschillende mogelijkheden, waaronder het volgen van mensen, gebarenherkenning, het oppakken en plaatsen van objecten met een 3DOF robotarm en objectherkenning met RFID-tags en IOT-technologie. De Kinect-sensor is in dit project gebruikt om beelden vast te leggen. Deze trolley kan worden gebruikt op gevaarlijke plaatsen en plaatsen die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid om de mens op dergelijke plaatsen te verminderen.

Stap 1: De winkelwagen ontwerpen

Deze kar is ontworpen om maximaal 12 kg items te vervoeren met een gemiddelde snelheid van 1 meter per seconde. Voor deze kar is een robotarm ontworpen om voorwerpen op te pakken en tot 200 gram in de mand van de kar te plaatsen. Het kiezen van de juiste motoren en de locatie ervan is een cruciale taak, aangezien de kar geen symmetrische vorm heeft. We gebruikten SolidWorks om het eerste idee te ontwerpen.

Stap 2: Mensen volgen: de Kinect-sensor

Deze kar kan mensen volgen die de Kinect-sensor gebruiken door middel van verschillende gebaren. We detecteren verschillende gewrichten van een menselijk lichaam en door de hoek van verschillende gewrichten te meten, kunnen we verschillende lichaamshoudingen herkennen. Zoals je in de video's kunt zien, werkt de Kinect nog steeds goed als er andere mensen in en uit de camerascope komen en het doelwit niet verliezen.

In tegenstelling tot gewone 2D-camera's kan de Kinect-sensor de diepte van een beeld meten, zodat we de afstand tussen een persoon en de kar kunnen vinden. Met behulp van deze afstand kunnen we de kar binnen een bepaalde afstand van de persoon houden. We gebruikten PID-controller om de motorsnelheid te regelen om deze afstand te beheren.

Stap 3: 3DOF ARM

Deze kar heeft een robotarm met 3 vrijheidsgraden om voorwerpen op te pakken en in de mand te leggen. De arm is eerst ontworpen in SolidWorks en vervolgens geïmplementeerd met behulp van schakels, servomotoren en een grijper.

De kar stopt met bewegen wanneer de gedetecteerde persoon haar handen opsteekt. De arm start als de wagen in de stopstand staat en als je je armen recht loodrecht op je lichaam houdt.

Stap 4: IOT: items detecteren met behulp van RFID-tags

Nadat we objecten hebben opgehaald, lezen we ze door een RFID-scanner die op de kar is geïnstalleerd met behulp van RFID-tags die op de items zijn geplakt. Vervolgens worden de gegevens naar een datacenter gestuurd en kan er een rekening worden gerapporteerd waarop staat welke objecten zijn gescand. In onderstaand filmpje worden objecten gescand en worden de data via wifi naar het datacenter gestuurd.