Proyectos con Arduino.

Blog de proyectos de Arduino de alumnos de la URJC

Clasificador de paquetes.

por · 28/04/2015

PRIMERA
IDEA

El objetivo principal del separador de correo es dar la
posibilidad al usuario de poder clasificar el correo que llega de la siguiente
forma: correo nacional, correo internacional y correo local, de forma que únicamente
se tenga que situar el paquete recibido en la cinta transportadora y un
seleccionador se encargará de clasificarlo en el lugar correspondiente en el
cual se debe destinar el paquete.
Se busca que
el seleccionador trabaje de la forma más rápida posible para que el usuario
tenga un menor tiempo de espera.
Esto surgió
de la noticia de un periódico en el que relataban cómo debido a la cantidad de
pedidos realizados a China durante el periodo de Navidad, y la falta de
personal en Barajas, había derivado en una acumulación de paquetes en el
aeropuerto hasta llegar al extremo de tenerlos que apilar fuera del almacén.

RESULTADO FINAL
El resultado
final ha sido un poco diferente, ya que en lugar de usar una cinta
transportadora, hemos usado un plato giratorio porque nos resultaba más fácil. El
clasificador determina si el paquete es correcto o no atendiendo al color (que
se lee con un sensor de color) y atendiendo al peso (que se determina con un
sensor resistivo de fuerza).
De ser
correcto, el plato gira hasta la posición correspondiente dependiendo del color
del paquete, y de ser incorrecto, el plato gira hasta la posición de color
rojo. Una vez que el plato gira, el servomotor se encarga de empujar el
paquete.
 

MATERIALES


ESQUEMA

PROBLEMAS

Sensor de color: el problema que nos hemos encontrado es que
nos hemos quedado sin pines en el Arduino, por tanto al final sólo hemos puesto
uno.
Sensor resistivo de fuerza: el problema que hemos tenido es
que no pesa bien para valores bajos. Una solución más o menos válida ha sido
comprar una puerta operacional que se llama LM358 que invierte los valores (pasando
a ser los valores altos, los bajos, y viceversa) mejorando considerablemente el
resultado.
Motor paso a paso: no tenía suficiente fuerza, por tanto las
paredes, que en un principio iban a ser de madera, han tenido que ser de cinta
americana para que no pesase tanto, y además hemos usado unas ruedas de
microondas para ayudar a que rote bien.
Servomotor: no posee demasiada fuerza, por lo que hemos
tenido que poner un trozo de madera en el extremo, para aumentar la superficie
de empuje.
El motor paso a paso y el servomotor ya los teníamos, de no
haber sido así habríamos comprado otros más eficaces.
FOTOS

 
 
 




CÓDIGO
//LIBRERIAS
 
#include <Stepper.h>
 
#define STEPS_PER_MOTOR_REVOLUTION 32
 
#define STEPS_PER_OUTPUT_REVOLUTION 32 * 64  //2048 
//VARIABLES
//sensor presencia
long distancia;
long tiempo;
//Sensor RGB
const int s0 = 8; 
const int s1 = 9; 
const int s2 = 12; 
const int s3 = 11; 
const int out = 10;
//pines de led conectados a
arduino
int greenLed =4 ; 
int blueLed = 5;
//variables
int green = 0; 
int blue = 0;
int red = 0;
int color; // Tiene que tomar
los valores [0,510,1020,1530] con los cuales se determinara la distancia que
girara el motor
//Bascula
 
int pAnalogicoBascula = 0;
 
int bascula = 0;
 
int peso = 0;
//Motor paso a paso
 
Stepper small_stepper(STEPS_PER_MOTOR_REVOLUTION, 0, 2, 1, 3);
 
const int verde = 0;
 
const int amarillo = 510;
 
const int azul = 1020;
 
const int rojo = 1530;
 
int posicion = verde;
//Servomotor
 
int servoPin = 13; // servo conectado al pin digital 2
 
int myAngle; // ángulo del servo de 0-180
 
int pulseWidth; // anchura del pulso para la función servoPulse
//CONFIGURACION INICIAL
 
void setup() {
    Serial.begin(9600); //inicia el protocolo
de comunicación a PC
 
    small_stepper.setSpeed(700);
   
    //pines de sensor de presencia
    pinMode(7, OUTPUT); /*activación del pin 7
como salida: para el pulso ultrasónico*/
    pinMode(6, INPUT); /*activación del pin 6
como entrada: tiempo del rebote del ultrasonido*/
   //pines de sensor rgb
   pinMode(s0, OUTPUT); 
   pinMode(s1, OUTPUT); 
   pinMode(s2, OUTPUT); 
   pinMode(s3, OUTPUT); 
   pinMode(out, INPUT);
  
   pinMode(greenLed, OUTPUT); 
   pinMode(blueLed, OUTPUT); 
   digitalWrite(s0, HIGH); 
   digitalWrite(s1, HIGH);
  
   pinMode(servoPin, OUTPUT); // configura pin
2 como salida
 
}
 //FUNCION UTILIZADA POR EL SENSOR RGB
 void recogeColor() 
{   
 
digitalWrite(s2, LOW); 
 
digitalWrite(s3, LOW); 
 
//count OUT, pRed, RED 
 
red = pulseIn(out, digitalRead(out) == HIGH ? LOW : HIGH); 
 
digitalWrite(s3, HIGH); 
 
//count OUT, pBLUE, BLUE 
 
blue = pulseIn(out, digitalRead(out) == HIGH ? LOW : HIGH); 
 
digitalWrite(s2, HIGH); 
 
//count OUT, pGreen, GREEN 
 
green = pulseIn(out, digitalRead(out) == HIGH ? LOW : HIGH); 
}
void servoPulse(int servoPin,
int myAngle)
{
   pulseWidth = (myAngle * 10) + 600; //
determina retardo
   digitalWrite(servoPin, HIGH); // activa el
servo
   delayMicroseconds(pulseWidth); // pausa
   digitalWrite(servoPin, LOW); // desactiva el
servo
   delay(20); // retardo de refresco
}
//LOOP
 
void loop() {
    //SENSOR DE PRESENCIA
    digitalWrite(7,LOW); /* Por cuestión de
estabilización del sensor*/
    delayMicroseconds(5);
    digitalWrite(7, HIGH); /* envío del pulso
ultrasónico*/
    delayMicroseconds(10);
    tiempo=pulseIn(6, HIGH); /* Función para
medir la longitud del pulso entrante. Mide el tiempo que transcurrido entre el
envío del pulso ultrasónico y cuando el sensor
recibe el rebote, es decir: desde que el pin 12 empieza a recibir el rebote,
HIGH, hasta que deja de hacerlo, LOW, la longitud del pulso
entrante*/
    distancia= int(0.017*tiempo); /*fórmula
para calcular la distancia obteniendo un valor entero*/
    /*Monitorización en centímetros por el
monitor serial*/
    delay(500);
   
   if(distancia<10){
      Serial.println(«Hay un
paquete!!!»);
      Serial.println(«Distancia «);
      Serial.println(distancia);
      Serial.println(» cm»);
       //SENSOR RGB
      recogeColor();
      Serial.print(«R
Intensidad:»); 
      Serial.print(red, DEC); 
      Serial.print(» G Intensidad:
«); 
      Serial.print(green, DEC); 
      Serial.print(» B Intensidad:
«); 
      Serial.print(blue, DEC); 
  
      if (red < blue && red <
green && red < 20) { 
          Serial.println(» – ( Color
Amarillo)»); 
          color=amarillo;
          digitalWrite(greenLed, HIGH); 
          digitalWrite(blueLed, HIGH);
      } else if (blue < red && blue
< green) { 
          Serial.println(» – ( Color
Azul)»); 
          color=azul;
          digitalWrite(greenLed, LOW); 
          digitalWrite(blueLed, HIGH);
      } else if (green < red &&
green < blue) { 
          Serial.println(» – ( Color Verde
)»); 
          color=verde;
          digitalWrite(greenLed, HIGH);
          digitalWrite(blueLed, LOW); 
      }
     
      delay(500);  
           
    //SENSOR RESISTIVO (BASCULA)
    delay(500);
    Serial.println(«Pesando…»);
   
    //Se pesa 10 veces y se hace la media para
un mejor resultado.
    bascula = analogRead(pAnalogicoBascula);
    delay(300);
  
    for (int i=0; i<9; i++)  { //Para una mejor medicion lo mido 10 veces
y hago la media
        bascula = (bascula + analogRead(pAnalogicoBascula))
/ 2;
        delay(300);
    }
    Serial.print(«Lectura = «);
    Serial.println(bascula);
   
   
    if (bascula > 160 && bascula
< 601 ) { //condicion para 200g   
bascula
        Serial.println(«200 gramos»);
        peso = 200;
    }
    if (bascula > 124 && bascula
< 160 ) { //condicion para 300g   
        Serial.println(«300 gramos»);
        peso = 300;
    }
  
    if (bascula > 75 && bascula <
95 ) { //condicion para 400g   
        Serial.println(«400 gramos»);
        peso = 400;
    }
    if (bascula >= 50 && bascula
< 60 ) { //condicion para 500g   
        Serial.println(«500 gramos»);
        peso = 500;
    }
    if (bascula < 50 ) { //condicion para
mas de 500g   
        Serial.println(«Fuera de rango»);
        digitalWrite(greenLed, HIGH); 
        delay(200);
        digitalWrite(greenLed, LOW); 
        delay(200);
        digitalWrite(blueLed, HIGH);
        delay(200); 
        digitalWrite(blueLed, LOW);
        digitalWrite(greenLed, HIGH);  
        delay(200);
        digitalWrite(greenLed, LOW); 
        delay(200);
        digitalWrite(blueLed, HIGH);
        delay(200); 
        digitalWrite(blueLed, LOW);
        digitalWrite(greenLed, HIGH); 
        delay(200);
        digitalWrite(greenLed, LOW); 
        delay(200);
        digitalWrite(blueLed, HIGH);
        delay(200); 
        digitalWrite(blueLed, LOW);
        peso = -1;
    }
   
    digitalWrite(greenLed, LOW); 
    digitalWrite(blueLed, LOW);
    delay(500);
  
    //MOTOR PASO A PASO
    if (color==verde && peso<200){
        if (posicion > verde) {
            small_stepper.step(-posicion +
verde);
        } else {
            small_stepper.step(verde –
posicion);
        }
        posicion = verde;
    }
   
    if (color== amarillo &&
peso<300){
        if (posicion > amarillo) {
            small_stepper.step(-posicion +
amarillo);
        } else {
            small_stepper.step(amarillo –
posicion);
        }
        posicion = amarillo;
    }
  
    if (color== azul && peso<500){
        if (posicion > azul) {
            small_stepper.step(-posicion +
azul);
        } else {
            small_stepper.step(azul –
posicion);
        }
        posicion = azul;
    }
  
    if (peso> 500){ //Color rojo
        if (posicion > rojo) {
            small_stepper.step(-posicion +
rojo);
        } else {
            small_stepper.step(rojo –
posicion);
        }
        posicion = rojo;   
    }
   
    Serial.print(«Posicion: «);
    Serial.println(posicion);
   
    delay(2000);
    //SERVOMOTOR
    servoPulse(servoPin, 170); //Empuja el
paquete
   
    for (myAngle=170; myAngle>=10;
myAngle–) { //Vuelve a la posicion inicial
        servoPulse(servoPin, myAngle);
    }
    delay(500);
   
   } 
//FIN DEL IF DE DISTANCIA INFERIOR A 10CM
  
 }

VIDEO

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