ሪሳይክል መደርደር ሮቦት 15 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

በማህበረሰቦች እና በንግድ ድርጅቶች ውስጥ ያለው አማካይ የብክለት መጠን እስከ 25%እንደሚደርስ ያውቃሉ? ያ ማለት ከጣሉት ከአራቱ የእንደገና ቁርጥራጮች ውስጥ አንዱ እንደገና ጥቅም ላይ አይውልም ማለት ነው። ይህ የሚከሰተው እንደገና ጥቅም ላይ በሚውሉ ማዕከላት ውስጥ በሰው ስህተት ምክንያት ነው። በባህላዊ ፣ ሠራተኞች በቁሱ ላይ በመመስረት ወደ መጣያ ወደ ተለያዩ ማሰሮዎች ይደርሳሉ። ሰዎች ስህተት መሥራታቸው አይቀርም እና ቆሻሻውን በትክክል ሳይለዩ ወደ ብክለት ያመራሉ። በዘመናዊው ኅብረተሰብ ውስጥ ብክለት እና የአየር ንብረት ለውጥ የበለጠ ጉልህ እየሆኑ ሲሄዱ ፣ እንደገና ጥቅም ላይ መዋል ፕላኔታችንን ለመጠበቅ ትልቅ ሚና ይጫወታል። ሮቦቶችን ወደ ቆሻሻ መጣያ በመለየት ፣ ብዙ ርካሽ እና የበለጠ ዘላቂነት ሳይጨምር የብክለት መጠኖች በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳሉ። ይህንን ለመፍታት በተለያዩ ሪሳይክል ቁሳቁሶች መካከል ለመደርደር የማሽን መማርን የሚጠቀም ሪሳይክል መደርደር ሮቦት ፈጠርኩ።

ደረጃ 1: ክፍሎች

ከዚህ መማሪያ ጋር ለመከተል የሚከተሉት ክፍሎች መኖራቸውን ያረጋግጡ።

3 ዲ የታተሙ ክፍሎች (ከዚህ በታች ያለውን ደረጃ ይመልከቱ)

Raspberry Pi RPI 4 4 ጊባ

ጉግል ኮራል ዩኤስቢ አፋጣኝ

አርዱዲኖ ኡኖ አር 3

Raspberry Pi ካሜራ ሞዱል V2

5V 2A የዲሲ ግድግዳ የኃይል አቅርቦት

የዲሲ 12V የኃይል አቅርቦት

SG90 9g ማይክሮ ሰርቮስ 4pcs.

M3 x 0.5 ሚሜ የማይዝግ ብረት የራስ መቆለፊያ ናይሎን ሄክስ ሎክ ኖት 100pcs።

M3x20 የአዝራር ራስ ቲታኒየም ስፒሎች 10pcs።

MG996R የብረት Gear Torque አናሎግ ሰርቮ ሞተር 4pcs.

ሳምሰንግ 32 ጊባ የማህደረ ትውስታ ካርድ ይምረጡ

ለ Raspberry Pi ካሜራ Adafruit Flex Cable - 1 ሜትር

M2 ወንድ ሴት ናስ ስፓከር ስታንፎፍ ስውር የለውዝ ምደባ ኪት

60 ሚሜ 12V አድናቂ

6.69 "x 5.12" x 2.95 "የፕሮጀክት ሣጥን

ደረጃ 2: 3 ዲ የታተሙ ክፍሎች

ለሮቦቲክ ክንድ ሁሉንም ክፍሎች በ 3 ዲ ማተም ያስፈልግዎታል። ሁሉንም ፋይሎች እዚህ ማግኘት ይችላሉ።

ደረጃ 3 ኮድ

ከዚህ መማሪያ ጋር ለመከተል እባክዎን የ GitHub ማከማቻዬን ይደብቁ።

ደረጃ 4 - ውሂቡን ማግኘት

የተለያዩ መልሶ ጥቅም ላይ የሚውሉ ቁሳቁሶችን መለየት እና መለየት የሚችል የነገር ማወቂያ ሞዴልን ለማሠልጠን 2527 ምስሎችን ያካተተውን የ trashnet የውሂብ ስብስብን እጠቀም ነበር-

• 501 ብርጭቆ
• 594 ወረቀት
• 403 ካርቶን
• 482 ፕላስቲክ
• 410 ብረት
• 137 ቆሻሻ

ከላይ ያለው ሥዕል ከውሂብ ስብስብ ምስሎች ላይ የአንዱ ምሳሌ ነው።

የነገር ማወቂያ ሞዴልን ለማሰልጠን ይህ የውሂብ ስብስብ በጣም ትንሽ ነው። ትክክለኛውን ሞዴል ለማሰልጠን በጣም ትንሽ የሆኑ ወደ 100 የሚሆኑ የቆሻሻ ምስሎች ብቻ አሉ ፣ ስለዚህ እሱን ለመተው ወሰንኩ።

የውሂብ ስብስቡን ለማውረድ ይህንን የጉግል ድራይቭ አቃፊን መጠቀም ይችላሉ። የ dataset-resized.zip ፋይል ማውረዱን ያረጋግጡ። ፈጣን ሥልጠናን ለመፍቀድ ቀድሞውኑ ወደ አነስ ያለ መጠን የተቀየሩ የምስሎችን ስብስብ ይ Itል። ጥሬ ምስሎቹን ወደ እርስዎ ፍላጎት መለወጥ ከፈለጉ ፣ dataset-original.zip ፋይልን ለማውረድ ነፃነት ይሰማዎ።

ደረጃ 5 - ምስሎችን መሰየም

በመቀጠልም የነገሮች መፈለጊያ ሞዴልን ማሠልጠን እንድንችል የተለያዩ የመልሶ ማልማት ቁሳቁሶችን በርካታ ምስሎችን መሰየም አለብን። ይህንን ለማድረግ በምስሎች ውስጥ የነገሮች መያዣ ሳጥኖችን ለመሰየም የሚያስችል ነፃ ሶፍትዌርን ‹ImarImg› ን እጠቀም ነበር።

እያንዳንዱን ምስል በተገቢው ስያሜ ይሰይሙ። ይህ መማሪያ እንዴት እንደሆነ ያሳያል። የመመርመሪያ ሞዴሉ በተቻለ መጠን ትክክለኛ መሆኑን ለማረጋገጥ እያንዳንዱን የእቃ መያዥያ ሳጥን ከእያንዳንዱ ነገር ድንበር ጋር ቅርብ ማድረጉን ያረጋግጡ። ሁሉንም.xml ፋይሎች ወደ አቃፊ ያስቀምጡ።

ከላይ ያለው ፎቶ ምስሎችዎን እንዴት እንደሚሰይሙ ያሳያል።

ይህ በጣም አድካሚ እና አእምሮን የሚያደናቅፍ ተሞክሮ ነው። ለእርስዎ አመሰግናለሁ ፣ ሁሉንም ምስሎች ቀደም ሲል ለእርስዎ ምልክት አድርጌያለሁ! እዚህ ሊያገኙት ይችላሉ።

ደረጃ 6 - ስልጠና

በስልጠና ረገድ ፣ ቴንስሶር ፍሰት በመጠቀም የዝውውር ትምህርትን ለመጠቀም ወሰንኩ። ይህ ያለ ትልቅ የውሂብ መጠን ትክክለኛ ትክክለኛ ሞዴልን ለማሠልጠን ያስችለናል።

ይህንን ማድረግ የምንችልባቸው ሁለት መንገዶች አሉ። በደመናው ላይ በአካባቢያችን ዴስክቶፕ ማሽን ላይ ማድረግ እንችላለን። በአካባቢያችን ማሽን ላይ ማሠልጠን ኮምፒተርዎ ምን ያህል ኃይለኛ እንደሆነ እና ኃይለኛ ጂፒዩ ካለዎት እጅግ በጣም ረጅም ጊዜ ይወስዳል። በእኔ አስተያየት ይህ ምናልባት ቀላሉ መንገድ ነው ፣ ግን እንደገና ከፍጥነት መቀነስ ጋር።

ስለ ማስተላለፍ ትምህርት ልብ ሊሏቸው የሚገቡ አንዳንድ ቁልፍ ነገሮች አሉ። ለስልጠና የሚጠቀሙበት ቅድመ-ሥልጠና ሞዴል ከኮራል ጠርዝ TPU ጋር ተኳሃኝ መሆኑን ማረጋገጥ አለብዎት። እዚህ ተኳሃኝ ሞዴሎችን ማግኘት ይችላሉ። የሞባይል ኔት ኤስዲዲ v2 (COCO) ሞዴልን እጠቀም ነበር። ከሌሎች ጋር ለመሞከር ነፃነት ይሰማዎት።

በአካባቢዎ ማሽን ላይ ለማሠልጠን ፣ በዊንዶውስ 10 ላይ የሚሄድ ከሆነ የ Google ትምህርትን ወይም የኤድጄኤሌክትሮኒክስ ትምህርትን እንዲከተሉ እመክራለሁ። የጉግል አጋዥ ስልጠና ይሰራ እንደሆነ ማረጋገጥ አልችልም ፣ ግን ካልሰራ ይገርመኛል።

በደመና ውስጥ ለማሠልጠን AWS ወይም GCP ን መጠቀም ይችላሉ። ሊሞክሩት የሚችሉት ይህንን አጋዥ ስልጠና አገኘሁ። የነገር ማወቂያ ሞዴልን በከፍተኛ ፍጥነት ማሰልጠን የሚችል የ Google ደመና TPU ን ይጠቀማል። እንዲሁም AWS ን ለመጠቀም ነፃነት ይሰማዎ።

በአካባቢዎ ማሽን ላይ ወይም በደመና ውስጥ ቢያሠለጥኑ ፣ በሰለጠነ የ tensorflow ሞዴል ሊጨርሱ ይገባል።

ደረጃ 7 - የሰለጠነውን ሞዴል ማጠናቀር

የሰለጠነ ሞዴልዎ ከኮራል ጠርዝ ቲ.ፒ.ፒ ጋር እንዲሠራ እሱን ማጠናቀር ያስፈልግዎታል።

ከላይ ለሥራው ሂደት ዲያግራም ነው።

ከስልጠና በኋላ እንደ በረዶ ግራፍ (.pb ፋይል) አድርገው ማስቀመጥ ያስፈልግዎታል። ከዚያ ወደ Tensorflow Lite ሞዴል መለወጥ ያስፈልግዎታል። “የድህረ-ስልጠና ልኬት” እንዴት እንደሚል ልብ ይበሉ። የዝውውር ትምህርት በሚጠቀሙበት ጊዜ ተኳሃኝ የሆኑ ቅድመ-ሥልጠና ሞዴሎችን ከተጠቀሙ ፣ ይህንን ማድረግ አያስፈልግዎትም። እዚህ ተኳሃኝነት ላይ ያለውን ሙሉ ሰነድ ይመልከቱ።

በ Tensorflow Lite ሞዴል ፣ ከ Edge TPU ሞዴል ጋር ማጠናቀር ያስፈልግዎታል። ይህንን እንዴት ማድረግ እንደሚቻል ዝርዝሮችን እዚህ ይመልከቱ።

ደረጃ 8 ሪሳይክል መፈለጊያ ሞዴል

የእቃ ማወቂያ ሞዴሉን የማሠልጠን ፣ የመለወጥ እና የማጠናቀር ችግርን ማለፍ የማይፈልጉ ከሆነ ፣ የእኔን ሪሳይክል ማወቂያ ሞዴል እዚህ ይመልከቱ።

ደረጃ 9 ሞዴሉን ያሰማሩ

ቀጣዩ ደረጃ የሰለጠነ የነገር ማወቂያ ሞዴልን ለማስኬድ Raspberry Pi (RPI) እና Edge TPU ን ማዘጋጀት ነው።

በመጀመሪያ ፣ ይህንን መማሪያ በመጠቀም RPI ን ያዋቅሩ።

በመቀጠል ፣ ይህንን አጋዥ ስልጠና ተከትሎ የ Edge TPU ን ያዋቅሩ።

በመጨረሻም ፣ የ RPI ካሜራ ሞዱሉን ከሮዝቤሪ ፓይ ጋር ያገናኙ።

አሁን የነገር ማወቂያ ሞዴልዎን ለመሞከር ዝግጁ ነዎት!

አስቀድመው የእኔን ማከማቻ ካቆሙ ፣ ወደ RPI ማውጫ መሄድ እና የ test_detection.py ፋይልን ማሄድ ይፈልጋሉ-

python test_detection.

አንድ ትንሽ መስኮት ብቅ ማለት አለበት እና የፕላስቲክ ውሃ ጠርሙስ ወይም ሌላ የመልሶ ጥቅም ላይ የሚውል ቁሳቁስ ካስቀመጡ ፣ ልክ እንደ ከላይ ያለውን ምስል መለየት አለበት።

ፕሮግራሙን ለማጠናቀቅ በቁልፍ ሰሌዳዎ ላይ “q” የሚለውን ፊደል ይጫኑ።

ደረጃ 10 የሮቦቲክ ክንድ ይገንቡ

የሮቦቲክ ክንድ እዚህ ያገኘሁት 3 ዲ የታተመ ክንድ ነው። እሱን በማዋቀር ላይ ትምህርቱን ብቻ ይከተሉ።

ከላይ ያለው ምስል የእኔ ሮቦት ክንድ እንዴት እንደ ሆነ ያሳያል።

በእኔ ኮድ ውስጥ በአርዱዲኖ I/O ፒኖች መሠረት የ servo ፒኖችን ማገናኘቱን ያረጋግጡ። በዚህ ቅደም ተከተል ሰርቦቹን ከታች እስከ ክንድ አናት ያገናኙት - 3 ፣ 11 ፣ 10 ፣ 9 ፣ 6 ፣ 5. በዚህ ቅደም ተከተል አለማገናኘቱ ክንድ የተሳሳተውን servo እንዲያንቀሳቅስ ያደርጋል!

ወደ አርዱዲኖ ማውጫ በማሰስ እና መሰረታዊMovement.ino ፋይልን በማሄድ ሲሰራ ለማየት ይሞክሩ። ይህ በቀላሉ በእጁ ፊት ያስቀመጡትን እቃ ይይዛል እና ወደ ኋላ ይጥለዋል።

ደረጃ 11: RPI & Robotic Arm ን በማገናኘት ላይ

በመጀመሪያ የካሜራውን ሞጁል ወደ ጥፍሩ የታችኛው ክፍል መጫን አለብን። ከላይ ያለው ምስል እንዴት መታየት እንዳለበት ያሳያል።

የታወቀውን የሪሳይክል ቁሳቁስ በመያዝ ስህተቶችን ለመቀነስ ካሜራውን በተቻለ መጠን ቀጥታ ለማስተካከል ይሞክሩ። በቁሳቁሶች ዝርዝር ውስጥ እንደሚታየው ረጅሙን የካሜራ ሞዱል ሪባን ገመድ መጠቀም ያስፈልግዎታል።

በመቀጠልም የሮቦቲክ አርሚኖኖ ፋይልን ወደ አርዱinoኖ ቦርድ መስቀል አለብዎት።

በመጨረሻም ፣ በ RPI የዩኤስቢ ወደብ እና በአርዱዲኖ የዩኤስቢ ወደብ መካከል የዩኤስቢ ገመድ ማገናኘት አለብን። ይህ በተከታታይ በኩል እንዲገናኙ ያስችላቸዋል። ይህንን እንዴት ማዋቀር እንደሚቻል ላይ ይህንን ትምህርት ይከተሉ።

ደረጃ 12: የመጨረሻ ንክኪዎች

ይህ እርምጃ ሙሉ በሙሉ አማራጭ ነው ግን ሁሉንም ክፍሎቼን ወደ ጥሩ ትንሽ የፕሮጀክት ሳጥን ውስጥ ማስገባት እፈልጋለሁ።

ከላይ ያሉት ምስሎች እንዴት እንደሚታዩ ያሳያሉ።

በቁሳቁሶች ዝርዝር ላይ የፕሮጀክት ሳጥኑን ማግኘት ይችላሉ። እኔ አንዳንድ ቀዳዳዎችን ቆፍሬ እና ኤሌክትሮኒክስን ለመጫን የናስ ማቆሚያዎችን እጠቀማለሁ። በሞቀ ጊዜ በ RPI እና በ TPU በኩል የማያቋርጥ የአየር ፍሰት እንዲኖር እኔ ደግሞ 4 የማቀዝቀዣ ደጋፊዎችን እሰካለሁ።

ደረጃ 13: መሮጥ

አሁን በሮቦት ክንድ እና በ RPI ላይ ለሁለቱም ኃይል ዝግጁ ነዎት! በ RPI ላይ በቀላሉ የ recycle_detection.py ፋይልን ማስኬድ ይችላሉ። ይህ መስኮት ይከፍታል እና የሮቦት ክንድ ልክ እንደ ማሳያ ቪዲዮ ውስጥ መሮጥ ይጀምራል! ፕሮግራሙን ለማጠናቀቅ በቁልፍ ሰሌዳዎ ላይ “q” የሚለውን ፊደል ይጫኑ።

ከኮዱ ጋር ለመጫወት ነፃነት ይሰማዎት እና ይዝናኑ!

ደረጃ 14 የወደፊት ሥራ

አር.ኦ.ኤስን ለመጠቀም ተስፋ አደርጋለሁ ይበልጥ ትክክለኛ በሆኑ እንቅስቃሴዎች የሮቦት ክንድን ለመቆጣጠር። ይህ የነገሮችን የበለጠ ትክክለኛ ማንሳት ያስችላል።

ደረጃ 15 - ጥያቄዎች?

ማንኛውም ጥያቄ ካለዎት ከዚህ በታች አስተያየት ለመተው ነፃነት ይሰማዎ!