9121

طراحي و ساخت سيستم مرتب‌سازي هوشمند اشيا با استفاده از بازوي رباتيك پنج درجه آزادي با تشخيص رنگ و ابعاد

كارشناسي

مهندسي برق

1403

دكتر سهيل گنجه فر

1403/04/23

مهندسي برق

Designing and Building an Intelligent Object Sorting System using a 5-DOF Pick-and-Place Robotic Arm with Color and Dimension Detection

هدف اين پروژه طراحي و اجراي يك بازوي رباتيك با پنج درجه آزادي همراه با دوربين Pi Camera است. اين بازوي رباتيك مسئول گرفتن عكس از توپ با استفاده از دوربين مي‌باشد و سپس تصوير را براي تجزيه و تحليل به يك ميكروكامپيوتر Raspberry Pi 4 ارسال مي‌كند. تصوير دريافت شده با استفاده از تكنيك‌هاي پردازش تصوير پردازش مي‌شود كه شامل تبديل تصوير به مقياس خاكستري، بلور كردن تصوير براي كاهش نويز و استفاده از الگوريتم Hough Circle Transform براي شناسايي دايره‌ها (توپ‌ها) است. پس از شناسايي دايره‌ها، تصوير به فضاي رنگي HSV تبديل مي‌شود تا بتوان رنگ توپ را با استفاده از ماسك‌هاي رنگي تشخيص داد. سپس، بازوي رباتيك با استفاده از الگوريتم‌هاي كنترل سروو موتورها به سمت توپ حركت مي‌كند. سروو موتورها با تغيير تدريجي زاويه‌ها و حفظ موقعيت، حركتي نرم و پيوسته را فراهم مي‌كنند. با استفاده از ماتريس سينماتيك معكوس، زواياي دقيق براي هر مفصل محاسبه شده و به سروو موتورها اعمال مي‌شود تا بازو بتواند توپ را با دقت بردارد و به جعبه مناسب بر اساس رنگ تشخيص داده شده منتقل كند. در نهايت، سيستم بازخورد از موقعيت توپ براي تنظيم دقيق موقعيت بازو استفاده مي‌شود تا عملكرد كلي سيستم بهينه و دقيق باشد. هدف اين پروژه ارائه يك سيستم هوشمند و اتوماتيك براي شناسايي، كنترل، و مرتب‌سازي اشيا مي‌باشد.

بازوي رباتيك , پردازش تصوير , تشخيص شي , كنترل