Проект по робототехнике сортировщик мусора

 

 

 

 

 

 

 

Проектная работа

 

 

Робот-сортировщик бытового мусора на пунктах приема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнили обучающие

Т.О «Робототехника» 

Юделис Костя

Юделис Слава

Юделис Максим

 Пахомов Женя

Руководитель Пахомова Т.В.

 

 

 

2022 год

Содержание

Введение	.……………3
1. Информационный обзор	.……………4
1.1 Сбор мусора в зарубежных странах.	………………….4
1.2 Сбор мусора в России.	………………….5
2.Сконструировать и запрограммировать робота, используя конструктор (Mindstorms EV3)	.……………5
Выводы	…………….6
Список литературы	…………….7
Приложение	…………….8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Когда мы думали над темой проекта, возникло много интересных идей в разных сферах нашей жизни. Но мы выбрали то, что сегодня наиболее актуально – это проблема уборки и сортировки  отходов жизнедеятельности людей. Мы считаем, что роботы могут существенно помочь людям в уборке и сортировке мусора.

Сегодня в этой сфере используется спецтранспорт, работающий на горючем топливе, загрязняющий окружающую среду. Надеемся, что в ближайшем будущем эта ситуация изменится. Поэтому мы решили внести свой вклад - создать робота–сортировщика , который будет сортировать мусор на 4 группы.

 

Цель работы: Создать робота, помогающего в уборке и сортировки  мусора.

 

Для достижения поставленной цели нам необходимо решить следующие задачи:

1.Собрать информацию в интернете, как собирают и сортируют мусор люди в других странах и в России.

 

2.Сконструировать и запрограммировать роботов, используя конструктор (Mindstorms EV3);

3.Представить результат своей работы.

Гипотеза: мы предполагаем, что если нашу  модель робота взять за основу, то в промышленных масштабах он мог бы пригодиться в спасении экологии нашей планеты.

1.Информационный обзор

Каждая страна с бытовым мусором борется по принятым законам своей страны.

1.1Сбор мусора в зарубежных странах. (Приложение 1)

Япония – в связи с тем, что в стране нет места для захоронения и свалок, почти всё перерабатывается без остатков. В этой стране самые строгие законы. Весь мусор классифицируется обязательно на 5 групп:

1.     вымытая и высушенная пластиковая посуда;

2.     бутылки:

3.     банки;

4.     картон и бумага;

5.     высушенные и вымытые и разрезанные полиэтиленовые пакеты.

Всё забирается до 10 часов утра по вторникам. Отдельно собираются пищевые и горючие отходы, которые забираются не только по вторникам, но и субботам. В Токио, столице Японии сортируется мусор на 12 видов, а в населенном пункте Камикатцу жители тщательно разделяют отходы на тридцать четыре вида.

Германия – общегосударственный селективный сбор мусора существует здесь с 1990 года. Немцы заботятся об окружающей среде и экономят природные ресурсы. Раньше сваливали всё в кучу, а сейчас в серую бочку сваливают остаточный мусор, в жёлтую выбрасывают банки, бутылки и пластиковые вещи, а также частично металлическую упаковку, на которой стоит зелёная точка. Зелёная бочка предназначена для пищевых отходов, идущих в компост. Голубая бочка – для бумаги и картона. Просроченные лекарства принимает аптека. Использованные старые батарейки принимают в супермаркетах. Тёмное и светлое стекло сортируется отдельно. Таким, образом, мусор сортируется на 7 видов.

Франция – в своих домах французы сортируют мусор по четырём пакетам: пластик, стекло, бумага и прочее. Около каждого дома стоит подписанный контейнер. Стекло забирается один раз в месяц.

Бельгия – на улицах для бытового мусора контейнеров нет, кроме как двух бочек для тёмного и цветного стекла. Весь мусор сортируется отдельно в домах и по графику забирается.

Италия – в домах у каждого по 4 подписанных контейнерах. Правительство страны помогло сделать эти сумки совсем недорогими для пластика, бумаги и органического мусора. Стекло и пластик вывозят один раз в месяц. Просроченные лекарства собирают аптеки, а батарейки – в супермаркетах.

Голландия – биомусор, садовые отходы собираются в зелёный бак. Стекло делят по трём цветам: тёмный, зелёный и светлый. Старые вещи собираются в мешки, которые раздаются по почтовым ящикам заранее. Пластиковые бутылки сдаются в супермаркетах за деньги с помощью автоматов. Автоматы выдают чеки, которые предъявляются на кассе. Согласно чеку, стоимость покупки уменьшается.

Таким образом, мы видим, что зарубежные страны всегда сортируют свой мусор не менее чем на четыре категории:

1.     пищевые отходы;

2.     стекло;

3.     бумага, картон;

4.     пластик.

5.     1.2 Сбор мусора в России.

На сегодняшний день в России функционирует 243 мусороперерабатывающих завода, 50 мусоросортировочных комплексов и 10 мусоросжигательных заводов, но сортировка мусора организована частично только в крупных городах. В регионах практически всё вывозится на свалку.

Сегодня во многих регионах нашей страны создаются и достаточно успешно развиваются предприятия вторичной переработки сырья. На мусоре, оказывается, можно даже зарабатывать. (Приложение №2)

В Новосибирской области планируют построить семь перспективных комплексов по обработке твердых коммунальных отходов до конца 2024 года. Их суммарная мощностью: более миллиона тонн мусора в год. 

На заводах будет осуществляться сортировка и переработка мусора в соответствии с новейшими экологическими стандартами.

 

2.Сконструировать и запрограммировать робота, используя конструктор (Mindstorms EV3);

 В сортировки мусора по цветным контейнерам  будет помогать робот-сортировщик. (Приложение №3) Мусор рассортированный по цветным пакетам (тарам) удобно использовать для дальнейшей транспортировки и последующей переработки на заводе.

Такой робот на платформе LEGO Mindstorms был собран нами на кружке робототехники. Робот представляет собой автоматизированную конвейерную линию, детали конструктора LEGO сортируются по цвету. Для определения цвета используется соответствующий датчик, входящий в состав конструктора. Программа (Приложение №4) производит управление роботом, перемещая по конвейерной линии приёмник с бытовым мусором сортируя его по  цветам.

 Перед нами стояла задача собрать модель робота – сортировщика из контруктора LEGO Mindstorms EV3, при этом использовать минимально-возможное количество деталей и приспособлений.

Итак, используя:

- 1 программный блок;

- 1 большой мотор;

- 1 средний мотор;

- 1 цветовой датчик;

- крепеж, балки и оси для основной конструкции;

- балки и крепеж для блоков, выполняющих роль «мусора».

Кроме того, чтобы заставить робота сортировать «мусор», необходимо было написать для него программу. Для этого была разработана следующая концепция. «Мусор», обладающий сходными качествами, в нашем случае одного цвета должен складироваться в определенном месте. Мы взяли четыре разных вида деталей. Соответственно все четыре вида должны быть рассортированы по своим зонам.  Цветовой датчик распознает цвет детали и подает сигнал на программный блок, тот, в свою очередь, передает сигнал на большой мотор, в какую сторону переложить «мусор». После того как выполнен поворот на программный блок поступает очередной сигнал о выполнении функции, сразу же после этого программный блок подает сигнал на средний мотор что «мусор» может быть сброшен. Как только команда выполнена, командный блок с помощью большого мотора возвращает робота в исходное положение.

 

Выводы

Мы предположили, что из конструктора LEGO Mindstorms EV3 возможно построить робота – сортировщика, который будет сортировать мусор по определенным качествам. На самом деле используя минимально-возможное количество деталей набора мы смогли сконструировать робота, который может сортировать детали по цветовой принадлежности. Роботы, на современном этапе развития человечества являются тем необходимым средством, которое минимизирует время, а также сократит в разы финансовые расходы.

 

 

 

 

 

 

Список литературы

Интернет-ресурсы

http://rodrus.tv http://environments.land-ecology.com.ua http://www.infuture.ru http://alternativenergy.ru http://neogadget.ru/roboty-ekologi

https://minminds.com/waste-sorting /

 https://businessman.ru/razdelnyiy-sbor-othodov-sbor-i-utilizatsiya-othodov.html

 https://www.forumhouse.ru/threads/187732/page-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

Копии прайс-листов Компании ВторРесурс г.Новосибирск

Купим макулатуру различных марок:

ВИД МАКУЛАТУРЫ	МАРКА ПО ГОСТ	ЦЕНА, руб/тонна
Гофрокартонные коробки	МС-5б	от 7200
Книги (без твердой обложки),  журналы, типографские отходы	МС-7б	от 3500 до 5000
Втулки	МС-13в	от 1500
Белая бумага (без печати и грязи)	МС-1а	от 10000
Газета и газетная бумага	МС-8в	от 4000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение №3.

Робот сортировщик

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение №4

Цикл программирования для успешной работы робота-сортировщика.

 

 

 

 

 

Скачано с www.znanio.ru