PET Grabber - Roboti - Teleorman - Lucrari 2025 Nationala

Informatii generale

Descriere

Precum faimosul Wall-E creat de Studioul de Animație Pixar este menit sa curete planeta care a ajuns sa fie acoperita de gunoaie, la fel este conceput și robotul nostru, PET Grabber. Format din 4 roti, un braț robotic și un joc inteligent de cuvinte - “PET” purtând în același timp și sensul de ambalaj de polietilen tereftalat, dar și de animal de companie - el vine în ajutorul prevenirii viitorului dezastruos înfățișat în filmul care ne-a inspirat.

Deși suntem conștienți de faptul că lupta pentru un viitor sustenabil al planetei noastre trebuie să continue și în alte forme, avem speranța și încrederea că acest proiect va reuși să pună în lumina reflectoarelor problema deșeurilor și chiar sa ajute la soluționarea ei precum este prezentat în repo.

Tehnologii

Robotul nostru este învelit în însăși natura înconjurătoare fiind construit din plăci OSB tăiate manual care compun baza, pe care este dispus un mic coș de gunoi, și brațul robotului care are o lungime de 40 cm.

PET Grabber funcționează cu ajutorul a trei servomotoare MG996R, care controlează două grade de libertate și cleștele brațului robotic, precum și cu patru motoare DC N20, care acționează cele patru roți, transformând robotul într-un vehicul cu tracțiune integrală 4x4.

Cele trei servomotoare sunt conectate la un modul PCA9685, care primește comenzi de la Arduino prin interfața I2C. Acesta este alimentat de trei baterii 18650 montate într-un suport. Tensiunea acestora este redusă la 6V cu ajutorul unui XL4016 filtrat suplimentar cu ajutorul a două condensatoare: unul electrolitic de 1000 μF/25V pentru amortizarea vârfurilor de curent și unul ceramic de 0.1 μF/50V pentru reducerea zgomotului de înaltă frecvență.

Tot aceste baterii (cu o tensiune nominală de 3,7V, o capacitate de 2500 mAh și un curent maxim de descărcare continuă de 20A) alimentează și două drivere de motoare L298N, după ce tensiunea este stabilizată cu un alt modul XL4016, răcit constant de un ventilator controlat de Raspberry Pi după ce tensiunea este stabilizată cu un modulul XL4016 și filtrată suplimentar cu ajutorul a două condensatoare la fel ca în cazul servomotoarelor.

În ceea ce privește aplicația web, Raspberry Pi-ul rulează un server web care transmite un livestream MJPEG (Motion JPEG) de la cameră, folosind Flask. Acest server web este expus în siguranță pe internet printr-un Cloudflare Tunnel, care oferă un URL accesibil public pentru feed-ul live de la cameră.

Utilizatorul accesează site-ul pet-grabber.web.app, găzduit pe Firebase, și se autentifică, obținând acces la feed-ul camerei (de pe URL-ul de la Cloudflare) și la controalele robotului. Comenzile introduse de utilizator sunt salvate în Firebase Realtime Database, iar Raspberry Pi-ul monitorizează aceste schimbări și le transmite în timp real la Arduino printr-o conexiune serial.

Cerinte sistem

Orice dispozitiv cu un browser actualizat la zi

Realizatori

Cristian Croitoru

  • Scoala: Liceul Teoretic Zimnicea
  • Clasa: 10
  • Judet: Teleorman
  • Oras: Zimnicea

David-Alexandru Ciulica

  • Scoala: Liceul Teoretic Zimnicea
  • Clasa: 10
  • Judet: Teleorman
  • Oras: Bujoru

Screenshots