Projeto de uma lixeira automatica

[TioDanoni]

Olá a todos, venho por esse post pedir ajudas e dicas envolvendo um projeto do meu curso de eletroeletrônica. Fui designado para comandar um grupo com mais 3 integrantes para montar e colocar em pratica um "trashbot" que consiga se movimentar, separar os tipos de lixos e que ainda ofereça uma certa segurança se alguém passar na frente.

   O projeto será utilizado de fato na unidade do Senai da minha cidade(Piracicaba) no local do refeitório, onde ele vai ficar vagando e caso alguém jogue lixo nele, ele separe entre orgânico, metálico, vidro e papel e posteriormente deposite esse lixo em algum local, ou alguém vá lá e esvazie o reservatório manualmente, tudo que for preciso para o projeto o Senai irá disponibilizar e se preciso comprar. Eu já penso em algo para fazer usando a plataforma do Arduino que é a mais simples para essa função mas gostaria de pedir algumas dicas, já que esse realmente é um projeto difícil, ao menos para mim.

[F4b10]

@TioDanoni Acredito que o Arduino não chegue nem perto do processamento necessário pra distinguir um resto de fruta (orgânico) de um pote de iogurte (plástico), a única ideia que me vem a mente pra distinguir entre esses 2 objetos de forma minimamente confiável é usando uma camera e comparando as imagens com um banco de imagens...

 

Tal nível de processamento exigiria um raspberry pi 4 ou placa equivalente, um SSD pra permitir abrir e comparar milhares de imagens em segundos e conseguir chegar a uma resposta em menos de um minuto, além de programação avançada, e ainda tem o risco de bugs, é um projeto muito complexo pra um simples curso de eletrônica!

[TioDanoni]

1 hora atrás, F4b10 disse:

@TioDanoni Acredito que o Arduino não chegue nem perto do processamento necessário pra distinguir um resto de fruta (orgânico) de um pote de iogurte (plástico), a única ideia que me vem a mente pra distinguir entre esses 2 objetos de forma minimamente confiável é usando uma camera e comparando as imagens com um banco de imagens...

 

Tal nível de processamento exigiria um raspberry pi 4 ou placa equivalente, um SSD pra permitir abrir e comparar milhares de imagens em segundos e conseguir chegar a uma resposta em menos de um minuto, além de programação avançada, e ainda tem o risco de bugs, é um projeto muito complexo pra um simples curso de eletrônica!

está ai um desafio divertido, vou ver o que consigo descobrir sobre, e realmente acho que um simples Arduino é muito pouco para tal desafio.

[F4b10]

@TioDanoniUma ideia pra simplificar a programação é fazer 5 robôs, com cada um dedicado a recolher apenas um tipo de lixo, dai o banco de imagens deve ficar bem menor, ou então um robô mais simples que apenas recolha o lixo, e um outro mais complexo dedicado a separar o lixo, mas eu ainda acho que um projeto dessa complexidade estaria mais alinhado a uma faculdade de ciência de computação do que um simples curso técnico de eletrônica, quem sabe não daria pra fazer um trabalho conjunto, onde a turma da eletrônica faz o robô que recolhe lixo, e a turma da ciência da computação lida com o robô separador.

[.if]

Projeto legal. Permita-me viajar sobre ele no meu tradicional mundo minimalista daqui do conforto do meu lar

 

Separar metal de não metal é relativamente fácil usando um sensor hall ou do gênero. Um sensor de peso ou célula de carga pode separar papel de coisa pesada. Viajando ainda mais profundamente, imagino um sensor de condutividade que pode separar coisa seca de coisa molhada ou metal de não metal. Algo como várias paletas metálicas flexíveis sensoriais por onde a coisa jogada é obrigada a passar onde é aplicada uma tensão [semialta] e medida a corrente. Ou seja, o pulo do gato são os sensores e suas respostas e não necessariamente o processador.

Somando os sensores acima e mais alguns, um arduino da vida ou menos dá conta com os pés nas costas.

[MOR_AL]

Concordo com o @.if .

O maior desafio se encontra nos sensores, que identificarão o tipo do lixo. O processamento não seria parte difícil. O sensor identificando, o resto não seria complicado.

MOR_AL

[rmlazzari58]

Pitacos, palpites e devaneios...

 

Lixo orgânico quase sempre conduz um pouco de corrente elétrica. Um guardanapo ou um lenço de papel usados também, mas aí o peso costuma ser menor. Plástico e vidro conduzem menos ainda. Já metal ferroso é atraído por imã, e só conduz se não for envernizado. Metal não ferroso - alumínio, por exemplo - e ainda por cima envernizado já é mais difícil... quem sabe dá para bolar uma garra com "unhas" de alfinete, de forma a furar (ou quase isso) o objeto para ver se conduz. Um daqueles alumínios que veda os potinhos de yogurte pode ser confundido com papel, exceto se conduzir tantos ohm...

 

Que tal fazer uma tabela de características que podem ser "percebidas" por sensores?

Peso, umidade, condutibilidade elétrica, "atratibilidade" magnética, absorção de calor... ou o que mais puder ser "percebido"... Talvez um sensor de presença, para a "lata de lixo" "saber" se alguém jogou alguma coisa dentro dela?

 

E daí calibrar os sensores em laboratório antes de colocá-lo em produção? Digo assim: com os sensores todos "prestando atenção", jogar na lata uma série de tipos de lixos e, manualmente, montar uma tabela:

 

Papel

umidade entre x e y, peso entre z e q, não gruda em imã, retém calor em z% etc...

 

Lata de refri ou suco

umidade entre tal e tal, peso blá, blá, blá... conduz quando "espetada"

 

Restos de uma pera

umidade assim, peso assado, não gruda em imã, conduz tantos ohm etc...

 

Pode ser que essa lata de lixo "erre" um pouco. Mas aí seria só ir calibrando, tentativa e erro -> acerto. Por último também pode ter um else final: se não encaixar em nenhum dos critérios, LNI (lixo não identificado), rs...

 

Ah! E para ela não atropelar ninguém nem ser atropelada, quem sabe uma haste (como uma vara de pescar) de, digamos, 1,5m de altura espetada na lata e com uma bandeira na ponta? Uma bandeira com o logo da equipe, rs... e bem na pontinha, um led que pisca! rs... Robô seguidor de linha, basta pintar a linha no chão do refeitório.

[.if]

@rmlazzari58 De fato é bem legal viajar nos problemas alheios quando não estamos na pele da pessoa kk

12 horas atrás, rmlazzari58 disse:

envernizado já é mais difícil... quem sabe dá para bolar uma garra com "unhas" de alfinete, de forma a furar (ou quase isso) o objeto para ver se conduz.

Mencionei a alta tensão por causa disso. O resíduo passaria delicadamente por hastes flexíveis algo como várias cordas mi de aço de violão em forma de U invertido.  A a.t. meio que 'fura' o verniz ou tinta ou ei lá o que de materiais metálicos. O desafio é controlar a corrente pra não pegar fogo se alguém jogar um papel molhado com gasolina kk

 

Ainda + longe: vi uma vez no nat geo ou discovery um sistema que usava corrente de foucault para separar latas de alumínio numa esteira... mó legal..pena que não lembro o nome do documentário

[TioDanoni]

2 minutos atrás, .if disse:

@rmlazzari58 De fato é bem legal viajar nos problemas alheios quando não estamos na pele da pessoa kk

Mencionei a alta tensão por causa disso. O resíduo passaria delicadamente por hastes flexíveis algo como várias cordas mi de aço de violão em forma de U invertido.  A a.t. meio que 'fura' o verniz ou tinta ou ei lá o que de materiais metálicos.

Ainda + longe: vi uma vez no nat geo ou discovery um sistema que usava corrente de foucault para separar latas de alumínio numa esteira... mó legal..pena que não lembro o nome do documentário

realmente kkk, mas eu pensei bastante entre o que foi me dito dos comentários, e cheguei a conclusão que se eu conseguir mesclar os 2 tipos de ideias que foram a Detecção de objetos via Python e ao mesmo tempo que ela checa posteriormente com sensores, ficaria algo digamos que mais preciso e ao mesmo tempo, mais seguro. Só não sei como conseguiria colocar os 2 em ação, tenho que dar uma boa pesquisada mas acho que esse é o caminho, caso não consiga usar os dois vejo posteriormente qual tem menos falhas.

[rmlazzari58]

33 minutos atrás, .if disse:

se alguém jogar um papel molhado com gasolina kk

Não sei se ainda usa mas antigamente no lixo tinha papel embebido em solvente de esmalte de unha, rs... bem, hoje tem álcool anti-covid...

 

35 minutos atrás, .if disse:

algo como várias cordas mi de aço de violão em forma de U invertido

Genial!

 

36 minutos atrás, .if disse:

é bem legal viajar nos problemas alheios quando não estamos na pele da pessoa kk

rs... mas sem se por na pele do outro, nem esses pitacos impertinentes - os meus, pelo menos - ocorriam à gente.

 

[.if]

 

4 horas atrás, TioDanoni disse:

colocar os 2 em ação

Está nos comentários acima. A atuação de cada um ajuda o sistema a tomar decisões. Algo como: cada um é um filtro. + [tipos] de sensores=+precisão.

Permita-me + viagens...

Uma alternativa mais rápida é contar com a ajuda [e bom senso de responsabilidade com a natureza] de quem vai usar a lixeira: botões grandes e facilíssimo acesso com dizeres: orgânico, metal, plástico: aperte antes de jogar. .. o sistema direciona. Tocar uma musiquinha ou alguma mensagem de gratidão pode ajudar psicologicamente. Tem ci barato pra isso. Tempos atrás comprei alguns por uns 10,00... ainda tá no plástico kk

Só pra nota penso que pode ter algum valor... eu te daria 6

[aphawk]

@TioDanoni ,

 

Agora que ví que o robô não precisa ir coletar, e sim apenas esperar que o lixo seja jogado dentro dele kkkkkk

 

Ficou muito mais fácil ...

 

Paulo

[TioDanoni]

1 hora atrás, aphawk disse:

@TioDanoni ,

 

Agora que ví que o robô não precisa ir coletar, e sim apenas esperar que o lixo seja jogado dentro dele kkkkkk

 

Ficou muito mais fácil ...

 

Paulo

é, porém agora estou em outro dilema, eu pensei tanto na parte de separar pensando que a outra parte que é apenas andar e não esparrar em ninguém fosse fácil, porém cheguei em algumas dificuldades como por exemplo dele mapear a área e andar seguindo um caminho especifico, mas sem ser por linha e por fim sem bater em ninguém

[aphawk]

@TioDanoni ,

 

Esquece isso de andar...... melhor ele ficar parado como inicialmente você citou. Senão vai ter de colocar camera, GPS, sensor de distância ... já tá bem complicado você apenas separar os lixos internamente !

 

Paulo

[TioDanoni]

10 minutos atrás, aphawk disse:

@TioDanoni ,

 

Esquece isso de andar...... melhor ele ficar parado como inicialmente você citou. Senão vai ter de colocar camera, GPS, sensor de distância ... já tá bem complicado você apenas separar os lixos internamente !

 

Paulo

kkkkk concordo, mas o projeto em si não fui eu que formulei, veio da diretoria do senai.

34 minutos atrás, aphawk disse:

@TioDanoni ,

 

Esquece isso de andar...... melhor ele ficar parado como inicialmente você citou. Senão vai ter de colocar camera, GPS, sensor de distância ... já tá bem complicado você apenas separar os lixos internamente !

 

Paulo

o que eu pensei é um semi seguidor de linha kk assim por dizer, eu coloco um X onde eu quero que ele vire, e assim eu faço ele seguir um circuito não sendo feito 100% por linha.

[.if]

Inspire-se num circuito seguidor solar. Ao invés de sol, coloque leds i.r. de boa potência no local pra onde quer que o dispositivo vá. Ao invés de ldr, coloque tr i.r.

 

 

15 horas atrás, TioDanoni disse:

ele seguir um circuito não sendo feito 100% por linha.

 

[aphawk]

16 horas atrás, TioDanoni disse:

o que eu pensei é um semi seguidor de linha kk assim por dizer, eu coloco um X onde eu quero que ele vire, e assim eu faço ele seguir um circuito não sendo feito 100% por linha.

 

E se houver uma pessoa no caminho da linha ?

 

Não é tão fácil ....

 

Paulo

[Renato.88]

1 hora atrás, aphawk disse:

 

E se houver uma pessoa no caminho da linha ?

Essa é fácil, só colocar um sensor de presença.  Dois sensores bem posicionados fazem a máquina parar quando alguém chegar próximo. 

Também vale colocar uma lâmpada e algum efeito sonoro pra avisar que ele está chegando e espantar as pessoas. 

[TioDanoni]

6 horas atrás, aphawk disse:

 

E se houver uma pessoa no caminho da linha ?

 

Não é tão fácil ....

 

Paulo

sim, essa parte eu pensei em colocar sensores que por exemplo:

se a pessoa passar a frente apenas, ele para até a pessoa passar e volta para o trajeto;

Caso a pessoa fique a frente dele por um tempo, ele volta para o inicio e faz o trajeto do lado oposto (começa do fim para o começo);

Caso a pessoa passe bem próximo ao robô, ele identifica se é possível voltar um pouco para trás e, se possível "anda" uns 30cm para trás ou mais.

 

ainda estou pensando, e gostaria de até mês que vem ter uma miniatura para conseguir testar, como fui instruído a apenas pensar em fazer com que ele ande sem bater em ninguém e funcione devidamente, posteriormente quando a parte de andar estiver 100% eu penso na parte de separar os lixos.

8 horas atrás, .if disse:

Inspire-se num circuito seguidor solar. Ao invés de sol, coloque leds i.r. de boa potência no local pra onde quer que o dispositivo vá. Ao invés de ldr, coloque tr i.r.

 

 

 

agradeço pela indicação, vou dar uma bela olhada, se for o que eu estou pensando adorei a ideia.

[aphawk]

@TioDanoni ,

 

Desse jeito daqui a pouco você vai colocar um GPS e um sensor tipo Magnetômetro para saber onde está indo .....

Ideias tem aos montes, e isso tudo você faz com o mais simples dos Arduínos.... um Uno já te atende muito bem.

 

Paulo

[TioDanoni]

15 horas atrás, aphawk disse:

@TioDanoni ,

 

Desse jeito daqui a pouco você vai colocar um GPS e um sensor tipo Magnetômetro para saber onde está indo .....

Ideias tem aos montes, e isso tudo você faz com o mais simples dos Arduínos.... um Uno já te atende muito bem.

 

Paulo

Kkkk entendo o que quer dizer, só estou bastante empolgado com o projeto

[rmlazzari58]

Já tem uma ideia do tamanho e do peso dessa lata de lixo, @TioDanoni?

 

Pergunto porque quando tento imaginar, visualizar esse objeto perambulando por entre as mesas do refeitório, na minha imaginação essa lata fica sempre diminuindo e aumentando de tamanho, rs...

 

[TioDanoni]

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Já tem uma ideia do tamanho e do peso dessa lata de lixo, @TioDanoni?

 

Pergunto porque quando tento imaginar, visualizar esse objeto perambulando por entre as mesas do refeitório, na minha imaginação essa lata fica sempre diminuindo e aumentando de tamanho, rs...

 

Kkkkk, a ideia principal é que seja da mesma proporção das lixeiras coloridas comuns, porém ainda não tenho uma ideia de que material ela será feita, e nem quanto peso precisará suportar.

  No Senai são alguns momentos que o refeitório é usado, cada curso tem um horário de "recreio", sabendo disso eu tenho que ver quais são os horários que mais tem pico, para ter um peso, mas algo em torno de 10kg a 15kg varia do material que for utilizado o lixo em si não pesa, tendo em vista que lá não vende nada de vidro que seria o mais pesado