Tekoälyn hyödyntäminen esineiden lajittelussa
Saloranta, Jonne (2024)
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052214510
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052214510
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää tekoälyä ja konenäköä hyödyntävä
esineiden lajittelijan prototyyppi. Opinnäytetyössä käydään läpi ohjelmoitavan
moottoriohjaimen suunnittelu, ohjelmiston kehittäminen valvomolle, moottoriohjaimelle sekä palvelimelle, jonka kautta valvomo ja moottorinohjain kommunikoivat.
Työ aloitettiin ohjelmoitavan moottoriohjaimen vaatimuksista ja komponenttien
valinnasta. Käyttöjännitteeksi valittiin 12V, sillä se on hyvin yleinen jännite monissa virtalähteissä. Moottorinohjaimen piirilevyyn suunniteltiin myös jännitteenalenninpiiri, jolla saadaan mikroprosessorille sen vaatima 5V käyttöjännite.
Valvomo ja kommunikointipalvelin toteutettiin käyttämällä Python-ohjelmointi-
kieltä sekä erilaisia kirjastoja. Mikroprosessorin ohjelmointiin käytettiin Arduinoa, joka perustuu C/C++-ohjelmointikieleen. 3D-mallit suunniteltiin Autodesk
Fusion360 -ohjelmalla, ja mallit tulostettiin käyttämällä Creality Ender3 3D-
tulostinta. Lajittelija suunniteltiin niin, että sillä saadaan lajiteltua kappaleet kolmeen eri kohtaan.
Opinnäytetyön tuloksena syntyi toimiva toteutus, jolla saadaan lajiteltua kolmea erilaista kappaletta korkealla tunnistusvarmuudella. Toteutus sisältää 3D-tulostetun lajittelijan, ohjelmoitavan logiikkalaitteen sekä ohjelmistot laitteen ohjaamiseen ja langattomaan kommunikointiin.
esineiden lajittelijan prototyyppi. Opinnäytetyössä käydään läpi ohjelmoitavan
moottoriohjaimen suunnittelu, ohjelmiston kehittäminen valvomolle, moottoriohjaimelle sekä palvelimelle, jonka kautta valvomo ja moottorinohjain kommunikoivat.
Työ aloitettiin ohjelmoitavan moottoriohjaimen vaatimuksista ja komponenttien
valinnasta. Käyttöjännitteeksi valittiin 12V, sillä se on hyvin yleinen jännite monissa virtalähteissä. Moottorinohjaimen piirilevyyn suunniteltiin myös jännitteenalenninpiiri, jolla saadaan mikroprosessorille sen vaatima 5V käyttöjännite.
Valvomo ja kommunikointipalvelin toteutettiin käyttämällä Python-ohjelmointi-
kieltä sekä erilaisia kirjastoja. Mikroprosessorin ohjelmointiin käytettiin Arduinoa, joka perustuu C/C++-ohjelmointikieleen. 3D-mallit suunniteltiin Autodesk
Fusion360 -ohjelmalla, ja mallit tulostettiin käyttämällä Creality Ender3 3D-
tulostinta. Lajittelija suunniteltiin niin, että sillä saadaan lajiteltua kappaleet kolmeen eri kohtaan.
Opinnäytetyön tuloksena syntyi toimiva toteutus, jolla saadaan lajiteltua kolmea erilaista kappaletta korkealla tunnistusvarmuudella. Toteutus sisältää 3D-tulostetun lajittelijan, ohjelmoitavan logiikkalaitteen sekä ohjelmistot laitteen ohjaamiseen ja langattomaan kommunikointiin.