Transcript KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS JAUNŲJŲ KOMPIUTERININKŲ MOKYKLA ROBOTIKA AUTONOMINIS ŠILTNAMIS NEDIDELIEMS AUGALAMS KURSINIS DARBAS Atliko: J.

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS
JAUNŲJŲ KOMPIUTERININKŲ MOKYKLA
ROBOTIKA
AUTONOMINIS ŠILTNAMIS NEDIDELIEMS AUGALAMS
KURSINIS DARBAS
Atliko: J. A. Daukšas
Priėmė: B. Linkevičius
BAIGIAMOJO DARBO UŽDUOTIS
Darbo tikslas
Sukonstruoti autonomiškai veikiantį šiltnamį, gebantį
auginti augalą be žmogaus priežiūros, palaikant jam priskirtą
temperatūrą ir drėgmę.
Sprendžiamos problemos
• Šiuolaikinių žmonių laiko stygius auginti šviežias daržoves ar vaisius
namuose;
• Tropiniai augalai dažnai neišgyvena mūsų oro ir temperatūros
salygomis;
• Parduotuvėse perkamos daržovės ar vaisiai yra pripurkšti chemijos ir
kitų medžiagų kurios gali pakenkti žmogaus sveikatai;
• Miestuose nėra vietos šiltnamiams arba vietos augintis pačiam darže.
Darbo uždaviniai:
1. Mechaninė roboto dalis.
1.1. Robotas turi atlikti jam priskirtus veiksmus, kurie bus nustatyti
pagal tam tikrą augalą ir jo augimo reikalavimus.
1.2. Robotas turi automatiškai palieti augalus vandens pompa per
vamzdelius nukreiptus i dirvą, pagal nustatytą laistymo intervalą.
1.3. Šiltnamiui palaikyti drėgmę bus skirtas vandens rezervuaras kuris
bus kaitinamas. Katinamo vandens išskleisti garai palaikys šilumą bei
drėgmę ore.
1.4. Šiltnamio stoge įtaisytas kompiuterinis ventiliatorius padės
atvėsinti orą, jeigu temperatūra bei drėgmė pakils aukščiau nei yra
nustatyta.
2.
Elektroninė roboto dalis.
2.1. Robotas veiks visą parą be sustojimo, kad augalai būtų prižiųrimi
be žmogaus įsikišimo ir pagalbos.
2.2. Vandens rezervuaro dugne įtaisyta šildymo plokštė padės
įkaitinti vandenį.
2.3. Šiltnamio stoge įtaisytos 5mm LED lemputės leis augalams gauti
reikiamu šviesos spindulių.
2.5. Roboto jutikliai.
2.5.1. Termometras
2.5.2. Oro drėgmės sensorius
2.5.3. Dirvos drėgmės sensorius
2.5.4. Apšvietos sensorius
2.6. Robotas turi turėti galimybę parodyti temperatūrą, oro drėgmę
bei dirvos drėgmę, kiek laiko augalas auga nuo šiltnamio paleidimo
pradžios.
2.7. Robotas turi būti valdomas šiltnamio valdymo skydeliu
Šiltnamio veikimas
• Jeigu termometras parodys oro temperatūrą aukščiau nustatytos oro
temperatūros, sistema išjungs kaitinimo plokštę ir įjungs ventiliatorių;
• Jeigu termometras parodys oro temperatūrą žemiau nustatytos oro
temperatūros, sistema įjungs kaitinimo plokštę ir išjungs ventiliatorių;
• Jeigu šviesos sensorius parodys kad yra pakankamai apšvietimo
augalams, sistema išjungs LED lemputes;
• Jeigu šviesos sensorius parodys kad yra nepakankamai apšvietimo
augalams, sistema įjungs LED lemputes;
• Jeigu oro drėgmė bus aukščiau nustatytos oro drėgmės, sistema
įjungs ventiliatorių;
Šiltnamio veikimas
• Jeigu oro drėgmė bus žemiau nustatytos oro drėgmės, sistema išjungs
ventiliatorių;
• Jeigu dirvos drėgmės sensorius parodys, kad dirvoje drėgmės yra
pakankamai, sistema išjungs vandens pompą kuri lašina lašais vandenį
i dirvą 5 sekundes ir vis tikrindama ar drėgmės pakanka;
• Jeigu dirvos drėgmės sensorius parodys, kad dirvoje drėgmės yra
nepakankamai, sistema įjungs vandens pompą kuri lašina lašais
vandenį i dirvą 5 sekundes ir vis tikrindama ar drėgmės pakanka;
• Kai drėgmės dirvoje bus pakankamai, bus išjungta vandens pompa ir
dirvos drėgmės sensorius lauks kol drėgmės bus vėl nepakankamai,
kad būtų įjungta vandens pompa su 5 sekundžių intervalu.
ŠILTNAMIO ROBOTINĖ DALIS
ŠILTNAMIO MAKETAS
Numatytų reikmenų sąrašas:
• Šiltnamis: Sienos(Organinis stiklas), Dugnas
• Ventiliatorius ( http://www.dx.com/p/pc-case-120mm-4-led-chassis-fan9044#.VEOOVvl_tGM )
• Šlangelės, vamzdeliai
• Vandens pompa
•
•
•
•
•
Vazonėliai
Augalas
Valdymo plokštė (ArduinoUNO)
Laidai
Termometras( http://www.dx.com/p/fc-28-c-soil-moisture-detection-controlmodule-soil-humidity-sensor-blue-184798#.VEN76Pl_tGM )
• Drėgmės sensorius ( http://www.dx.com/p/digital-temperature-and-humiditysensor-module-blue-3-3v-5v-193260#.VEN8bvl_tGM )
• Dirvos sensorius ( http://www.dx.com/p/fc-28-c-soil-moisture-detection-controlmodule-soil-humidity-sensor-blue-184798#.VEN76Pl_tGM )
• Ekranas ( http://www.dx.com/p/arduino-1-6-lcd-display-screen-for-nokia-5110red-silver-140226#.VEODV_l_tGM )
• Šildymo plokštė ( http://www.dx.com/p/elecfreaks-pcb-heated-mk2a-heat-bedhot-plate-for-reprap-3d-printer-red-white-207342#.VEOENfl_tGM )
• Led lemputės ( http://www.dx.com/p/sencart-f5-3-0-3-2v2000mcd-3500k-warmwhite-in-line-leds-transparent-yellow-100-pcs-264994#.VEOTT_l_tGM )
• Rezistoriai
• Tranzitoriai
• Šviesos sensorius
• Vyriai
• Laidai
Kitų robotų apžvalga
Niwa komanda sukūrė
autonominį šiltnamį pavadinimu
„Niwa“ su tikslu pakeisti kasdieninį
gyvenimą ir pateikti šviežias
daržoves į jūsų namus. Šis
šiltnamis gali taip pat būti
kontroliuojamas ir iš išmaniojo
telefono. (http://getniwa.com/)
Ateities planai
• Įgyvendinti šiltnamio maketą ir į jį perkelti šiltnamio robotinę dalį;
• Užauginti pirmąjį augalą;
• Padaryti šiltnamį valdomą su išmaniuoju telefonu;
• Perkelti šio autonominiu šiltnamio principą į paprastą šiltnamį.
Moksleivis: Jokūbas Ainis Daukšas
Dėstytojas: Benas Linkevičius