Проекты

Робот для автоматизированной сортировки мусора

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Инновации умного города. Умная школа» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Промышленная инженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2127
Предметы: Информатика
Классы: 8 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Актуальной проблемой является автоматизация сортировки бытового мусора и ресайклинг – использование вторичного сырья в процессе производства упаковки и товаров. В России ещё не внедрена система раздельного сбора мусора, как это уже сделано в Японии и других развитых странах. Именно поэтому мы и решили заняться этим.

Цель

Создание прототипа робота, который способен решить задачу автоматизации сортировки бытового мусора.

Задачи

1. Создать рабочую группу проекта и спланировать её работу.

2. Разработать дизайн-проект робота и отдельных деталей схвата.

3. Создать рабочую модель в среде моделирования Fusion 360.

4. Разработать программу управления роботом.

5. Изготовить образец транспортного средства со схватом.

6. Провести тестирование образца на полигоне.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Компьютер
  • D-принтер
  • D-ручка

Описание

Работа проводилась поэтапно с использованием доступных ресурсов в условиях ограниченного времени. Команда начала рассматривать возможные варианты конструкции прототипа. Изучалась информация о конкурентах из открытых источников. После того как появилось чёткое представление модели, команда начала создавать нашего робота в среде моделирования Fusion-360. Следующим пунктом были печать и сбор деталей робота с помощью работы 3D-принтерa и 3D-ручки. В итоге команда провела тестирование на полигоне. Робот показал достаточную работоспособность и выполнил несколько циклов, обеспечив сортировку четырёх видов упаковки в соответствующие контейнеры.

Результаты работы/выводы

В ходе выполнения проекта выполнены этапы моделирования, программирования, производства, технико-экономического обоснования, отладки технологии, и обсуждены полученные результаты.

Робот создан для решения важных экологических проблем. Именно поэтому авторы его рекомендуют для использования в системах сортировки бытовых отходов. На настоящий момент существенных недостатков в работе не было выявлено.

Разработанная модель робота получилась заметно дешевле аналогов, выполняет поставленную задачу с достаточной точностью, что делает её конкурентоспособной и перспективной.

Робот «RGS-3000» создан для автоматизированной сортировки мусора, так как авторы считают, что будущее человечества находится только в руках самого человека.

Перспективы использования результатов работы

1. Запатентовать полезное решение системы маркировки и типа метки.

2. Создать мобильных сборщиков мусора на протяжённых участках дорог и на больших площадях.

3. Перенести технологическое решение на водные и подводные поверхности на основе мобильных подводных роботов.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

НИТУ МИСиС

Награды/достижения

1. Международная конференция «75-е Дни науки НИТУ «МИСиС» – победитель.

2. Конкурс «3D БУМ» – призёр.

3. Конкурс «Будущее начинается сегодня» – призёр.

Мнение автора

«Наш проект позволил нам научиться пользоваться средой моделирования,

3D-принтером, а также 3D-ручкой. Повысил навыки программирования и умение работать в команде. Конференция «Инженеры будущего» нашей команде очень понравилась. Мы увидели очень много достойных проектов и идей»