【RT-Thread作品秀】打饭机器人

概述

       餐厅打饭机器人，平时和疫情期间都可以使用。利用物联网实现自动化打饭，按预约顺序打饭，或现场打饭防止先来的需要等，后来的先打到饭这种工作人员打饭时的存在的现象发生；还可以减少因为打饭的工作人员听错打错饭的现象发生；同时还有防止占位的功能。提高客人的就餐效率，另外疫情期间还可以降低工作人员和就餐人员的感染风险。

开发环境

硬件：正点原子探索者STM32F407开发板，普通机械臂，ESP8266，超声波模块US-016，蓝牙模块HC-06，直流电源模块

RT-Thread版本：RT-thread-nano3.1.3

开发工具及版本：KEIL5

RT-Thread使用情况概述

1. 使用了RT-thread-nano动态创建多任务的内核功能
2. RT-thread-nano的定时器功能
3. 控制台，Finsh/msh功能

硬件框架

1.

机械臂采用正弦信号控制，使机械臂到达目标状态时，减少晃动。

2.

软件框架说明

RT-thread-nano

Alot_task

软件模块说明

SP8266使用串口2，通过MQTT协议和阿里云物联网进行通信，最终实现手机端实现打饭，单独占一个任务。

       机械臂控制任务（arm_all_work）不采用PID，而是采用模拟正弦曲线控制PWM随时间的输出，实现机械臂由当前状态到目标状态速度先加速后减速，这样可以减小机械臂到达目标状态时的晃动；其次6个机械臂并行运行，互不干扰。

       通过超声波模块在任务（TARG_dect）中检测餐具是否存在同时和物联网平台确认点餐状态，当餐具长时间不取走时机械臂会将其放置在一边。当点餐后超声波模块检测到未放置餐具时会有蜂鸣器提醒，和显示屏提醒。

演示效果

           高清图如下：

图1 正视图

图2 侧视图

图3 俯视图

演示视频：

比赛感悟

       作为一名大三本科生，感谢本次大赛能让我感受到RT-thread-nano的简洁高效实用性，丰富了我的课余生活，提高了动手解决生活中现实问题的能力。学无止境，在万物互联，人工智能的浪潮下，我这也是第一次了解阿里云物联网平台，通过本次动手实践让我感受到生活处处有物联，生活处处有智慧，理论要和实践相结合。在结合的过程中难免遇到很多问题，论坛上有不少解答让我受益匪浅。在keil5上使用nano，遇到不少问题，官网文档给了HAL库的例子，但我习惯库函数和寄存器版的编写程序，遇到时钟初始化出错，串口收发异常，系统莫名其妙的卡死，任务莫名其妙的不执行，rt_kprintf，FINSH的使用等等的问题。但最终我发现RT-thread-nano3.1.3博采众长，有许多操作系统的优点，同时还有十分简洁，移植性强的优点非常适合嵌入式设备。