Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Разработка автоматизированной системы управления процессом сортировки

С. С. Закожурников^a, Г. С. Закожурникова^b, К. В. Приходьков^b, Т. А. Горшунова^a, О. А. Пихтилькова^a, Е. В. Пронина^a, С. С. Лавренов<sup>c

a</sup> МИРЭА – Российский технологический университет, 119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, 78
^b Волгоградский государственный технический университет, 400005, Россия, г. Волгоград, пр-т им. Ленина, 28
^c Университет «Синергия», 129090, Россия, Москва, ул. Мещанская, 9/14, стр. 1

Аннотация: В данной статье рассматривается разработка автоматизированной системы управления процессом сортировки продуктов с использованием робота-манипулятора Dobot Magician. Повышение скорости и эффективности процессов сортировки, а также снижение затрат на ручной труд в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства является актуальной задачей.
Целью исследования является совершенствование системы сортировки путем разработки и реализации автоматизированной системы управления данным процессом. Материалы и методы. Основными параметрами сортировки выбраны положение, цвет и температура объекта. В качестве исполнительного механизма системы управления выбран робот-манипулятор, управляемый через программное обеспечение DobotStudio и Arduino IDE. Система датчиков состоит из диффузионного фотоэлектрического датчика, датчика цвета и датчика температуры.
Результаты. Представлен циклический алгоритм работы, включающий инициализацию датчиков, захват объектов и их сортировку по заданным параметрам. Разработана 3D-версия системы, с помощью которой была проверена работоспособность алгоритма. Проведено пять серий экспериментов для двух вариантов сортировки: с использованием ручной сортировки и с использованием разработанной системы управления.
Выводы. В результате реализации разработанной системы управления удалось повысить производительность на 20 %, а также улучшить качество сортировки. Внедрение разработанной системы позволит уменьшить количество бракованной продукции и приведет к повышению экономической эффективности производства.

Ключевые слова: система управления, система сортировки, Dobot Magician, робот-манипулятор, микроконтроллер, фотоэлектрический датчик, датчик цвета, датчик температуры

УДК: 681.51

MSC: 93-10

Поступила в редакцию: 30.06.2025
Исправленный вариант: 15.08.2025
Принята в печать: 25.09.2025

DOI: 10.35330/1991-6639-2025-27-5-113-124

Реферативные базы данных:

•