Αυτόματη ταΐστρα γάτας

Φανταστείτε μια τέτοια κατάσταση: είναι 6:00 π.μ. το πρωί του Σαββάτου, είστε αναπαυτικά ξαπλωμένοι στο κρεβάτι σας και κοιμάστε ακόμα βαθιά. Ξαφνικά, ακούτε τη γάτα σας να γρατζουνάει την πόρτα, τα δυνατά νιαουρίσματα γίνονται ανυπόφορα και η γάτα σας έχει όλο τον χρόνο να σας ενημερώσει για τις ανάγκες της. Ξέρετε τι πραγματικά χρειάζεται; Ξέρω - η γάτα σας θέλει φαγητό τώρα! Τώρα αμέσως! Πώς το ξέρω αυτό; Επειδή κάποια στιγμή άρχισα να ταΐζω τη γάτα μου εκείνη την ώρα... Και, φυσικά, έγινε η νέα καθιερωμένη ώρα για να πάρει φαγητό.

Αυτό το σενάριο με ενέπνευσε να κατασκευάσω έναν αυτόματο ταϊστή γάτας, ο οποίος θα αφαιρούσε τα προβλήματα του πρωινού ταΐσματος της γάτας και θα την κρατούσε ευτυχισμένη.

Πρώτη γενιά

Η πρώτη γενιά της ταΐστρας γάτας ήταν μια απλή MVP από χαρτόνι, απλό σερβομηχανισμό και ESP WeMos. Χρησιμοποίησε σερβομηχανισμό για να περιστρέψει το πάνω δοχείο κατά 180 μοίρες για να διανείμει το φαγητό.

Ένας μικροελεγκτής ήταν συνδεδεμένος στο τοπικό μου Wi-Fi και επικοινωνούσε με τον διακομιστή Smart Home που εκτελούσε το HomeAssistant μέσω του πρωτοκόλλου MQTT. Χάρη σε αυτό, μπόρεσα να χρησιμοποιήσω το σύστημα αυτοματισμού HomeAssistant για να προγραμματίσω τη σίτιση και τη διανομή τροφής μέσω εντολών του Google Home. Κάθε σίτιση οριζόταν ως ειδικό γεγονός στο ημερολόγιο της Google. Αυτό μου επέτρεψε να ελέγχω εύκολα την ώρα σίτισης της γάτας και να την αλλάζω όταν χρειάζεται.

Φυσικά, αυτή η γενιά αντιμετώπισε κάποια προβλήματα:

• το επάνω δοχείο μερικές φορές αποκολλούνταν από τη λαβή του σερβομηχανισμού και έχυνε όλο το φαγητό (το ονόμασα "φαινόμενο Τζάκποτ"),
• δεν είχε τον καλύτερο σχεδιασμό,
• το χαρτόνι άρχισε να φθείρεται.

Όπως συμβαίνει με τα περισσότερα MVP, χρησιμοποιήθηκε μόνο για 2 χρόνια μέχρι να σπάσει.

Δεύτερη γενιά

Αποφάσισα ότι η επόμενη ταΐστρα γάτας θα πρέπει:

• να κατασκευαστεί από τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα,
• χρησιμοποιήσετε το Raspberry Pi 3,
• να έχετε μια μικρή κάμερα για να παρακολουθείτε πώς αντιδρούσε η γάτα και τι έκανε το ζώο.

Ξεκίνησα όλη τη διαδικασία από το σχεδιασμό των βασικών στοιχείων για τον διαχωρισμό των τροφίμων. Στη συνέχεια, όταν τα σχέδια ήταν έτοιμα, όλα τα στοιχεία εκτυπώθηκαν χρησιμοποιώντας το Creality Ender-3 και PLA.

Ανταλλακτικά

Αφού βεβαιώθηκα ότι όλα λειτουργούσαν, προχώρησα στο σχεδιασμό και την εκτύπωση των υπόλοιπων εξαρτημάτων:

Βάση για RaspberryPi (Επίπεδο 0)

Διαθέτει ειδικές θέσεις για βίδες που βοηθούν στην εγκατάσταση του Raspberry Pi. Επιπλέον, στο μπροστινό μέρος υπάρχει μια μικρή τρύπα για εύκολη πρόσβαση στην κάρτα SD του Raspberry Pi.

Υποδοχή μπολ

Αυτό το πλαστικό μέρος χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση ενός μεταλλικού μπολ φαγητού (φυσικά, εκτυπώθηκε με χρυσά νήματα, για τη δόξα και τη δόξα της γάτας μου). Συνδέεται με τη βάση χρησιμοποιώντας 2 μαγνήτες νεοδυμίου.

Υποδοχή σερβομηχανισμού (επίπεδο 1)

Αυτό το επίπεδο χρησιμοποιείται για τη συγκράτηση του σερβομηχανισμού ενώ αυτός περιστρέφει το εξάρτημα στο επόμενο επίπεδο. Έχει επίσης μια μικρή κλίση για καλύτερο σερβίρισμα των τροφίμων.

Δοχείο μηχανισμού σίτισης (επίπεδο 2)

Αυτό είναι ένα απλό γενικό επίπεδο που μοιράζει φαγητό από ένα δοχείο που είναι τοποθετημένο από πάνω. Περιστρέφεται από το σερβομηχανισμό.

Υποδοχή δοχείων τροφίμων (επίπεδο 3)

Αυτό το μέρος χρησιμοποιείται για τη συγκράτηση του δοχείου τροφίμων. Είναι το μόνο πλαστικό εξάρτημα που δεν εκτυπώθηκε τρισδιάστατα. Ήθελα να ελαχιστοποιήσω την επαφή με τα τρόφιμα με τρισδιάστατα εκτυπωμένα μέρη. Θεωρητικά, το διαφανές πλαστικό PLA δεν έχει τοξικές προσμίξεις, αλλά αγόρασα τον φθηνότερο διανομέα δημητριακών και πήρα το μέρος του δοχείου τροφίμων, για να είμαι σίγουρος. Επίσης, φαίνεται πολύ ωραίο.

Περίβλημα και καπάκι

Τα δύο τελευταία μέρη ήταν το περίβλημα και το καπάκι. Τίποτα το ιδιαίτερο εδώ, εκτός από περισσότερο χρυσό για να φαίνεται καλύτερα και να κερδίσει το θαυμασμό της γάτας.

Όλα τα μέρη

Τελική συναρμολόγηση

Λογισμικό

Το Raspberry Pi τρέχει ένα Raspbian που παρέχεται χρησιμοποιώντας το ansible playbook για την εκτέλεση αυτών των υπηρεσιών:

MotionEye

Το MotionEye είναι ένα λογισμικό ανοικτού κώδικα για την κατασκευή της δικής σας ιδιωτικής παρακολούθησης. Ανιχνεύει οποιαδήποτε κάμερα που είναι συνδεδεμένη στο Raspberry Pi. Επιπλέον, από το κουτί, έχετε ανίχνευση κίνησης, ένα τελικό σημείο για την κοινή χρήση της ροής και υποστήριξη webhook.

Υπηρεσία σερβομηχανισμού

Αυτή η υπηρεσία ελέγχει την περιστροφή του σερβομηχανισμού. Είναι μια απλή Python script που συνδέεται με τον διακομιστή MQTT που εκτελεί το λογισμικό Smart House και περιμένει ένα μήνυμα για να ενεργοποιήσει την περιστροφή.

Υπηρεσία με οδηγό

Ακριβώς όπως και η υπηρεσία servo, υλοποιεί ένα πρωτόκολλο για την πηγή φωτός που ελέγχεται από το MQTT στο Αρχική σελίδαΒοηθός.

Αυτοματισμός οικιακού βοηθού

Και, τέλος, ο αυτοματισμός HomeAssistant που ενεργοποιεί τη σίτιση.

Ενεργοποιεί τη διανομή τροφίμων σε δύο περιπτώσεις:

• όταν η ώρα σίτισης εμφανιστεί στο ημερολόγιο,
• όταν ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός βρίσκεται πάνω από το σπίτι μου.

Αυτός ο αυτοματισμός κωδικός μοιάζει με αυτό:

- ψευδώνυμο: Ταΐστε τη γάτα
σκανδάλη:
- πλατφόρμα: κράτος
entity_id: "binary_sensor.iss
from: 'off'
προς: 'on'
- πλατφόρμα: κράτος
entity_id: calendar.cat_feed_schedule
from: 'off'
προς: 'on'
δράση:
- υπηρεσία: script.feed_the_cat

Περίληψη

Προφανώς, αυτή η έκδοση δεν είναι η τελευταία. Αλλά εξυπηρετεί το σκοπό της - η γάτα τρέφεται καλά και εγώ έχω τα τεμπέλικα πρωινά μου 🙂 .

Διαβάστε περισσότερα:

– E-commerce: Νέα κατάσταση του παιχνιδιού 2020 (έκθεση)

– Πώς να διευθύνετε μια επιχείρηση κατά τη διάρκεια της κρίσης;

– Προγραμματισμός Ruby. Το τερματικό του αρχάριου - μέρος 2