Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 2

IoT-based Water Surface Cleaning Robot with Live Streaming

Robot do czyszczenia powierzchni wody oparty na IoT z transmisją na żywo

10.15199/48.2024.02.35

nr katalogowy: 147353
10.15199/48.2024.02.35

Streszczenie

The disposal of trash into bodies of water such as rivers, lakes, and oceans, is a significant environmental concern with detrimental effects on ecosystems and human welfare. Single-use plastics, such as bottles, bags, and packaging materials, are among the most common types of trash found due to their durability and slow degradation. Therefore, the Water Surface Cleaning Robot with Trash Monitoring System is proposed. The robot is developed to collect trash on the water’s surface and display the entire process by using live streaming. The purpose of the project is to develop the robot movement and trash collector mechanism and to collect data on trash collection using IoT. The proposed robot is controlled by RC controller and consists of several parts namely the ESP32-WiFi, camera, and Internet of Things (IoT) system.Live streaming will allow the robot’s operations to be observed and evaluated. The result shows the robot is able to detect and collect trash and show live streaming during the process. The collected data on trash collection can be viewed a laptop and mobile phone.

Abstract

Wyrzucanie śmieci do zbiorników wodnych, takich jak rzeki, jeziora i oceany, jest poważnym problemem środowiskowym, mającym szkodliwy wpływ na ekosystemy i dobrobyt ludzi. Jednorazowe tworzywa sztuczne, takie jak butelki, torby i materiały opakowaniowe, należą do najczęściej spotykanych rodzajów śmieci ze względu na ich trwałość i powolną degradację. Dlatego zaproponowano Robota Czyszczącego Powierzchnię Wody z Systemem Monitorowania Śmieci. Robot ma zbierać śmieci z powierzchni wody i wyświetlać cały proces za pomocą transmisji na żywo. Celem projektu jest opracowanie ruchu robota i mechanizmu zbierania śmieci oraz zbieranie danych o zbieraniu śmieci z wykorzystaniem IoT. Proponowany robot jest kontrolowany przez kontroler RC i składa się z kilku części, a mianowicie ESP32-WiFi, kamery i systemu Internetu rzeczy (IoT). Transmisja na żywo pozwoli na obserwację i ocenę działania robota. Wynik pokazuje, że robot jest w stanie wykrywać i zbierać śmieci oraz wyświetlać transmisję na żywo podczas procesu. Zgromadzone dane dotyczące odbioru śmieci można przeglądać na laptopie i telefonie komórkowym.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] C. J. Conti, A. S. Varde, and W. Wang, “Human-Robot Collaboration With Commonsense Reasoning in Smart Manufacturing Contexts,” IEEE Trans. Autom. Sci. Eng., vol. 19, no. 3, pp. 1784–1797, 2022, doi: 10.1109/TASE.2022.3159595.
[2] D. Alontseva, A. Krasavin, D. Nurekenov, O. Ospanov, A. Kusaiyn-Murat, and Y. Zhanuzakov, “Software development for a new robotic technology of microplasma spraying of powder coatings,” Przegląd Elektrotechniczny, vol. 94, no. 7, pp. 26– 29, 2018, doi: 10.15199/48.2018.07.06.
[3] K. Olesiak, “A fuzzy decision model in designing an industrial robot’s trajectory,” Przegląd, vol. 95, no. 12, pp. 184–187, 2019, doi: 10.15199/48.2019.12.41.
[4] J. Kang, H. Fang, and Y. Hao, “A Closed-Loop Evaluation Method for Industrial Robot Performance Driven by Health Data,” IEEE/ASME Trans. Mechatronics, vol. 28, no. 2, pp. 726–736, 2022, doi: 10.1109/TMECH.2022.3205383.
[5] H. Liu et al., “A Remotely Controlled Oropharyngeal Swab Sampling Robot and Its Application in COVID-19 Prevention,” IEEE Trans. Med. Robot. Bionics, vol. 4, no. 3, pp. 852–861, 2022, doi: 10.1109/TMRB.2022.3192906.
[6] I. Giorgi et al., “Friendly But Faulty: A Pilot Study on the Perceived Trust of Older Adults in a Social Robot,” IEEE Access, vol. 10, no. July, pp. 92084–92096, 2022, doi: 10.1109/ACCESS.2022.3202942.
[7] J. Hu, S. Chen, and L. Wang, “A new insect-scale piezoelectric robot with asymmetric structure,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 70, no. 8, pp. 8194–8202, 2022, doi: 10.1109/TIE.2022.3213887.
[8] M. Polic, M. Car, F. Petric, and M. Orsag, “Compliant Plant Exploration for Agricultural Procedures with a Collaborative Robot,” IEEE Robot. Autom. Lett., vol. 6, no. 2, pp. 2768–2774, 2021, doi: 10.1109/LRA.2021.3062301.
[9] F. Rovira-Mas, V. Saiz-Rubio, and A. Cuenca-Cuenca, “Augmented Perception for Agricultural Robots Navigation,” IEEE Sens. J., vol. 21, no. 10, pp. 11712–11727, 2021, doi: 10.1109/JSEN.2020.3016081.
[10] T. Y. Lin, K. R. Wu, Y. S. Chen, and Y. S. Shen, “Collision-Free Motion Algorithms for Sensors Automated Deployment to Enable a Smart Environmental Sensing-Net,” IEEE Trans. Autom. Sci. Eng., vol. 19, no. 4, pp. 3853–3870, 2022, doi: 10.1109/TASE.2021.3138198.
[11] W. Zuniga, “Design of a Terrain Mapping System for Low-cost Exploration Robots based on Stereo Vision,” PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, vol. 1, no. 5, pp. 272–277, May 2023, doi: 10.15199/48.2023.05.46.
[12] A. Akib et al., “Unmanned Floating Waste Collecting Robot,” IEEE Reg. 10 Annu. Int. Conf. Proceedings/TENCON, vol. 2019-Octob, pp. 2645–2650, 2019, doi: 10.1109/TENCON.2019.8929537.
[13] B. Saran Raj, L. Murali, B. Vijayaparamesh, J. Sharan Kumar, and P. Pragadeesh, “IoT Based Water Surface Cleaning and Quality Checking Boat,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1937, no. 1, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/1937/1/012023.
[14] M. Turesinin, A. M. H. Kabir, T. Mollah, S. Sarwar, and M. S. Hosain, “Aquatic iguana: A floating waste collecting robot with iot based water monitoring system,” Int. Conf. Electr. Eng. Comput. Sci. Informatics, vol. 2020-Octob, no. October, pp. 21–25, 2020, doi: 10.23919/EECSI50503.2020.9251890.
[15] S. S. Hari, R. Rahul, H. Umesh Prabhu, and V. Balasubramanian, “Android application controlled water trash bot using internet of things,” Proc. 7th Int. Conf. Electr. Energy Syst. ICEES 2021, pp. 538–542, 2021, doi: 10.1109/ICEES51510.2021.9383698.
[16] X. G. and X. Fu, “Miniature Water Surface Garbage Cleaning Robot,” 2020 Int. Conf. Comput. Eng. Appl., pp. 6–10, 2020, doi: 10.1109/ICCEA50009.2020.00176.
[17] S. Kong, M. Tian, C. Qiu, Z. Wu, and J. Yu, “IWSCR: An Intelligent Water Surface Cleaner Robot for Collecting Floating Garbage,” IEEE Trans. Syst. Man, Cybern. Syst., vol. 51, no. 10, pp. 6358–6368, 2021, doi: 10.1109/TSMC.2019.2961687.
[18] S. S. Chandra, M. Kulshreshtha, and P. Randhawa, “A Review of Trash Collecting and Cleaning Robots,” pp. 1–5, 2021, doi: 10.1109/icrito51393.2021.9596551.
[19] S. V. Sonekar, B. J. Ditani, J. P. Pate, S. R. Shende, S. R. Shende, and J. H. Khadse, “Developing an Unmanned Rover for Garbage Management System using Internet Protocol of Raspberry PI (RGMS),” 2020 IEEE Int. Conf. Innov. Technol. INOCON 2020, pp. 2020–2023, 2020, doi: 10.1109/INOCON50539.2020.9298198.
[20] Q. Wang, H. N. Dai, Q. Wang, M. K. Shukla, W. Zhang, and C. G. Soares, “On connectivity of UAV-assisted data acquisition for underwater internet of things,” IEEE Internet Things J., vol. 7, no. 6, pp. 5371–5385, 2020, doi: 10.1109/JIOT.2020.2979691.
[21] M. N. Mohammed, S. Al-Zubaidi, S. H. Kamarul Bahrain, M. Zaenudin, and M. I. Abdullah, “Design and Development of River Cleaning Robot Using IoT Technology,” Proc. - 2020 16th IEEE Int. Colloq. Signal Process. its Appl. CSPA 2020, no. Cspa, pp. 84–87, 2020, doi: 10.1109/CSPA48992.2020.9068718.
[22] N. Pan, L. Kan, Y. Sun, and J. Dai, “Amphibious clean - Up robot,” 2017 IEEE Int. Conf. Inf. Autom. ICIA 2017, no. July, pp. 565–568, 2017, doi: 10.1109/ICInfA.2017.8078972.
[23] B. N. Rumahorbo, A. Josef, M. H. Ramadhansyah, H. Pratama, and W. Budiharto, “Development of Robot to Clean Garbage in River Streams with Deep Learning,” no. October, pp. 51–55, 2021, doi: 10.1109/iccsai53272.2021.9609769.
[24] S. V. Sonekar, B. J. Ditani, J. P. Patel, J. H. Khadse, S. R. Shende, and S. R. Shende, “Design and development of IoT controlled smart surveillance cum waste cleaning rover,” 2021 2nd Int. Conf. Emerg. Technol. INCET 2021, pp. 23–26, 2021, doi: 10.1109/INCET51464.2021.9456359.
[25] E. Rahmawati, I. Sucahyo, A. Asnawi, M. Faris, M. A. Taqwim, and D. Mahendra, “A Water Surface Cleaning Robot,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1417, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1742- 6596/1417/1/012006.
[26] H. C. Chang, Y. L. Hsu, S. S. Hung, G. R. Ou, J. R. Wu, and C. Hsu, “Autonomous water quality monitoring and water surface cleaning for unmanned surface vehicle,” Sensors (Switzerland), vol. 21, no. 4, pp. 1–21, 2021, doi: 10.3390/s21041102.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-2 , nr katalogowy 147353 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2024-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma