ГОСУДАРСТВЕЕНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ

«ГИМНАЗИЯ № 000»

Автоматизированная система учета прохода посетителей

Авторы:

Михайленко Ярослав 7 «Д» класс

Михайлова Дарья 7 «В» класс

Кабанова Анна 7 «В» класс

Руководитель:

учитель информатики

Москва, 2017

Оглавление

Введение        3

Концепция работы торгового центра        5

Что такое траволатор?        5

Сфера применения        5

Схема работы        5

Что такое LEGO MINDSTORMS EV3?        5

Электрические компоненты, которые присутствуют в наборе:        6

Программный блок        6

Датчики        6

Моторы        6

Описание схемы работы роботизированного устройства?        7

Список того что робот должен уметь делать        7

Техническая часть робота        8

Описание работы устройства в результате выполнения программы        8

Выводы        10

Список источников информации:        11

Введение

К магазинам формата "Минимаркет" относятся магазины самообслуживания с небольшой площадью торгового зала от 100 м2 и товарной базой более 5000 наименований. В ассортименте такого магазина обычно встречаются продукты питания и другие предметы бытовой химии и гигиены. Многие небольшие магазины формата «у дома», которые были переоборудованы в магазины самообслуживания.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Торговый процесс в минимаркете отличается от прилавочной формы торговли и организован в соответствии с принципами самообслуживания. Покупатель самостоятельно формирует свою корзину покупок, имея прямой доступ к ассортименту товара, представленному в торговом зале на стеллажах.

В конкурентной борьбе владельцы минимаркетов применяют различные маркетинговые инструменты, такие как дисконтные карты лояльности, распродажи, различные акции и т. д. Данные инструменты повышают лояльность потребителей и привлекают новых покупателей в магазин. Очень привлекательной акцией является «Юбилейный посетитель» магазина. Но чтобы «всё было по-честному», для подобной акции пришлось бы выделять персонал для подсчета посетителей.

От этой проблемы может избавить автоматическое устройство подсчета посетителей.

Цель проекта: создание автоматизированной системы учета прохода посетителей минимаркета.

Автоматизированная система учета прохода посетителей предоставляет следующие возможности:

    Управление лояльностью покупателей за счет проведения различных маркетинговых мероприятий, связанных с учетом количества посетителей (например, юбилейный посетитель); Аналитический инструмент (например, анализ динамики посещений в определенные периоды времени, анализ потребительского спроса по дням, неделям, месяцам), позволяющий составлять удобное расписание для персонала; Контроль посещаемости с целью повышения безопасности (учет количества «вход-выход»).

В процессе реализации проекта решены следующие задачи

    Определена концепция работы роботизированного устройства учета посетителей. Дано описание схемы работы устройства. Создана действующая модель транспортерной ленты для входа посетителей в торговые залы магазина. Дано описание алгоритма работы устройства автоматизированного контроля прохода посетителей. Модель работает автономно по заданной программе, которая выполнена средствами визуализированного программирования LEGO MINDSTORMS EV3.

В действующей модели  автоматизированной системы используются компоненты базового набора LEGO MINDSTORMS EV3.

Концепция работы торгового центра

Схема работы торгового зала выглядит следующим образом. Покупатель заходит в магазин с тележкой или корзиной для покупок и, сам выбирает определённые товары, проходит на кассу, оплачивает товар и выходит из магазина.

Что такое траволатор?

Траволатор — движущаяся бесступенчатая дорожка, позволяющая ускорить или облегчить передвижение пешеходов. Угол наклона траволатора составляет от 10 до 12 градусов.

Сфера применения

Траволаторами обычно оборудуют крупные торговые комплексы, аэропорты, вокзалы, выставочные комплексы и др.

Схема работы

Траволаторы строятся как наклонные (то есть как замена эскалаторам), так и горизонтальные (из-за этого возможности применения траволаторов шире, чем эскалаторов). Причём у наклонного траволатора есть существенный плюс перед эскалатором — из-за отсутствия ступеней на траволаторе гораздо удобнее и легче перемещаться с детской и инвалидной колясками или продуктовой тележкой. С другой стороны, отсутствие ступеней порождает и недостаток траволатора — его наклон не может быть достаточно крутым, в отличие от эскалатора.

Что такое LEGO MINDSTORMS EV3?

LEGO MINDSTORMS EV3 – вид Lego, которое можно программировать. Это Lego состоит из деталей LEGO TECHNIK и электрических компонентов. Этот конструктор очень прост и из него могут собирать роботов дети от 7 лет. Научиться собирать роботов можно по инструкциям, которые присутствуют в наборах или через приложение, в котором присутствуют инструкции в электронном виде. Также роботов можно  программировать прямо на роботе либо через специальное приложение LEGO MINDSTORMS Education EV3. Это приложение можно установить на компьютер со специального сайта. Функции, которые может выполнять робот – достаточно разнообразны: от простых действий движения до отправки сообщений через Bluetooth или Wi-Fi и вычисления арифметических выражений. Количества деталей в наборе хватает на создание довольно крупного робота если же докупить деталей, то их хватит на большого робота.

Электрические компоненты, которые присутствуют в наборе:

Программный блок

Модуль EV3 служит центром управления и энергетической станцией для вашего робота.

Датчики

Датчик цвета:

Это цифровой датчик, который может определить цвет или яркость света, поступающего в небольшое окошко на лицевой стороне датчика. Этот датчик может работать в трех разных режимах: в режиме «Цвет», в режиме «Яркость отражённого света» и в режиме «Яркость внешнего освещения»;

Датчик касания:

Это аналоговый датчик, который может определять, когда красная кнопка датчика нажата, а когда отпущена. Это означает, что датчик касания можно запрограммировать для действия в зависимости от трёх условий: нажатие, отпускание и щелчок (нажатие и отпускание);

Удаленный инфракрасный маяк:

Дистанционно управляет роботом, а также может быть использован в качестве отслеживающего устройства для роботов;

ИК-датчик:

Инфракрасный датчик – это цифровой датчик, который может обнаруживать инфракрасный цвет, отраженный от сплошных объектов. Он также может обнаруживать инфракрасные световые сигналы, посланные с удаленного инфракрасного маяка;

Ультразвуковой датчик:

Это цифровой датчик, который определяет расстояние до находящегося перед ним объекта. Он делает это, посылая звуковые волны высокой частоты и измеряя время, за которое звук отразился назад к датчику. Частота звука слишком высока, чтобы его можно было услышать; 

Гироскопический датчик:

Это цифровой датчик, который обнаруживает вращательное движение по одной оси. Если вращать гироскопический датчик в направлении стрелки на корпусе датчика, датчик может определить скорость вращения в градусах в секунду. (Максимальная скорость вращения, которую может измерить датчик, составляет 440 градусов в секунду.) Далее  можно использовать скорость вращения, чтобы определить, например, когда какая-либо деталь вашего робота поворачивается или когда робот падает.

Моторы

Большой мотор:

Позволяет запрограммировать точные и мощные действия робота;

Средний мотор:

Сохраняет точность, однако полученные в результате компактность и скорость реакции сказываются на мощности.

Описание схемы работы роботизированного устройства?

Список того что робот должен уметь делать

Двигать вверх/вниз траволаторы. Подсчитывать количество покупателей и каждому сотому покупателю вручать приз. Следить за тем, чтобы никто из покупателей не остался в магазине на ночь, путём подсчёта входящих и выходящих людей. Также робот должен следить за тем, чтобы в ночное время никто не подходил к торговому центру. Уметь объявлять по громкоговорителю, чтобы днем вручать призы, а ночью прогонять посторонних лиц от магазина. Уметь все это делать одновременно.

Техническая часть робота

Для создания нашего робота нам понадобилось три набора LEGO: два базовых и один ресурсный наборы.

В нашем проекте использованы:

один микрокомпьютер EV3 (управляет роботом) два больших сервомотора (двигают траволаторы) один маленький сервомотор (открывает/закрывает двери и опускает/подымает полы) два ультразвуковых датчика (считывают количество входящих/выходящих людей)

Траволаторы мы сделали из гусениц, натянув их на валики. Чтобы гусеницы хорошо держались, мы поставили валики не только по краям, но и посередине.

Описание работы устройства в результате выполнения программы

Программа работает так:

Магазин открывается: Двери открываются Траволаторы включаются Начинается подсчет покупателей Каждый сотый покупатель получает приз Магазин закрывается: Громкоговоритель объявляет о том, что магазин закрывается просьба покинуть магазин Робот проверяет, равно ли равно число вошедших и вышедших покупателей Если равно, то: Траволаторы выключаются Двери закрываются Охранник включается Робот переходит в ждущий режим Если не равно, то: Робот ожидает, пока покупатели покинут магазин, периодически объявляя о том, что он закрывается просьба покинуть магазин Как только последний покупатель покинул магазин, то Траволаторы выключаются Двери закрываются Охранник включается Робот переходит в ждущий режим Робот ждёт, пока магазин откроется

Выводы

В результате работы над проектом мы узнали, что такое траволатор, изучили основные характеристики траволаторов, а также узнали, чем они отличаются от эскалаторов. Для создания автоматизированной системы учета прохода посетителей в минимаркете мы построили действующий макет средствами наборов Lego Mindstorms EV3. Наша автоматизированная система подсчета покупателей может быть использована не только в магазинах, но и на других объектах, где нужно подсчитывать строгое число входящих и выходящих людей. Также охранную систему из нашего проекта можно использовать для охраны любого объекта.

Список источников информации:

Сайт academic

http://dic. academic. ru/dic. nsf/ruwiki/47275

Официальный сайт Lego

https://www. /ru-ru/mindstorms/products/mindstorms-ev3-3131

Блог-сообщество любителей роботов Лего с примерами программ [Электронный ресурс]

http://nnxt. blogspot. ru/2010/11/blog-post_21.html

Лабораторные практикумы по программированию [Электронный ресурс]

http://www. edu. /index. php? option=com_content&view= category&layout=blog&id=72&Itemid=159〈=ru

Образовательная программа «Введение в конструирование роботов» и графический язык программирования роботов [Электронный ресурс] http://learning.9151394.ru/course/view. php? id=280#program_blocks Примеры конструкторов и программ к ним [Электронный ресурс] / Режим доступа:

http://www. /index2.html

Программы для робота [Электронный ресурс] http://service. /en-us/helptopics/?questionid=2655 , , «Курс программирования робота EV3 в среде Lego Mindstorms EV3». 2-е издание, переработанное и дополненное – М.: Издательство «Перо», 2016 – 300 с. , , «Пропорциональное управление роботом Lego Mindstorms EV3» – М.: Издательство «Перо», 2015. – 188 с. «Первый шаг в робототехнику». Практикум для 5-6 классов – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012 – 292 с.