ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống tự động Robot hút bụi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Nghiên cứu, chế tạo mơ hình hệ thống tự động Robot hút bụi Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quang Hoàng 211230152 Sinh viên thực hiện: Vũ Minh Hiển 211230014 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Nghĩa 211230041 Giáo viên hướng dẫn : TS.Vũ Thị Thắng Nam Định, 01/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NỘI DUNG Tổng quan đề tài Nội dung kết nghiên cứu Kết luận kiến nghị TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 1: Tổng quan đề tài 1.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BỤI BẨN Hình ảnh bụi bẩn khơng có Robot hút bụi thơng minh Hình ảnh sử lí máy TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 1: Tổng quan đề tài 1.1 MỌT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BỤI BẨN Tác nhân gây bụi bẩn Do thói quen sinh hoạt nhà Bụi bẩn từ môi trương bên tác động vào Các loại bụi nặng; bụi đất, đá; bụi kim loại CÁC TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM Tác động động vật thú cưng gây Tàn thuốc Các sợi vải chăn ga gối TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 1: Tổng quan đề tài 1.2 TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NHÀ SẠCH VÀ KHÔNG GIAN SẠCH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐNG Cảm biến siêu âm HC-SRF04 Module HC-05 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐNG Module Hạ Áp Buck DC-DC LM2596 3A (Vào 4-35VDC Ra 1-30VDC) Modul điều khiển động L298 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐNG Cảm biến hồng ngoại Motor giảm tốc N20 3-6V 104rpm TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐNG Motor hút bụi NiDec BLDC Động không chổi than 40a 2-4s Esc TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐNG Động giảm tốc kèm bánh xe Bánh xe đa hướng 3PI cho động N20 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐNG Điều tốc DC 35 V-5A TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐNG • • • • • • • • • • • Module Adruino UNO R3 Vi điều khiển chính:ATmega328 họ 8bit Điện áp hoạt động:5V DC(chỉ cấp qua cổng USB) Tần số hoạt động: 16MHz Dòng tiêu thụ:30mA Điện áp vào khuyên dung:7-12V DC Điện áp giới hạn: 6-20V DC Số chân Digital I/O: 14(6 chân hardware PWM) Số chân Analog : 6( độ phân giải 10 bit) Dòng tối đa chân I/0 :30mA Dòng tối đa(5v): 500mA Dòng tối đa(3.3 V): 50mA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH MƠ HÌNH Sơ đồ kết nối tổng thể phần mạch robot hút bụi TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2:Nội dung kết nghiên cứu Chương 2:Xây dựng sơ đồ khối, thuật toán thu thập giám sát chất lượng khơng khí 2.2 Lưu đồ giải thuật chương trình Bằng tay Tự động TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2:Nội dung kết nghiên cứu CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ LẬP TRÌNH 2.3.Thử nghiệm bo cắm Sơ đồ tổng thể thiết bị bo cắm trước vẽ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2:Nội dung kết nghiên cứu CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ LẬP TRÌNH 2.4 Mạch in vẽ phần mềm Proteus Sơ đồ tổng thể thiết bị vẽ phần mềm Proteus TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2:Nội dung kết nghiên cứu CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ LẬP TRÌNH 2.5 Mạch in vẽ phần mềm Proteus Sơ đồ tổng thể thiết bị vẽ phần mềm Proteus TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2:Nội dung kết nghiên cứu CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ LẬP TRÌNH 2.6 THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ THỬ NGHIỆM b Thi cơng lắp đặt thử nghiệm Mạch thực tế sau lắp ráp (Mặt trước sau) Mạch thực tế sau lắp ráp (Mặt trước sau) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Phần 2:Nội dung kết nghiên cứu CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ LẬP TRÌNH 2.7 THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ THỬ NGHIỆM c Thi cơng lắp đặt thử nghiệm Thiết kế mơ hình sau lắp đặt TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PHẦN 3: KẾT LUẬN  Kết luận  Robot hút bụi làm việc hiệu sàn nhà bụi mảnh vụn  Khối mạch vi điều khiển động hoạt động ổn định  Bộ nạp hoạt động tốt thay đổi code chương trình dễ dàng  Hoạt động ổn định hai phương thức,điện thoại kết nối với hút bụi dễ dàng TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PHẦN 3: KẾT LUẬN - Đồ án số hạn chế sau:  Robot hoạt động tốt sàn gỗ,gạch men, hạn chế hoạt động nơi có độ mấp mơ cao cấu trúc bánh đơn giản  Tiếng ồn động robot hoạt động  Còn lặp lại diện tích làm việc  Robot chưa tự động nạp điện mà cần trợ giúp người( kinh phí cịn hạn hẹp nên em chưa thể nghiên cứu hệ thống nhận diện vị trí robot  Cảm biến hồng ngoại bị nhiễu gặp ánh sáng mạnh gây tượng robot không nhận vật cản bị mắc kẹt vị trí EM XIN CẢM ƠN THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE ! ... trúc bánh cịn đơn giản  Tiếng ồn động robot hoạt động  Cịn lặp lại diện tích làm việc  Robot chưa tự động nạp điện mà cần trợ giúp người( kinh phí cịn hạn hẹp nên em chưa thể nghiên cứu hệ thống. .. Phần 2: Nội dung kết nghiên cứu Chương 1: Các lịnh kiện, cảm biến khối điều khiển sử dụng hệ thống 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH MƠ HÌNH Sơ đồ kết nối tổng thể phần mạch robot hút bụi TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ... kết nối với hút bụi dễ dàng TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PHẦN 3: KẾT LUẬN - Đồ án số hạn chế sau:  Robot hoạt động tốt sàn gỗ,gạch men, hạn chế hoạt động nơi có