bao cao du an robot da nang chuan

CUỘC THI KHOA HỌC KĨ THẬT CẤP QUỐC GIA DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC NĂM HỌC 2014-2015 ĐƠN VỊ: TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI TỈNH: HẢI DƯƠNG TÊN DỰ ÁN: ROBOT TIỆN ÍCH Lĩnh vực dự thi: Kỹ thuật in v c khớ Tác giả: Phm Lờ Vit Anh Trường THPT chuyên Nguyễn Trãi, tỉnh Hải Dương Hải dương: / /2014 TĨM TẮT Kính gửi: Ban Tổ chức Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp Quốc gia dành cho học sinh trung học năm 2015 Tên em là: Phạm Lê Việt Anh Học sinh lớp: 12 Chuyên sinh - Trường THPT chuyên Nguyễn Trãi, tỉnh Hải Dương Em xin trình bày tóm tắt Dự án sản phẩm sau: Cấu tạo: - bánh xe cỡ to, thân (nhựa, ô tô đồ chơi vứt đi) - Mạch điều khiển, mortor (3 bé, lớn), đèn pha - Giá đỡ (que sắt), lon bia, lơ quấn tóc, pin 9V, pin mini Cơng dụng: - Dùng để lau nhà, hút bụi bẩn, dò tìm chìa khố vật dụng kim loại khác… Cách điều khiển: - Người dùng điều khiển bảng mạch (điều khiển) để di chuyển robot theo ý muốn - Người dùng điều chỉnh giới hạn tính hoạt động robot: hút bụi, lau nhà; vừa lau nhà vừ hút bụi qua: khe bật tắt kẹp rẻ lau Quan sát dị tìm chìa khố đánh rơi góc khuất mà mắt thường khó quan sát - Ngồi chủ robot cịn lắp thêm khe đặt điện thoại (các loại) lên đầu thân robot để điện thoại dùng tính apple android kết nối với máy tính, để người dùng quan sát qua hình máy tính mà khơng cần nhìn trực tiếp (camera) MỤC LỤC STT Nội dung Tên dự án Tóm tắt dự án Mục lục Câu hỏi nghiên cứu giả thuyết khoa học Báo cáo tổng quan Danh mục vật tư thiết bị Trình tự thí nghiệm Phân tích liệu thảo luận Kết luận 10 Hướng phát triển dự án 11 Lời cảm ơn 12 Tài liệu tham khảo Trang CÂU HỎI NGHIÊN CỨU VÀ GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Liệu chế tạo robot tiện ích vừa lau nhà, vừa hút bụi từ vật dụng đơn giản, gần gũi hay không? BÁO CÁO TỔNG QUAN Trên thị trường có nhiều loại máy lau nhà hút bụi: Máy lau nhà: Máy hút bụi: Máy vừa lau nhà vừa hút bụi (2 1) Là HS lớp 12 bộn bề với công việc học tập lại thấy mẹ bận rộn với công việc nội trợ em mong muốn chế tạo máy đa lại điều khiển từ xa để giảm nhẹ gánh nặng cho mẹ yêu q Sau thời gian nghiên cứu học hỏi em chế tạo robot vơí ưu nhược điểm sau: Ưu điểm: - Tiện ích, lau nhà, hút bụi; tìm chìa khố… - Tạo hứng thú cho người sử dụng Nhược điểm: - Do hầu hết phận làm nhựa, phế thải, đồ chơi cũ nên bền - Hút bụi hoạt động không mạnh (không hút vật nặng) - Phần rẽ khó khăn cho robot DANH MỤC VẬT TƯ THIẾT BỊ - cục pin 9V, cục cho nam châm điện, cục cho bảng điều khiển (2 công tắc + bảng di chuyển) - Sạc đủ điện cho pin sạc động di chuyển động hút bụi - Một chút nước làm ẩm lô lau nhà - Chiếc điện thoại android sạc đủ điện - laptop mạng WIFI để điện thoại Android laptop dùng chung mạng, chúng kết nối với - Một số dụng cụ hỗ trợ chỉnh sửa robot trục trặc (tua vít, động phịng bị….) Ý TƯỞNG SÁNG TẠO Sơ đồ cấu tạo BỆ+ ĐỘNG CƠ + BÁNH XE + BỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA Ô TÔ ĐỒ CHƠI (TẬN DỤNG TỪ Ô TÔ HỎNG) Chiếc Thân robot làm từ Thân ôtô đồ chơi điều khiển từ xa + mạch điều khiển từ xa + động (đã loại bỏ phần nắp) Đây phần quan trọng giúp cho robot di chuyển tầm phủ sóng bảng điều khiển từ xa.Về chất liệu bệ làm nhựa bền BỘ PHẬN THU GOM RÁC ĐƯỢC LẮP THÊM 1- Vỏ hút rác 2- Động hút rác 3- Bộ điều khiển từ xa cho động hút rác đèn trang trí 4- Đèn trang trí Phần phần làm nên robot chức nó, phần thiết kế phức tạp, phần vỏ làm từ lon bia khoét rỗng đầu lon gần thân lon phía thiết kế lỗ thơng gió chiều để bụi hút vào qua ống đó, lon gắn thiết bị điều khiển từ xa gắn với động cánh quạt để hút khí + bụi ngồi có số đèn LED trang trí 3 BỘ PHẬN THU GOM RÁC ĐƯỢC LẮP THÊM 5-Thùng chứa rác 6- Giá đỡ cho thùng chứa rác Khi bụi hút đương nhiên phải có để đựng bụi nên thùng chứa rác phận thiếu hút rác hoàn chỉnh, thùng chứa rác làm từ vỏ chai nhựa cỡ vừa Giá đỡ thùng chứa rác thiết kế để đỡ cho thùng chứa rác giúp khơng bị văng vật hay lung lay mà đảm bảo giữ để rác vào cách dễ dàng CAMERA GIÁM SÁT ĐƯỢC LẮP THÊM 7- CAMERA ( tận dụng điện thoại di động) Có liên kết với nhà mạng theo ứng dụng: Android Đã có lúc bạn nghĩ tới việc biến điện thoại thành camera an ninh theo dõi diễn biến phịng khác nhà? IP Webcam biến điều thành thật Bạn thiết lập chất lượng hình ảnh, độ lớn khung hình, hay tài khoản mật muốn xem hình ảnh truyền từ camera Điều tuyệt vời bạn khơng cần trình chiếu đặc biệt máy tính để xem, bạn cần sử dụng trình duyệt Firefox Chrome với liên kết IP Webcam cung cấp.Và áp dụng thành cơng vào máy điện thoại SAMSUNG đời cũ dùng hệ điều hành Android (do có hệ điều hành dùng phần mềm) HỆ THỐNG LAU NHÀ ĐƯỢC LẮP THÊM 8- Quả lô lau nhà 9- Hệ thống địn bẩy điều khiển lơ (có điều khiển từ xa tận dụng từ điều khiển từ xa thứ hai, tận dụng từ đồ chơi hỏng) Được thiết kế tinh vi với kết hợp lô lau nhà gắn với đỡ, với tác động đòn bẩy giúp cho lơ lau nhà nhấc lên (lúc khơng cần) cụp xuống đất (lúc cần), muốn hệ thống đòn bảy hoạt động phải có lực tác động lên nam châm điện kết nối với mạch điều khiển từ xa với pin 9V, bật cơng tắc mạch điều khiển kích hoạt nam châm điện 9V khiến đòn bẩy hoạt động, từ làm nên lau nhà thơng minh giúp lau nhà Nguyên lí hoạt động - Ta có bảng mạch điều khiển gồm công tắc điều khiển ống hút bụi hệ thống lau nhà hệ thống điều khiển để robot di chuyển Ngồi cịn có hệ thống thú vị camera quan sát giúp cho người điều khiển robot nhìn vào hình máy tính mà khơng cần nhìn trực tiếp - Khi ta bật cơng tắc lên ống hút khí hoạt động tạo áp suất giúp hút bụi bẩn theo, sau ta kết hợp với điều khiển từ xa giúp robot di chuyển tới vị trí cần đến để hút bụi Ngồi nhờ có cải tiến camera quan sát chuyện trở nên thú vị ta bật Phần mềm IP WEBCAM giúp máy tính kết nối với camera điện thoại gắn điện thoại rẻ tiền robot từ ta việc ngồi chỗ hướng mắt lên hình máy tính điều khiển thơi - Ngồi cịn có tính trội hệ thống lau nhà thơng minh gắn đằng trước robot, ta bật cơng tắc nam châm điện 9V tác động đòn bẩy làm cho lơ cụp xuống đất (ta làm ẩm lô để lau nhà hơn), sau ta điều khiển cho robot chạy để lau nhà, ta khơng muốn lau lại tắt cơng tắc - Nguyên lí hoạt động robot đơn giản mà lại có nhiều chức thú vị khiến cho nhiều người điều khiển thấy hay, dễ điều khiển Thực nghiệm Hút bụi: Cho robot chạy quanh vài vòng sau bắt đầu bật cơng tắc (hút bụi) di chuyển tiếp Lau nhà: Tiếp tục cho robot chạy lần tắt công tắc bật công tắc (lau nhà) cho robot di chuyển để lau nhà Quan sát thông qua camera: - Ta bật kết nối mạng WIFI cho máy tính laptop điện thoại chúng dùng chung mạng - Bật phần mềm IP WEBCAM điện thoại lên sau nhìn địa IP điện thoại (VD: 192.168.1.5:8080) - Bật trình duyệt mà bạn muốn (google chrome, mobile firefox,…) ấn theo đường link: (http:/192.168.1.5:8080/) sau camera điện thoại bạn hiển thị trực tiếp hình máy tính giống quay video trực tiếp trận bóng đá PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ THẢO LUẬN Thử nghiệm thành công tốt đẹp mong đợi: - Lau 85% sàn nhà - Hút hầu hết bụi bẩn trừ vật nặng - Mang lại trải nghiệm tuyệt vời cho người điều khiển nhờ camera, có cảm giác người ngồi robot KẾT LUẬN Về khoa học cơng nghệ: Thiết kế thành cơng Robot có khả phối hợp nhịp nhàng tốt làm việc di chuyển, thay đổi chế độ làm việc tùy theo nhu cầu người điều khiển, có khả thực động tác tích hợp phức tạp ứng dụng công nghệ xử lý ảnh để nhận biết di chuyển bám theo vật thể theo quỹ đạo đặt trước Tính sáng tạo : - Xây dựng mơ hình khí - Ứng dụng cơng nghệ xử lý ảnh vào robot để nhận dạng vật thể - Ứng dụng kỹ thuật điều chế độ rộng xung vào điều khiển động RC servo - Ứng dụng công nghệ điều khiển qua wifi, internet Khả ứng dụng: - Robot tiện ích di chuyển với tốc độ cho phép, giữ cân tốt đứng di chuyển, đặc biệt Robot tiện ích thay đổi trọng lực hai chân với hai cánh tay chuyển động - Robot tiện ích sử dụng lĩnh vực giải trí, giúp đỡ người già tàn tật, giúp đỡ người phụ nữ cơng việc gia đình HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA DỰ ÁN Trong thời gian tới tiếp tục nghiên cứu nâng cấp hoàn thiện sản phẩm Robot tiện ích để di chuyển linh hoạt, mềm mại với tốc di chuyển nhanh với độ bám xác quỹ đạo đặt trước để đáp ứng với mục tiêu ứng dụng thực tế Mơ hình cải tiến LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, chế tạo, đến nhóm nghiên cứu hồn thành sản phẩm đưa vào ứng dụng Để hoàn thành sản phẩm em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo, cô giáo nhà trường động viên, gúp đỡ hướng dẫn chúng em tận tình trình nghiên cứu để chế tạo “Robot tiện ích” Nhân cảm ơn bố mẹ động viên, tạo điều kiện tốt cho suốt trình làm sản phẩm Em xin cảm ơn bạn nhà trường cổ vũ, động viên góp phần tạo thêm động lực cho nhóm nghiên cứu sớm hoàn thành sản phẩm! TÀI LIỆU THAM KHẢO ... mắt thường khó quan sát - Ngồi chủ robot cịn lắp thêm khe đặt điện thoại (các loại) lên đầu thân robot để điện thoại dùng tính apple android kết nối với máy tính, để người dùng quan sát qua hình... Cho robot chạy quanh vài vịng sau bắt đầu bật công tắc (hút bụi) di chuyển tiếp Lau nhà: Tiếp tục cho robot chạy lần tắt công tắc bật công tắc (lau nhà) cho robot di chuyển để lau nhà Quan sát... khơng cần nhìn trực tiếp (camera) MỤC LỤC STT Nội dung Tên dự án Tóm tắt dự án Mục lục Câu hỏi nghiên cứu giả thuyết khoa học Báo cáo tổng quan Danh mục vật tư thiết bị Trình tự thí nghiệm Phân