1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY

73 54 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế, Thử Nghiệm Robot Vận Chuyển Hàng Hoá Trong Nhà Máy
Tác giả Hoàng Trung Kiên
Người hướng dẫn ThS. Lê Đức Thuận
Trường học Học viện Kỹ thuật Mật mã
Chuyên ngành Công nghệ thông tin
Thể loại đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 73
Dung lượng 3,27 MB

Nội dung

BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT Mà ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HỐ TRONG NHÀ MÁY Ngành: Cơng nghệ thông tin Mã số: 7.48.02.01 Sinh viên thực hiện: Hoàng Trung Kiên Lớp: CT2B Mã sinh viên: CT020226 Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Đức Thuận Khoa CNTT – Học viện KTMM Hà Nội, 2022 MỤC LỤC MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ iii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v MỞ ĐẦU vi 3.1 Tính cấp thiết đề tài vi 3.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài vii 3.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu vii 3.4 Các nhiệm vụ cần thực vii 3.5 Kết dự kiến vii CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan robot vận chuyển hàng hóa AGV 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.2 Cấu tạo Robot tự hành AGV 1.1.3 Phân loại Robot tự hành AGV 1.2 Sự khác biệt AGV SDV 11 1.3 Mơ hình động học, động lực học mobile 12 1.3.1 Tính tốn động học 12 1.3.2 Tính tốn động lực học 14 1.4 Kết luận chương 18 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ROBOT VẬN CHUYỂN 19 2.1 Phân tích hệ thống 19 2.2 Sơ đồ khối nguyên lý hệ thống 19 3.5.1 Khối nguồn 20 3.5.2 Khối động 22 3.5.3 Khối cảm biến 27 3.5.4 Khối giao tiếp 34 3.5.5 Khối xử lý trung tâm 38 3.5.6 Khối hiển thị cảnh báo 41 2.3 Nguyên lý hoạt động 44 2.4 Thiết kế chương trình cho robot 45 2.4.1 Sơ đồ khối chương trình 45 2.4.2 Lưu đồ thuật toán chương trình 47 2.5 Kết luận Chương 49 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM 51 3.1 Thi công phần cứng 51 3.1.1 Thi công mạch điện tử 51 3.1.2 Phân tích động lực học 52 3.2 Chức di chuyển tải trọng thực tế 54 3.2.1 Chức di chuyển 54 3.2.2 Tốc độ di chuyển tải trọng thực tế 56 3.3 Thực nghiệm chức hệ thống 56 3.3.1 Chức phát vật cản 56 3.3.2 Chức điều khiển robot thiết bị di động 57 3.3.3 Chức nâng hàng hóa 57 3.3.4 Chức nhận trả hàng 57 3.3.5 Giao diện chương trình 58 3.4 Đánh giá tổng quan sản phẩm 59 KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Đơn vị STT Kí hiệu Chú thích q Ma trận vị trí 𝜃 Góc robot so với phương ngang Rad 𝜗 Vận tốc tuyến tính robot m/s 𝑣𝑅 , 𝑣𝐿 Vận tốc bánh phải, trái m/s 𝜔 Vận tốc góc robot Rad/s R Bán kính bánh xe mm L Nửa khoảng cách bánh xe mm 𝐾𝑡𝑡 Động tịnh tiến thân xe J 𝐾𝑏 Động quay bánh xe J 10 𝑣𝑡 Vận tốc dài xe m/s Vận tốc dài bánh phải, trái m/s 11 𝑣𝑤𝑅 , 𝑣𝑤𝐿 12 𝐽𝑤𝑅 , 𝐽𝑤𝑅 Momen quán tính bánh Kg/𝑚2 13 𝑚𝑏 Khối lượng bánh xe Kg 14 𝑚𝑡 Khối lượng thân xe Kg 15 𝑀𝑑𝑐 Momen động N.m 16 𝑀𝑚𝑠𝑡 Momen hao tổn trục N.m 17 u Hệ số tổn thất trục động 18 𝑀𝑚𝑠𝑙 Momen ma sát lăn 19 k Hệ số ma sát bánh xe mặt đường 20 g Gia tốc trọng trường m/𝑠 21 𝜑̇ Vận tốc góc bánh Rad/s 22 𝜑̈ Gia tốc góc bánh rad/𝑠 23 a Gia tốc dài m/𝑠 24 𝑉𝑎 , 𝑉𝑏 Vận tốc điểm đầu A, điểm cuối B m/s 25 t Thời gian xe di chuyển s 26 𝑃𝑑𝑐 Công suất động W N.m i 27 ξ Ma trận vị trí robot 28 d Đường kính trục vít me mm 29 u Bước vít me mm 30 𝑑1 , 𝑑2 Đường kính bánh 1, mm 31 𝑍1 , 𝑍2 Số bánh 1, 32 x Số mắt xích 33 AGV Automated Guided Vehicle 34 SDV Self Driving Vehicle ii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Robot tự hành AGV giai đoạn đầu Hình 1.2 Xe hướng dẫn tự động cảm biến từ Hình 1.3 Robot tự hành AGV hoạt động nhà máy sản xuất Ơ tơ Hình 1.4 Các phận Robot AGV Hình 1.5 AGV kéo hàng nhà máy Hình 1.6 Xe chở AGV sử dụng hệ thống nâng, hạ Hình 1.7 Xe AGV sử dụng hệ thống băng tải Hình 1.8 Robot tự hành AGV nhà máy sản xuất khí Hình 1.9 Xe nâng tự hành AGV Hình 1.10 Xe nâng AGV hoạt động nhà máy thời đại cơng nghệ 4.0 Hình 1.11 Xe AGV chạy theo đường dẫn 10 Hình 1.12 Hệ tọa độ robot 12 Hình 1.13 Mơ hình phân tích lực bánh sau robot 15 Hình 2.1 Mơ hình tổng quan hệ thống 20 Hinh 2.2 Ắc quy 12V 21 Hình 2.3 Pin Lipo 21 Hình 2.4 Module LM2596 22 Hình 2.5 Động bước 23 Hình 2.6 Mạch cầu H dùng IR2184 23 Hình 2.7 Cấu tạo xi lanh thủy lực 24 Hình 2.8 Nguyên lý làm việc xi lanh thủy lực 25 Hình 2.9 Xi lanh thủy lực chiều với lực đẩy từ phía 26 Hình 2.10 Sơ đồ ngun lý mơ-đun dị line (1) 27 Hình 2.10 Sơ đồ ngun lý mơ-đun dị line (2) 28 Hình 2.10 Sơ đồ ngun lý mơ-đun dị line (3) 29 Hình 2.13 Cảm biến dò line LED 29 Hình 2.14 Module dò line 30 Hình 2.15 Module đọc ADC 30 Hình 2.16 Module cảm biến siêu âm HC-SR04 32 Hình 2.17 Phát sóng cảm biến siêu âm HC-SR04 32 Hình 2.18 Kích thước sóng cảm biến siêu âm HC-SR04 33 Hình 2.19 Sơ đồ nguyên lý khối giao tiếp 34 Hình 2.20 Sơ đồ chân ESP8266 NodeMCU 35 Hình 2.21 Thêm thư viên Blynk Arduino IDE 37 Hình 2.22 Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm 38 Hình 2.23 Arduino Mega 2560 39 iii Hình 2.24 Màn hình LCD 16×2 41 Hình 2.25 Module I2C LCD 16×2 42 Hình 2.26 Sơ đồ đấu nối giao tiếp IC2 với LCD 16×2 43 Hình 2.27 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cảnh báo 43 Hình 2.28 Còi piezo buzzer 44 Hình 2.28 Lưu đồ điều khiển tổng quát robot 45 Hình 2.29 Sơ đồ khối chương trình cho robot 46 Hình 2.30 Sơ đồ khối chương trình 47 Hình 2.31 Lưu đồ chương trình điều khiển tay 48 Hình 2.32 Lưu đồ chương trình tự động 49 Hình 3.1 Giao diện phần mềm Altium Designer 51 Hình 3.2 Thiết kế mạch dò line 52 Hình 3.3 Thiết kế mạch xử lý trung tâm 52 Hình 3.4 Mơ động học 53 Hình 3.5 Kết thực nghiệm vận tốc bánh xe Hình a: Vận tốc 25 vịng/phút khơng tải Hình b: Vận tốc 50 vịng/phút khơng tải 54 Hình 3.6 Kết thực nghiệm vận tốc bánh xe Hình c: Vận tốc 25 vịng/phút có tải Hình b: Vận tốc 50 vịng/phút có tải 55 Hình 3.7 Giao diện điều khiển robot 58 Hình 3.8 Hình ảnh tổng quan sản phẩm 59 Hình 3.9 Hình ảnh đường hệ thống robot 60 iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các cổng Serial Arduino Mega 2560 39 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật Arduino Mega 2560 40 Bảng 2.3 Đấu nối chân 43 Bảng 3.1 Kết thực nghiệm tốc độ tải trọng robot 56 v MỞ ĐẦU 3.1 Tính cấp thiết đề tài Cùng với phát triển nhanh chóng lĩnh vực Khoa học – Kỹ thuật, robot ngày trở nên phổ biến trong đời sống người Nhờ có phát triển công nghệ chế tạo robot, người ngày thay máy móc nhiều cơng việc khác như: tham gia dây chuyền sản xuất, trị liệu y tế, thám hiểm môi trường khắc nghiệt, Xe tự hành (AGV – automated guided vehicle) xuất nhà máy từ đầu năm 1950, nơi xe không người lái, sản xuất Barrett Electronics, Illinois, theo trường điện từ sợi dây đặt trần nhà máy sau đó, nhúng sàn nhà máy Tuy nhiên, kể từ Amazon mua lại nhà sản xuất AGV Kiva Systems vào năm 2012 định ngừng bán sử dụng robot Kiva Amazon để cải thiện hậu cần họ, có gia tăng lợi ích ngành công nghiệp AGV Theo báo năm 2017 từ nhà phân tích Loup Ventures, thị trường AGV vào năm 2025, thị trường phụ phát triển nhanh tồn ngành cơng nghiệp robot, với tỷ lệ tăng trưởng hàng năm 35% thập kỷ 2015-2025 Những lợi ích robot vận chuyển (AGV)  An tồn: Theo thông báo quy định năm 2016 Cơ quan quản lý an toàn sức khỏe nghề nghiệp (OSHA), tai nạn xe nâng gây khoảng 85 trường hợp tử vong 34.900 người bị thương nặng năm Hoa Kỳ Khi nhà sản xuất xe tải Scania xem sử dụng AGVs cho xử lý vật liệu lĩnh vực sản xuất họ, mục tiêu quan trọng để giúp đạt sản xuất xe nâng-miễn phí, xe nâng hàng coi “ thiết bị cơng trình nguy hiểm Scania ”  Giảm thiệt hại vận hành: Người lái xe nâng bị phân tâm, mệt mỏi đơn giản có ngày tồi tệ Do đó, chúng làm hỏng sản phẩm đánh vào thiết bị cấu trúc AGVs tất nhiên đáng tin cậy làm việc 24 ngày Sau giới thiệu AGV, Valio , nhà sản xuất sản phẩm sữa Phần Lan, cố gắng giảm 90% thiệt hại cho xe cộ, hàng hóa nhà máy sản xuất phô mai  Giảm chi phí hoạt động: Ở góc độ Lean Sản xuất, AGVs giảm thời gian vận chuyển, thời gian giá trị gia tăng hoạt động sản xuất Nếu vi AGV thay hệ thống tự động cố định băng tải, họ giảm chi phí nhờ thực nhanh hơn, đầu tư theo giai đoạn linh hoạt bổ sung Với lợi ích mục tiêu áp dụng kiến thức tìm hiểu từ cơng nghệ xe tự hành, em lựa chọn đề tài: “THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY” Đây chưa phải mơ hình hồn chỉnh đại thể nguyên lý mơ hình robot tự hành, từ mở khả phát triển mơ hình hồn thiện ứng dụng vào nhiều mục đích khác sống 3.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Mục tiêu đề tài nghiên cứu chế tạo Robot vận chuyển làm việc không gian rộng ( nhà máy, nhà kho, ) với nhiệm vụ Robot vận chuyển hàng vị trí khác khơng gian 3.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng: Mơ hình robot vận chuyển hàng hố Phạm vi: Nghiên cứu kỹ thuật thiết kế, xây dựng mơ hình; tích hợp kỹ thuật vốn kiến thức học để thiết kế mơ hình với tính thơng minh 3.4 Các nhiệm vụ cần thực Nội dung nghiên cứu tập trung vào nội dung sau: NỘI DUNG 1: Thu thập liệu quy trình thiết kế mơ hình robot vận chuyển NỘI DUNG 2: Lựa chọn thành phần linh kiện việc thiết kế mơ hình xe tự hành NỘI DUNG 3: Thiết kế mơ hình robot NỘI DUNG 4: Viết chương trình thiết kế hệ thống điều khiển NỘI DUNG 5: Lắp đặt, thử nghiệm, đánh giá kết thực 3.5 Kết dự kiến Chương trình điều khiển hoạt động ổn định, mơ hình nhận diện xác vạch kẻ, phát thơng báo vật cản, vận chuyển hàng hố xác vii Hình 2.32 Lưu đồ chương trình tự động 2.5 Kết luận Chương Chương nêu rõ nguyên lý hoạt động, chức năng, nhiệm vụ robot, tính tốn thiết kế khối robot cách chi tiết Khi tính tốn để chọn linh kiện cho khối ta vẽ sơ đồ nguyên lý Sau ta tiến hành ủi mạch, hàn linh kiện, dùng dây bus để cấp nguồn cho khối mạch, kết nối khối với Khi kết nối xong khối mạch với ta cho Robot chạy thử, Robot chạy theo yêu cầu ta tiếp tục thực yêu cầu khác Nếu Robot chưa hoạt động theo yêu cầu hay khối mạch có mạch khơng hoạt động linh kiện bị hư hỏng ta kiểm tra lại mạch, thay linh kiện, test mạch để Robot hoạt động theo yêu cầu đề tài 49 Chương giới thiệu cách tổng quát chương trình cho robot, thuật tốn để xây dựng chương trình cho robot từ viết code để điều khiển robot hoạt động phần mền giao diện để điều khiển robot từ xa Sau nạp chương trình vào chip chạy chương trình giao diện robot hoạt động cách ổn định 50 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM 3.1 Thi công phần cứng 3.1.1 Thi công mạch điện tử Mạch điện tử robot thiết kế phần mềm Altium Altium Designer phần mềm thiết kế tích hợp phát triển Altium Limited – Canada Nó bao gồm tất cơng cụ cần thiết cho thiết kế điện tử hồn thiện, ví dụ cơng cụ thiết kế vẽ nguyên lý, vẽ mạch in, mô mạch điện, phân tích tín hiệu, mơi trường lập trình VHDL, môi trường thiết kế phát triển hệ thống nhúng FPGA, … Các phiên trước Altium Designer gồm có: DXP2002, DXP2004, Summer 08, Winter 09, Summer10, Altium Designer 10 Phiên Altium Designer Winter 09 có chức như:  Vẽ mạch nguyên lý (Schematic Design) Vẽ mạch in (PCB Design)  Vẽ thiết kế thư viện nguyên lý (Schematic Library) Vẽ thiết kế thư viện chân linh kiện (PCB Library) Hình 3.1 Giao diện phần mềm Altium Designer Thực nghiệm vẽ mạch Altium Designer: 51 Hình 3.2 Thiết kế mạch dị line Hình 3.3 Thiết kế mạch xử lý trung tâm 3.1.2 Phân tích động lực học Bằng kiến thức động lực học tìm hiểu thực đồ án, em áp dụng sử dụng phần mềm SOLIDWORKS Simulation Được tích hợp chặt chẽ với SOLIDWORKS 3D CAD, phân tích chuyển động cách sử dụng SOLIDWORKS Simulation phần thường xuyên quy trình thiết kế bạn, giúp giảm 52 nhu cầu nguyên mẫu tốn kém, loại bỏ việc làm lại trì hỗn, tiết kiệm thời gian chi phí phát triển Phân tích chuyển động giải cách sử dụng phương pháp sở thời gian cho vấn đề động học động lực học khối rắn SOLIDWORKS Motion đưa nhà thiết kế vượt chuyển động kéo tự có sẵn mơi trường CAD tính tốn vật lý thực lực chuyển động tổ hợp di chuyển tải trọng môi trường (ngoại lực) / tải trọng bên (động cơ, lò xo, giảm chấn) Hình 3.4 Mơ động học Mơ SOLIDWORKS Motion tính tốn hiệu ứng của:       Tải trọng Lò xo Bộ giảm chấn Trọng lực Liên hệ thành phần Bushings 53 Một chuyển động lắp ráp tính tốn, dễ dàng phân tích cấu trúc phận tải trọng gây chuyển động (gia tốc lực khớp), nghiên cứu chuyển động xuất sang nghiên cứu phân tích kết cấu 3.2 Chức di chuyển tải trọng thực tế 3.2.1 Chức di chuyển Mục tiêu:  Chế độ điều khiển tay: Robot di chuyển theo tín hiệu điều khiển phát từ thiết bị di động, trình di chuyển khơng có lỗi  Chế độ tự động: Robot di chuyển theo line, robot di chuyển theo vị trí định trước  Vận tốc tối thiểu: 5km/h Thực nghiệm:  Chế độ điều khiển tay: Hình 3.5 Kết thực nghiệm vận tốc bánh xe Hình a: Vận tốc 25 vịng/phút khơng tải Hình b: Vận tốc 50 vịng/phút khơng tải 54 Hình 3.6 Kết thực nghiệm vận tốc bánh xe Hình c: Vận tốc 25 vịng/phút có tải Hình b: Vận tốc 50 vịng/phút có tải Ở chế độ điều khiển tay, robot thử nghiệm cho di chuyển thẳng với vận tốc bánh xe 25 vòng/phút 50 vịng/phút, khơng tải có tải Việc lấy mẫu liệu vận tốc tiến hành 50 mili giây Dữ liệu đáp ứng vận tốc bánh xe mơ tả Hình 3.5 Hình 3.6, với đường xanh xanh dương vận tố bánh xe, đường đỏ vận tốc thiết lập (setpoint) Với hệ số PID thiết lập cố định, bánh xe cho đáp ứng vận tốc giống ổn định quanh vận tốc thiết lập So sánh trường hợp không tải có tải nặng 20kg, đáp ứng bánh xe khơng có khác biệt đáng kể Nếu so sánh vận tốc thiết lập khác nhau, thấy với vận tốc 50 vịng/phút, đáp ứng động chậm hơn, nhiên thời gian xác lập khoảng giây trước đạt đến mức ổn định, so với khoảng khoảng giây vận tốc 25 vòng/phút 55  Chế độ tự động: Robot di chuyển ổn định, khả đọc line tốt, khơng có lỗi q trình vận hành Kết thực nghiệm cho thấy robot chạy tự hành theo điểm đồ với độ xác lặp lại cao  Vận tốc đạt từ 6-7 km/h 3.2.2 Tốc độ di chuyển tải trọng thực tế Sau lần thực nghiệm kết sau: Lần Tốc độ di chuyển (km/h) Tải trọng (kg) 6 10 15 20 22 6 25 28 30 Bảng 3.1 Kết thực nghiệm tốc độ tải trọng robot 3.3 Thực nghiệm chức hệ thống 3.3.1 Chức phát vật cản Mục tiêu:  Chức phát vật cản hoạt động ổn định, khơng có lỗi q trình vận hành, tốc độ phản hồi nhanh  Khoảng cách phát vật cản 10 cm  Chức cảnh báo hoạt động ổn định, tốc độ phản hồi gặp vật cản nhanh, âm phát đủ lớn Thực nghiệm:  Chức phát vật cản phản hồi nhanh, hoạt động ổn định, robot dung lại gặp vật cản 56  Khoảng cách phát vật cản 10 cm  Chức cảnh báo: hoạt động ổn định, phản hồi nhanh chóng gặp vật cản, tín hiệu phát đủ lớn để cảnh báo người sử dụng 3.3.2 Chức điều khiển robot thiết bị di động Mục tiêu:  Chức hoạt động ổn định  Ứng dụng điều khiển điện thoại hoạt động ổn định, dễ sử dụng  Khoảng cách điều khiển đảm bảo Thực nghiệm:  Chức hoạt đông tốt  Ứng dụng điện thoại hoạt động ổn định, thiết kế dễ sử dụng  Tầm hoạt động tốt, theo tín hiệu wifi 3.3.3 Chức nâng hàng hóa Theo tính tốn dự theo lí thuyết hệ thống nâng thủy lực robot nâng hang hóa lên đến 20kg Nhưng hạn chế phần cứng thời gian làm đồ án lúc dịch bệnh căng thẳng nên tìm linh kiện tốt Vì robot thực nghiệm nâng tải trọng khoảng 15 kg 3.3.4 Chức nhận trả hàng Mục tiêu:  Chức nhận hàng: Chức hoạt động ổn định, nhận hàng vị trí chọn trước  Chức trả hàng: Chức nang hoạt động ổn định, nhận hàng vị trí chọn trước  Robot quay lại ví trí ban đầu sau hoang thành trình nhận trả hang Thực nghiệm:  Robot nhận trả hàng xác vị trí chọn trước  Robot trở vị trí ban đầu sau hồn thành q trình nhận trả hàng 57 3.3.5 Giao diện chương trình Giao diện thiết kế phần mềm Blynk: Hình 3.7 Giao diện điều khiển robot 2.3.2.4        Chức MOVE: Di chuyển robot LEN: Nâng hàng XUONG: Hạ hàng FROM: Nơi nhận hàng TO: Nơi trả hàng MODE: Chuyển chế độ START: Bắt đầu chương trình 58 3.4 Đánh giá tổng quan sản phẩm Sản phẩm thực chức đề ban đầu, sản phẩm thiết kế tương đối hoàn thiện đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa nhà máy thực tế Tuy nhiên, tình hình dịch bệnh số hạn chế khác nên sản phẩm chưa hoàn thiện cách tốt Trong thời gian tới sản phẩm thử nghiệm hoản thiện thêm Hình 3.8 Hình ảnh tổng quan sản phẩm 59 Hình 3.9 Hình ảnh đường hệ thống robot 60 KẾT LUẬN  Kết đạt được: Qua thời gian nghiên cứu, tính tốn thi cơng đồ án hồn thành Bằng nỗ lực cố gắng thân, bên cạnh cịn hướng dẫn nhiệt tình, tận tâm thầy Lê Đức Thuận, đồ án hoàn thành thời gian định đạt yêu cầu đặt “Thiết kế, thử nghiệm Robot vận chuyển hàng” Trong trình thực đề tài, em thu kết định sau:  Mạch điện với module nhỏ Robot thiết kế, thi cơng hồn chỉnh thử nghiệm nhiều lần động ổn định thực tế  Thiết kế thi cơng mơ hình Robot để ứng dụng điều khiển vận chuyển hàng Trong đồ án này, em trình bày đầy đủ chức năng, cấu trúc khối module nhỏ board mạch điện tích hợp Như vậy, giúp người đọc nắm bắt, hiểu chức module cách dễ dàng Bên cạnh đó, nội dung đề tài trình bày chi tiết rõ ràng cách sử dụng từ ngữ thơng dụng, hình ảnh kèm giúp người đọc dễ hiểu thực cách tương tự, đạt hiệu thời gian ngắn  Tính ứng dụng đề tài:  Robot vận chuyển hàng theo ý muốn người điều khiển  Do có khả giao tiếp với điện thoại nên người quản lý khơng cần trực tiếp di chuyển mà cần phòng điều khiển để di chuyển robot theo ý muốn  Robot điều khiển sóng wifi nên khoảng cách điều khiển xa, Theo tín hiệu wifi  Hạn chế đề tài:  Đề tài khảo sát điều kiện cho phép  Chưa ứng dụng vào hệ thống nhà xưởng cụ thể Cuối cùng, theo nhận định chủ quan em đồ án hoàn thành thời gian cho phép trình bày đầy đủ mảng kiến thức liên quan, vấn đề liên qua tới đề tài  Hướng phát triển đề tài: Do thời gian thực đề tài có hạn lượng kiến thức cá nhân em định nên đề tài thực xong đáp ứng phần nhỏ hệ thống hồn chỉnh Vì vậy, 61 để đề tài thêm phong phú hơn, mang nhiều tính thực tế nữa, có khả ứng dụng cao đề tài cần đưa thêm vào yêu cầu sau:  Sử dụng camera gắn Robot để gửi hình ảnh máy tính, ứng dụng nơi mà người không tới được, sử dụng quân sự, giải trí…  Sử dụng thêm nhiều loại cảm biến khác, chẳng hạn cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ nơi người không đến được, cảm biến định vị để xác định xác vị trí robot, cảm biến sensor… để ứng dụng vào đề tài  Ứng dụng nhiều thuật tốn khác giúp robot thơng minh (ví dụ thuật tốn A*)  Đề tài khơng áp dụng cho việc vận chuyển hàng hóa mà nên mở rộng áp dụng ứng dụng khác như: robot tự động tránh vật cản, điều khiển giám sát robot camera, ứng dụng quân sự, sống Hy vọng với hướng phát triển nêu với ý tưởng khác bạn, người đọc- người sau - phát triển đề tài này, khắc phục hạn chế, tồn đề tài, làm cho đề tài trở nên phong phú hơn, mang tính ứng dụng cao vào thực tế sống, phục vụ cho lợi ích người tương lai 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Mike Wilson, “Automated Guided Vehicle”, 2015 https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/automated-guided-vehicle [2] Smart Industry VN, “Giới thiệu Xe Tự Hành AGV – Những điều cần lưu ý AGV”, 2020 https://smartfactoryvn.com/technology/ai-ml/gioi-thieu-ve-xe-tu-hanh-agv-nhung-dieucan-luu-y-ve-agv/ [3] Hoc ARM, “Điều khiển giám sát qua điện thoại với ESP8266 Blynk”, 2017 https://hocarm.org/dieu-khien-va-giam-sat-qua-dien-thoai-voi-esp8266-va-blynk/ [4] Dientuviet, “Hướng dẫn lập trình ESP8266 NodeMCU dùng Arduino IDE”, 2021 https://dientuviet.com/huong-dan-lap-trinh-esp8266-nodemcu/ [5] Hoàng Liên, “Xi lanh thủy lực gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc”, 2021 https://dienmayhoanglien.vn/xi-lanh-thuy-luc.html [6] Hưng Phát, “Ứng dụng cảm biến siêu âm HC-SR04”, 2021 https://huphaco.vn/cam-bien-sieu-am-hc-sr04/ [7] Arduinokit, “Tổng quan LCD 16×2 giao tiếp I2C LCD sử dụng Arduino”, 2020 https://arduinokit.vn/giao-tiep-i2c-lcd-arduino/ [8] Weconsystems, “AGV vs SDV”, 2020 https://arduinokit.vn/giao-tiep-i2c-lcd-arduino/ [9] Günter Ullrich, “Automated Guided Vehicle Systems”, 2015 [10] Tài liệu mạch, code, mechanic, video sản phẩm: https://drive.google.com/drive/folders/1MhG_Wa1L_5vCIGf-fLBAvpAq2SarlpX?usp=sharing 63

Ngày đăng: 30/09/2022, 18:41

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Mike Wilson, “Automated Guided Vehicle”, 2015 https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/automated-guided-vehicle Sách, tạp chí
Tiêu đề: Automated Guided Vehicle
[2] Smart Industry VN, “Giới thiệu về Xe Tự Hành AGV – Những điều cần lưu ý về AGV”, 2020https://smartfactoryvn.com/technology/ai-ml/gioi-thieu-ve-xe-tu-hanh-agv-nhung-dieu-can-luu-y-ve-agv/ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giới thiệu về Xe Tự Hành AGV – Những điều cần lưu ý về AGV
[3] Hoc ARM, “Điều khiển và giám sát qua điện thoại với ESP8266 và Blynk”, 2017 https://hocarm.org/dieu-khien-va-giam-sat-qua-dien-thoai-voi-esp8266-va-blynk/ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điều khiển và giám sát qua điện thoại với ESP8266 và Blynk
[4] Dientuviet, “Hướng dẫn lập trình ESP8266 NodeMCU dùng Arduino IDE”, 2021 https://dientuviet.com/huong-dan-lap-trinh-esp8266-nodemcu/ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hướng dẫn lập trình ESP8266 NodeMCU dùng Arduino IDE
[5] Hoàng Liên, “Xi lanh thủy lực là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc”, 2021 https://dienmayhoanglien.vn/xi-lanh-thuy-luc.html Sách, tạp chí
Tiêu đề: Xi lanh thủy lực là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc
[6] Hưng Phát, “Ứng dụng cảm biến siêu âm HC-SR04”, 2021 https://huphaco.vn/cam-bien-sieu-am-hc-sr04/ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ứng dụng cảm biến siêu âm HC-SR04
[7] Arduinokit, “Tổng quan LCD 16×2 và giao tiếp I2C LCD sử dụng Arduino”, 2020 https://arduinokit.vn/giao-tiep-i2c-lcd-arduino/ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổng quan LCD 16×2 và giao tiếp I2C LCD sử dụng Arduino
[8] Weconsystems, “AGV vs. SDV”, 2020 https://arduinokit.vn/giao-tiep-i2c-lcd-arduino/ Sách, tạp chí
Tiêu đề: AGV vs. SDV
[9] Günter Ullrich, “Automated Guided Vehicle Systems”, 2015 [10] Tài liệu mạch, code, mechanic, video sản phẩm:https://drive.google.com/drive/folders/1MhG_Wa1L_5vCIGf-f-LBAvpAq2SarlpX?usp=sharing Sách, tạp chí
Tiêu đề: Automated Guided Vehicle Systems

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Robot tự hành AGV trong giai đoạn đầu - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 1.1 Robot tự hành AGV trong giai đoạn đầu (Trang 12)
Cấu tạo cơ bản của Robot tự hành AGV được mơ tả trên hình 1.4 bao gồm các bộ phận chính sau:  - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
u tạo cơ bản của Robot tự hành AGV được mơ tả trên hình 1.4 bao gồm các bộ phận chính sau: (Trang 15)
Hình 1.5 AGV kéo hàng trong nhà máy - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 1.5 AGV kéo hàng trong nhà máy (Trang 16)
Hình 1.6 Xe chở AGV sử dụng hệ thống nâng, hạ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 1.6 Xe chở AGV sử dụng hệ thống nâng, hạ (Trang 17)
Hình 1.10 Xe nâng AGV hoạt động trong nhà máy thời đại công nghệ 4.0 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 1.10 Xe nâng AGV hoạt động trong nhà máy thời đại công nghệ 4.0 (Trang 19)
Hình 1.9 Xe nâng tự hành AGV - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 1.9 Xe nâng tự hành AGV (Trang 19)
Hình 1.11 Xe AGV chạy theo đường dẫn trên nền - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 1.11 Xe AGV chạy theo đường dẫn trên nền (Trang 20)
Hình 2.1 Mơ hình tổng quan hệ thống - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.1 Mơ hình tổng quan hệ thống (Trang 30)
Hình 2.7 Cấu tạo của xi lanh thủy lực - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.7 Cấu tạo của xi lanh thủy lực (Trang 34)
Hình 2.8 Nguyên lý làm việc của xi lanh thủy lực - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.8 Nguyên lý làm việc của xi lanh thủy lực (Trang 35)
Hình 2.10 Sơ đồ ngun lý mơ-đun dị line (1) - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.10 Sơ đồ ngun lý mơ-đun dị line (1) (Trang 37)
Hình 2.10 Sơ đồ ngun lý mơ-đun dị line (2) - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.10 Sơ đồ ngun lý mơ-đun dị line (2) (Trang 38)
Hình 2.14 Module dị line - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.14 Module dị line (Trang 40)
Hình 2.17 Phát sóng trên cảm biến siêu âm HC-SR04 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.17 Phát sóng trên cảm biến siêu âm HC-SR04 (Trang 42)
Hình 2.18 Kích thước và sóng cảm biến siêu âm HC-SR04 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.18 Kích thước và sóng cảm biến siêu âm HC-SR04 (Trang 43)
Hình 2.19 Sơ đồ nguyên lý khối giao tiếp - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.19 Sơ đồ nguyên lý khối giao tiếp (Trang 44)
Hình 2.20 Sơ đồ chân ESP8266 NodeMCU - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.20 Sơ đồ chân ESP8266 NodeMCU (Trang 45)
Hình 2.21 Thêm thư viên Blynk trên Arduino IDE - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.21 Thêm thư viên Blynk trên Arduino IDE (Trang 47)
Hình 2.23 Arduino Mega2560 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.23 Arduino Mega2560 (Trang 49)
2.2.1.15. Màn hình led LCD 16x2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
2.2.1.15. Màn hình led LCD 16x2 (Trang 51)
Hình 2.25 Module I2C LCD 16×2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.25 Module I2C LCD 16×2 (Trang 52)
Hình 2.28 Lưu đồ điều khiển tổng quát của robot 2.4.  Thiết kế chương trình cho robot  - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.28 Lưu đồ điều khiển tổng quát của robot 2.4. Thiết kế chương trình cho robot (Trang 55)
Hình 2.29 Sơ đồ khối của chương trình cho một robot - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.29 Sơ đồ khối của chương trình cho một robot (Trang 56)
Hình 2.31 Lưu đồ chương trình điều khiển bằng tay - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.31 Lưu đồ chương trình điều khiển bằng tay (Trang 58)
Hình 2.32 Lưu đồ chương trình tự động 2.5.  Kết luận Chương 2  - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 2.32 Lưu đồ chương trình tự động 2.5. Kết luận Chương 2 (Trang 59)
Hình 3.1 Giao diện phần mềm Altium Designer - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 3.1 Giao diện phần mềm Altium Designer (Trang 61)
Hình 3.2 Thiết kế mạch dò line - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 3.2 Thiết kế mạch dò line (Trang 62)
Hình 3.5 Kết quả thực nghiệm vận tốc củ a2 bánh xe. Hình a: Vận tốc 25 vịng/phút khi khơng tải - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 3.5 Kết quả thực nghiệm vận tốc củ a2 bánh xe. Hình a: Vận tốc 25 vịng/phút khi khơng tải (Trang 64)
Hình 3.7 Giao diện điều khiển robot - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 3.7 Giao diện điều khiển robot (Trang 68)
Hình 3.9 Hình ảnh đường đi của hệ thống robot - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỬ NGHIỆM ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HOÁ TRONG NHÀ MÁY
Hình 3.9 Hình ảnh đường đi của hệ thống robot (Trang 70)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w