Robot song song Delta Rostock với nhiều ưu điểm về độ cứng vững, độ chính xác cũng như khả năng ứng dụng trong thực tế và cho đến nay đã dần khẳng định vai trò quan trọng không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực như: Y tế, công nghiệp, dịch vụ… Bài viết Ứng dụng kết nối Arduino - lập trình điều khiển robot vẽ chữ Delta Rostock tập trung vào vấn đề kết nối mạch Aduino - Robot vẽ chữ, điều khiển bằng máy tính.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 ỨNG DỤNG KẾT NỐI ARDUINO - LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ROBOT VẼ CHỮ DELTA ROSTOCK Trần Văn Hải, Triệu Thị Minh Thu Khoa Cơ khí - Trường Đại học Thủy lợi GIỚI THIỆU CHUNG bàn máy di động Robot lại có khả làm việc tương ứng với đầu cơng tác tích hợp: máy in 3D, robot lắp ráp linh kiện điện tử, máy phay mini, tay gắp vật Trong giới hạn viết tác giả trung vào vấn đề kết nối mạch Aduino - Robot vẽ chữ, điều khiển máy tính Robot song song Delta Rostock với nhiều ưu điểm độ cứng vững, độ xác khả ứng dụng thực tế dần khẳng định vai trò quan trọng thiếu nhiều lĩnh vực như: y tế, công nghiệp, dịch vụ… Trong lĩnh vực y tế, robot có độ xác cao đảm bảo khả thao tác nhiệm vụ phẫu thuật Trong lĩnh vực cơng nghiệp, robot song song thao tác nhanh với gia tốc lớn đảm bảo trình lắp đặt, phân loại sản phẩm Robot song song ứng dụng máy in 3D sản phẩm ứng dụng nhiều đời sống Bên cạnh xuất Aduino từ năm 2005, ngày phổ biến phát triển mạnh mẽ hỗ trợ nhiều cho việc lập trình thiết kế điều khiển [5] Phần cứng thiết bị tích hợp nhiều chức Hình Mơ hình Robot mã nguồn mở, ngơn ngữ lập thiết kế chế tạo trình dễ sử dụng tương thích với ngơn ngữ C [4] hệ thư viện phong phú chia sẻ KẾT NỐI MẠCH ĐIỆN TỬ-LẬP miễn phí TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ROBOT Nhằm giúp sinh viên ngành điện tử hiểu 2.1 Mạch Điều khiển trung tâm rõ kết cấu lập trình điều khiển ứng dụng Robot sản xuất thực tế, Khoa Cơ khí-Đại học Thủy lợi thiết kết chế tạo Robot vẽ chữ Delta Rostock Robot thiết kế vẽ hình dạng quỹ đạo nên bàn máy di động tích hợp thêm bút viết Robot có khả vẽ hình đơn giản: hình trịn, tam giác, hình vng, ngơi Đặc biệt với kết cấu cấu Robot song song này, ta thay phận gá đặt bút vẽ phận thao tác công việc khác Hình Bo mạch Aduino 243 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Arduino tảng mã nguồn mở sử dụng để xây dựng ứng dụng điện tử tương tác với với môi trường thuận lợi Người dùng lập trình thực dự án điện tử mà khơng cần phải có cơng cụ chuyên biệt để phục vụ việc nạp code Arduino bao gồm: - Phần cứng gồm board mạch mã nguồn mở (thường gọi vi điều khiển): lập trình - Các phần mềm hỗ trợ phát triển tích hợp IDE (Integrated Development Environment) dùng để soạn thảo, biên dịch code nạp chương cho board 2.3 Serial Monitor Serial Monitor thành phần arduino IDE, giúp bo mạch máy tính gửi nhận liệu với qua giao tiếp USB Để mở hình Serial Monitor, chọn Tool > Serial Monitor Để giao tiếp với máy tính, cần phải thiết lập tốc độ kết nối qua cổng usb hàm Serial.begin() Sau dùng hàm Serial.print() để thị nội dung hình Serial Monitor Sau kết nối bo mạch điều khiển đặt đế bàn làm việc Robot với máy tính thơng qua cổng nối USB Khởi 2.2 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động IDE để viết code điều khiển sau mở Robot vẽ hình dáng quỹ đạo đơn giản Serial Monitor để thao tác lệnh điều trịn, vng tam giác, hình sao… khiển cho Robot bàn máy nhờ 03 động bước dẫn động Để điều khiển 03 động bước theo quỹ đạo lập trình sẵn, tín hiệu gửi từ máy tính xuống Aduino nhờ bảng Serial Monitor có sẵn IDE qua cổng USB xuống mạch Aduino Máy tính Aduino giao tiếp với qua giao thức Serial Tại đây, vi xử lý bo mạch trung tâm phân tích tín hiệu gửi xuống từ máy tính để điều khiển 03 động bước qua 03 driver A4988 Hình Giao diện điều khiển Robot chuyển động theo quỹ đạo: setup robot máy tính điểm gốc hay vẽ hình trịn với bán kính bao nhiêu, hình đa giác với kích thước 2.4 Mạch công suất điều khiển động Để di chuyển bàn máy gắn bút vẽ điểm gốc nhờ 03 tiếp điểm có gắn 03 Tác giả sử dụng driver A4988 điều khiển trục máy robot Để xác định tâm động bước [1] driver điều khiển hình trịn, vuông, tam giác…nhờ so nhỏ gọn, hổ trợ nhiều chế độ làm việc, sánh vị trí điểm gốc bàn máy gắn điều chỉnh dòng cho động cơ, tự bút viết hệ tọa độ Đecac động ngắt điện q nóng Ngồi driver A4988 cịn có giao thức điều khiển số bước chiều quay đơn giản Tuy kích thước nhỏ gọn module điều khiển động bước cỡ lớn với điện áp điều khiển cho động (VMOT) 8V-35V DC Kết hợp với linh hoạt việc điều Hình Mơ hình ngun lý khiển động bước với 05 chế độ: full bước, mạch điều khin ẵ bc, ẳ bc, 1/8 bc, 1/16 bc 244 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Hình Một số hình đơn giản vẽ Robot KẾT LUẬN Hình Module driver điều khiển động A4988 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Bài báo tập trung trình bày vấn đề sau: Mô tả modul kết nối mạch điều khiển Trình bày ngun lý hoạt động sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển Robot Trình bày cách kết nối bo mạch điều khiển cách lập trình điều khiển robot theo quỹ đạo định trước TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Mạnh Tiến (2006): Điều khiển Robot công nghiệp NXB Khoa học kỹ thuật [2] Kỹ thuật robot, PGS.TS Đào Văn Hiệp Nhà xuất khoa học kỹ thuật [3] Thực hành chế tạo robot điều khiển từ xa, Trần Thế San - Nhà xuất Đà Nẵng, 2006 [4] Vi điều khiển với lập trình C, Ngơ Diên Tập - Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [5] Website www.aduino360.com 245 ... modul kết nối mạch điều khiển Trình bày nguyên lý hoạt động sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển Robot Trình bày cách kết nối bo mạch điều khiển cách lập trình điều khiển robot theo quỹ đạo định... 97 8-6 0 4-8 2-2 54 8-3 Hình Một số hình đơn giản vẽ Robot KẾT LUẬN Hình Module driver điều khiển động A4988 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Bài báo tập trung trình bày vấn đề sau: Mô tả modul kết nối mạch điều. .. Monitor Sau kết nối bo mạch điều khiển đặt đế bàn làm việc Robot với máy tính thơng qua cổng nối USB Khởi 2.2 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động IDE để viết code điều khiển sau mở Robot vẽ hình