Robot tự hành docx

1 Dẫn nhập Dẫn nhập Bà Takisuma 83 tuổi bị đục tinh thể cách đây mấy năm. Hiện giờ bà không nhìn thấy gì cả. Hằng ngày bà ở nhà một mình thi thoảng có người hàng xóm bên cạnh sang xem bà có cần giúp gì không. Bà nhận biết thế giới xung quanh nhờ đôi tay cho nên việc đi lại trong nhà gặp rất nhiều khó khăn. Bà mong ước có ? để giúp bà trong công việc đi lại. ? chính là mục đích nghiên cứu đề tài của chúng tôi 2 ? 3 RÔ BỐT TỰ HÀNH Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Tạ Duy Liêm Sinh viên thực hiện : Đoàn Nam Thái Nguyễn Vũ Quang Lớp KSTN-CTĐT-K46 4 Nội dung trình bày Nội dung trình bày  Phần 1: Giải bài toán tìm đường cục bộ và toàn cục cho Rô bốt tự hành. Xây dựng phần mềm mô phỏng.  Phần 2: Cấu tạo phần cứng và các phương pháp điều khiển trong Robot tự hành. 5 Phần 1 Phần 1 Giới thiệu về robot tự hành Mô hình động học của robot tự hành Giải bài toán tìm đường cho robot tự hành Xây dựng phần mềm mô phỏng 6 Giới thiệu về Robot tự hành Giới thiệu về Robot tự hành Robot tự hành (mobots) là một loại xe robot có khả năng tự di chuyển, tự vận động (có thể lập trình lại được) dưới sự điều khiển tự động để thực hiện thành công công việc được giao. Ứng dụng: Vận chuyển hàng hóa, vật liệu Kiểm tra trong môi trường nguy hiểm Khám phá, do thám Tham gia quá trình công nghệ Phục vụ sinh hoạt 7 Một số hình ảnh về Robot tự hành Một số hình ảnh về Robot tự hành 8 Mô hình động học Mô hình động học )( 2 12 12 ss ssT R D ∆−∆ ∆+∆ =       ∆Ψ ∆Ψ       ∆∆ ∆−∆ =       ∆ ∆ )sin( )cos( xy yx Y X 0, 12 =∆Ψ∞=⇒∆=∆ D Rss Lượng dịch chuyển của robot ứng với tọa độ gốc Vị trí của robot ở thời điểm i T ss 12 ∆−∆ =∆Ψ )sin(∆Ψ=∆ D Rx ))cos(1( ∆Ψ−=∆ D Ry           ∆ ∆ ∆Ψ +           Ψ =           Ψ − − − )( )( )( )1( )1( )1( )( )( )( iD iD iD iD iD iD iD iD iD Y X Y X Y X )( 2 12 12 ss ssT R D ∆−∆ ∆+∆ =       ∆Ψ ∆Ψ       ∆∆ ∆−∆ =       ∆ ∆ )sin( )cos( xy yx Y X 9 Bài toán tìm đường Bài toán tìm đường Bài toán cục bộ Robot tìm đuờng trong môi trường chưa biết trước hoặc chỉ biết một phần Bài toán toàn cục Robot đã biết trước vị trí và hình dạng vật cản 10 Đầu vào & đầu ra của bài toán Đầu vào & đầu ra của bài toán Môi trường hoạt động phẳng, giới hạn bởi các bức tường Các vật cản tĩnh hoàn toàn Mục đích: robot tự động về tới đích mà không chạm vật cản [...]... bộ Robot dùng 3 cảm biến xác định khoảng cách tới vật cản 11 Không gian làm việc của robot y θ (t ) : góc chỉ hướng của robot ϕ (t ) : góc hướng về đích tính từ tâm robot θ a (t ) : góc dẫn hướng cho robot tránh vật cản θ ∗ (t ):góc dẫn hướng điều khiển chuyển động cho robot Đích ϕ (t ) x 12 Khi sensor không phát hiện vật cản , θ ∗ (t ) = ϕ (t ) ∗ ngược lại thì θ (t ) = θ a (t ) Cách ứng xử của robot. .. ứng xử của robot khi sensor phát hiện vật cản Khi đang tiến, robot quá gần vật cản ( robot lùi lại, quay sang phải 45 độ 14 Sơ đồ quá trình tìm đường 15 Kết quả mô phỏng 16 Bài toán tìm đường toàn cục Tìm được đường đi tối ưu Chia môi trường thành các ô lưới Sử dụng thuật toán lan truyền khoảng cách (của Kang và Javis) 17 Vật cản được giãn bằng bán kính đường tròn bao robot Robot được... Vật cản được giãn bằng bán kính đường tròn bao robot Robot được thu nhỏ lại thành một điểm tại tâm, chuyển động qua các tâm ô vuông Đánh dấu các ô có vật cản 18 Vật cản được giãn ra Chuyển động của tâm robot giữa các ô lưới Thuật toán lan truyền khoảng cách Xuất phát tại ô đích, lan truyền khoảng cách ra các ô xung quanh Mục đích: mỗi ô sẽ chứa khoảng cách ngắn nhất tới đích 19 Trình tự thuật toán Khởi... 2A1 2A2 D IO D E D IO D E 0V G N D 7432 P1_0 P1_2 11 P1_3 10 1A1 1A2 D 25 7 P1_3 14 4 P1_0 3 P1_1 4 12 U 3B P1_2 14 U 7 D 21 J2 Các phương pháp điều khiển  Phương pháp sử dụng PWM để điều khiển tốc độ robot  Phương pháp tạo encoder từ chuột máy tính  Phương pháp quét đèn led 7 nét (Khối hiển thị) 31 Hoạt động định thời 89C51 có hai bộ định thời 16 bít, mỗi bộ định thời chia thành 2 thanh ghi THx (byte . điều khiển trong Robot tự hành. 5 Phần 1 Phần 1 Giới thiệu về robot tự hành Mô hình động học của robot tự hành Giải bài toán tìm đường cho robot tự hành Xây. dựng phần mềm mô phỏng 6 Giới thiệu về Robot tự hành Giới thiệu về Robot tự hành Robot tự hành (mobots) là một loại xe robot có khả năng tự di chuyển, tự