(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot giám sát đường ống nước thải

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 10 năm 2012 Người viết Trần Tuyết Quyên ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình thực đề tài hồn thành luận văn, nhận quan tâm giúp đỡ tận tình q Thầy, Cơ giáo trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Nhân dịp xin chân thành bày tỏ biết ơn sâu sắc tới Thầy TS Nguyễn Trường Thịnh – Bộ môn Cơ điện tử trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, ln bận rộn với cơng việc gia đình song dành cho tơi quan tâm q trình tơi thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn quan tâm Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, tập thể Thầy, Cơ giáo khoa Cơ khí máy, phịng Sau đại học trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, tập thể bạn học viên lớp Cao học Cơng nghệ Chế tạo máy khóa 2010 – 2012B nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Tôi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể thầy bạn sinh viên Open Lab – trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh ln hỗ trợ tơi q trình thực đề tài Tôi xin gửi lời tri ân đến Ban giám hiệu trường Cao đẳng Sư phạm Sóc Trăng, q Thầy, Cơ giáo bạn đồng nghiệp ủng hộ tạo nhiều điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành khóa học Những lời cảm ơn sau xin dành cho ba mẹ người thân gia đình hết lịng quan tâm tạo điều kiện tốt để hồn thành luận văn tốt nghiệp iii TĨM TẮT Robot giám sát đường ống thoát nước, khái niệm robot dịch vụ, có nhiệm vụ phát vết nứt, hư hỏng hay chướng ngại vật đường ống làm cho đường ống nước bị rị rỉ, bị vỡ hay tràn ống Đặc điểm robot thay sức lao động người điều kiện làm việc khắc nghiệt nguy hiểm, nơi mà người làm việc ảnh hưởng đến sức khỏe Bên cạnh đó, hệ thống nước Việt Nam, đường ống nước có đường kính từ 0,2 ÷ 0,8m Giải nhu cầu đó, luận văn giới thiệu phần thiết kế mô hình robot giám sát đường ống nước Để thực tốt nhiệm vụ đề ra, người nghiên cứu phân tích mơi trường thực tế, đề xuất phương án di chuyển robot đường ống thoát nước phương pháp giám sát để ghi nhận hình ảnh rõ nét bên đường ống Ngoài ra, luận văn đề cập đến cách giao tiếp để điều khiển robot di chuyển đường ống thoát nước Cuối cùng, người nghiên cứu đánh giá mục tiêu thông qua thực nghiệm nhiều lần phịng thí nghiệm môi trường thực tế iv ABSTRACT Supervising-sawage-line robot is one of the new concept of professional service robots whose function is to find out the 'pit of death' caused by the leak(s) or break(s) of the sewage lines underground It can take over the work of workers in the severe or dangerous working condition, where people can’t work or their health may be affected seriously Besides, the diameters of the drainage pipes in our drainage system is too small (only ranged from 0.2 to 0.8 meter) To solve this problem, in this article, our main task is to introduce the design of the model of supervising-sawage-line robot To accomplish the tasks, we have analysed the real environment and propose the way to move the robot in the sawage lines and how to record the images inside the pipe clearly In addition, we also mention the way to operate the robot to move along the pipe Finally, we will evaluate the result through both experimental and practical proccess v MỤC LỤC TRANG LÍ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iv ABSTRACT v MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ix DANH SÁCH CÁC BẢNG xi Chƣơng 1: TỒNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước .3 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước .5 1.2.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3 Mục tiêu nhiệm vụ đề tài 1.3.1 Mục tiêu đề tài 1.3.2 Nhiệm vụ đề tài 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 10 1.6 Thời gian thực đề tài 11 Chƣơng 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU CƠ KHÍ 12 2.1 Lý thuyết trình thiết kế máy chi tiết máy 12 2.2 Hiện trạng công tác giám sát hệ thống nước thị 13 2.2.1 Tại thị nước ngồi .13 2.2.2 Tại đô thị nước 13 2.3 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế 15 2.3.1 Chế độ làm việc robot……………………………………………….15 vi 2.3.2 Nguyên lý hoạt động ……………………………………………………16 2.3.3 Phương án đề xuất cho robot giám sát đường ống nước thải ………… 17 2.4 Bộ phận thân – khung 20 2.5 Bộ phận di chuyển 21 2.5.1 Tính tốn chọn cơng suất động cho phận di chuyển robot 24 2.5.2 Thiết kế truyền động bánh 28 2.5.3 Thiết kế truyền động xích 28 2.5.4 Thiết kế trục dẫn động 29 2.6 Bộ phận giám sát 31 2.6.1 Thiết kế hộp bảo vệ camera chống thấm 32 2.6.2 Thiết kế cấu chỉnh hướng camera 33 Chƣơng 3: TÍNH TỐN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 35 3.1 Nhiệm vụ phương pháp phân tích động lực học robot 35 3.2 Phương trình động lực học robot 35 3.3 Tính toán truyền bánh 38 3.4 Tính tốn truyền xích 42 Chƣơng 4: THIẾT KẾ ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN 47 4.1 Nguồn điện 47 4.2 Mạch điện 47 4.3 Thiết kế hộp điều khiển panel điều khiển cho robot giám sát 48 4.4 Thiết kế giải thuật điều khiển robot 47 4.4.1 Điều khiển robot 49 4.4.2 Điều khiển chuyển động Robot 49 4.4.3 Điều khiển hệ thống PAL-TILT camera 52 4.4.4 Điều khiển nâng – hạ camera 53 4.5 Phần thu thập tín hiệu từ Video 53 4.6 Sơ đồ nguyên lý mạch điện 54 4.6.1 Mạch điện điều khiển Camera 55 4.6.2 Mạch điện điều khiển động di chuyển 56 4.6.3 Mạch điện điều khiển tốc độ động 54 vii Chƣơng 5: THỰC NGHIỆM 57 5.1 Mục đích thực nghiệm 57 5.2 Thực nghiệm 58 5.2.1 Về kích thước 57 5.2.2 Về công suất động 59 5.2.3 Về tốc độ robot 59 5.2.4 Về điều khiển robot …………………………………………………… 61 5.3 Kết thực nghiệm 61 Chƣơng 6: KẾT LUẬN 68 6.1 Kết luận .68 6.2 Hướng phát triển 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1 Hình ảnh đường thành phố sau mưa Hình 1.2: Robot khảo sát cty cấp nước Hồ Chí Minh Hình 1.3: Cụm tời nạo vét cống ngầm Hình 1.4: Mơ hình thực tế robot vệ sinh giám sát đường ống nước thải Hình 1.5: Robot tự động KURT Hình 1.6: Robot đa cảm biến đường cống, KARO Hình 1.7: Robot tự động đường ống, MAKRO Hình 1.8: Thể trình tự vệ sinh cống nhóm cơng nhân Hình 2.1: Hình ảnh bao cát móc lên từ lịng cống đường Tân Kỳ - Tân Q 14 Hình 2.2: Kiểm tra đường ống nước vị trí hố ga với đường kính ống 300mm 14 Hình 2.3: Bùn đá bên đường ống nước thải 500mm 14 Hình 2.4: Bùn cao mặt nước bên đường ống nước thải 600mm 15 Hình 2.5: Hình ảnh ống cống có đường kính khác 16 Hình 2.6: Hệ thống truyền động robot 18 Hình 2.7: Mơ hình lắp ghép hồn chỉnh 3D robot 19 Hình 2.8: Robot giám sát góc nhìn khác 20 Hình 2.9: Mơ hình 3D phần thân robot 20 Hình 2.10: Lắp trục chuyển động, bánh xe vào robot 22 Hình 2.11: Hình vẽ loại gai bánh xe 23 Hình 2.12: Kết cấu trục dẫn động 29 Hình 2.13: Hộp bảo vệ Camera 32 Hình 2.14: Hệ thống chỉnh hướng camera 33 Hình 4.1: Kết nối tủ điều khiển Robot 48 Hình 4.2 : Panel điều khiển robot 300 49 Hình 4.3: Sơ đồ khối điều khiển Robot 49 Hình 4.4: Điều khiển tốc độ robot 50 Hình 4.5: Giải thuật điều khiển chuyển động robot 51 Hình 4.7: Giải thuật điều khiển hệ thống PAL-TILT camera 52 ix Hình 4.8 : Giải thuật điều khiển cấu hình bình hành nâng – hạ camera 53 Hình 4.9: Mạch điều khiển Camera 54 Hình 4.10: Mạch điều khiển động 55 Hình 4.11: Mạch điện điều khiển tốc độ động 56 Hình 5.1: Mơ hình thực tế robot giám sát đường ống nước thải 58 Hình 5.2: Robot di chuyển với độ dốc 300 59 Hình 5.3: Các mơi trường thực nghiệm 60 Hình 5.4: Hình ảnh lần thử nghiệm I 61 Hình 5.5: Hình ảnh lần thử nghiệm II 62 Hình 5.6: Hình ảnh thu từ camera lần thử nghiệm thứ III 62 Hình 5.7: Hình ảnh lần thử nghiệm IV 63 Hình 5.8: Hình ảnh lần thử nghiệm V 63 Hình 5.9: Biểu đồ thể mối quan hệ tổng lực cản với vận tốc môi trường thực nghiệm 65 Hình 5.10: Máy đo cường độ ánh sáng ………………………………………………66 Hình 5.11: Biểu đồ thể mối quan hệ khoảng cách camera quan sát rõ với cường độ ánh sáng góc mở camera 66 Hình 5.12: Hình ảnh vị trí khác bên đường ống thu từ camera 67 x DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1: Phân công công việc cụ thể thành viên 10 Bảng 2: So sánh loại hình truyền động 18 Bảng 3: Các góc quan sát camera 32 Bảng Đặc tính khí robot giám sát đường ống nước thải 34 Bảng 5: Chiều cao robot phù hợp với kích thước đường ống 58 Bảng 6: Tổng lực cản robot ứng với vận tốc mơi trường 64 xi Hình 5.1: Mơ hình thực tế robot giám sát đường ống nước thải Sau chế tạo xong phần khí (robot), phần điện – điều khiển (tủ điều khiển) cấu nâng hạ, … robot giám sát đường ống nước thải (hình 5.1) có đặc tính trình bày bảng 4, ta tiến hành thực nghiệm nhằm kiểm tra lại đặc tính, đánh giá kết lý thuyết thực tế để hoàn thiện robot Tùy theo đặc tính robot mà ta sử dụng phương pháp kiểm tra phù hợp 5.2 Thực nghiệm: 5.2.1 Về kích thước: Robot có chiều dài 510mm, chiều ngang 252mm chiều cao tối thiểu 300mm Ta thay đổi chiều cao robot tùy thuộc vào đường kính đường ống robot giám sát cách nâng hạ cấu hình bình hành để giúp camera quan sát rõ ghi hình ảnh nhiều góc độ lịng cống Qua nhiều lần thử nghiệm với kích thước đường kính, ta điều chỉnh chiều cao robot để ghi hình ảnh chất lượng, kết trình bày bảng Bảng 5: Chiều cao robot phù hợp với kích thước đường ống STT Đường kính cống (mm) Chiều cao robot (mm) 350 300 400 330 450 360 500 400 58 5.2.2 Về cơng suất động cơ: Như ta tính tốn tổng lực cản robot chuyển động chương 2, ta chọn cơng suất động phận di chuyển robot 300W Với cơng suất này, robot di chuyển đoạn đường có độ dốc 300 hình 5.1 Ta có:    F  P  Fms  F  Fms  (5.1) N cos300  404  N  (5.2) Kết phân tích tính tốn cho ta thấy robot di chuyển dễ dàng đoạn đường có độ dốc 300 lực ma sát lúc nhỏ lực phát động hai động Tuy nhiên robot di chuyển đường ống có bùn có độ dốc lực ma sát trường hợp ma sát bánh xe mặt đường cịn có ma sát bánh xe bùn Hình 5.2: Robot di chuyển với độ dốc 300 5.2.3 Về tốc độ robot: Nhiệm vụ robot giám sát đường ống tức camera làm nhiệm vụ quan sát ghi hình ảnh bên đường ống trình robot di chuyển dọc theo cống, robot phải di chuyển chậm với tốc độ khoảng † 10 mét/phút Tùy theo địa hình robot di chuyển (mơi trường cống hay có chướng ngại vật), robot điều chỉnh tốc độ phù hợp nút điều khiển từ tủ điều khiển 59 Người nghiên cứu tiến hành thí nghiệm nhiều lần nhiều môi trường khác đường ống có đường kính 400 mm Open Lap đo vận tốc robot đạt môi trường điều chỉnh tốc độ R  R F  Fms (5.3) (a) (b) (c) (d) (e) (g) Hình 5.3: Các mơi trường thực nghiệm (a) – Môi trường không nước; (b)- Môi trường nước ít; (c) – Môi trường nước nhiều; (d) – Môi trường nước cát; (e) – Môi trường nước bùn ít; (g) – Mơi trường nước bùn nhiều - Đối với mơi trường nước (hình 5.3b 5.3c) (µ = 10) robot chạy với vận tốc 1,5 m/s - Đối với môi trường nước cát (hình 5.3d) (µ = 15) robot chạy với vận tốc 1,2 m/s 60 - Đối với môi trường nước bùn (hình 5.3e) (µ = 20) robot chạy với vận tốc 0,9 m/s - Đối với mơi trường nước bùn nhiều (hình 5.3g) (µ = 30) robot chạy với vận tốc 0,7 m/s 5.2.4 Về điều khiển robot: Theo yêu cầu nhà ứng dụng, robot thiết kế mạch điều khiển để thẳng giám sát, chậm lại gặp dấu hiệu khơng bình thường hay lùi lại không vượt qua chướng ngại vật Ngoài ra, robot thiết kế để quay phải hay quay trái theo yêu cầu Tuy nhiên, động robot tương đối nhỏ nên quay có tượng trượt bánh Mặt khác robot di chuyển thẳng đường ống thẳng hai hố ga nên người nghiên cứu không yêu cầu cao việc robot phải quay phải hay trái mà không bị trượt 5.3 Kết thực nghiệm Lần thử nghiệm vào ngày 03 tháng 04 năm 2012 xưởng Open Lab – trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM với robot giám sát đường ống nước thải version (hình 5.4a) thu hình ảnh hình 5.4b Quan sát hình ảnh thu được, ta nhận thấy mối giao hai đường ống ta không thấy hư hỏng (nếu có) tồn đường ống (a) (b) Hình 5.4: Hình ảnh lần thử nghiệm I (a) Hình robot version 1, (b) Hình ảnh thu lần thử nghiệm I 61 Lần thử nghiệm thứ hai lần thử nghiệm robot version (hình 5.5a) đường cống thực tế Việt Nam Lần thực nghiệm thực vào ngày 04 tháng 04 năm 2012 khu Công nghiệp Trảng Bàng tỉnh Tây Ninh hình ảnh thu hình 5.5b Hình ảnh thu rõ nét, người nghiên cứu khơng thể quan sát cụ thể vị trí có nghi ngờ xảy khuyết tật (a) (b) Hình 5.5: Hình ảnh lần thử nghiệm II (a) Hình robot version 1, (b) Hình ảnh thu lần thử nghiệm II Lần thử nghiệm thứ ba thực đường cống cạnh Căn tin trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM vào ngày 26 tháng 04 năm 2012 Hình ảnh robot khơng thay đổi so với lần thử nghiệm trước hình ảnh thu từ camera (hình 5.6) Hình 5.6: Hình ảnh thu từ camera lần thử nghiệm thứ III 62 Lần thử nghiệm thứ tư vào ngày 18 tháng 05 năm 2012 khu Công nghiệp Trảng Bàng thuộc tỉnh Tây Ninh với mơ hình robot version (hình 5.7a) với hình ảnh thu hình 5.7b Với lần thử nghiệm này, robot quan sát rõ góc độ đường ống người nghiên cứu thực lệnh phóng to hình ảnh để quan sát rõ vị trí cống nghi ngờ có khuyết tật (a) (b) Hình 5.7: Hình ảnh lần thử nghiệm IV (a) Hình robot version 2, (b) Hình ảnh thu lần thử nghiệm IV Lần thử nghiệm Đường cộng hịa - Xí nghiệp Thốt nước Bắc Nhiêu Lộc – Thị Nghè thuộc Cơng ty Thốt nước đô thị TP – TPHCM vào ngày 20 tháng 06 năm 2012 với mơ hình robot hồn chỉnh (hình 5.8a), hình ảnh thu từ camera sắc nét hình 5.8b (a) (b) Hình 5.8: Hình ảnh lần thử nghiệm V (a) Hình robot version 2, (b) Hình ảnh thu lần thử nghiệm V 63 Sau hoàn tất thiết kế, ta tiến hành chế tạo thực nghiệm nhiều lần để hiệu chỉnh nhằm đạt kết theo yêu cầu Sau ta cho thực nghiệm nhiều lần nhiều môi trường khác nhau: có nước (nước ngập 1/3 bánh xe), có nước cát (hổn hợp cát nước ngập ngập ½ bánh xe), có nước bùn (20% bùn), có nước nhiều bùn (50% bùn), … để kiểm tra tính ổn định robot di chuyển đường ống thoát nước Người nghiên cứu sử dụng đồng hồ đo để tính vận tốc xe, đo lực xe di chuyển lực kế Người nghiên cứu có biểu đồ thể mối quan hệ vận tốc tổng lực cản qua nhiều lần thử nghiệm (hình 5.9) Dựa vào phương trình: R  R F  Fms Bảng 6: Tổng lực cản robot ứng với vận tốc môi trường: Vận tốc Môi trường nước (µ = 10) Mơi trường nước cát (µ = 15) Mơi trường nước bùn (µ = 20) Mơi trường nước bùn nhiều (µ = 30) 0 0 385 570 760 1130 500 720 950 1380 650 960 1260 1800 900 1300 1700 2300 10 1220 1740 2200 3100 64 Hình 5.9: Biểu đồ thể mối quan hệ tổng lực cản với vận tốc môi trường thực nghiệm Qua biểu đồ ta thấy, mơi trường có nước tức hệ số nhớt lúc 10 (µ = 10) hay mơi trường có nước cát, µ = 15 robot di chuyển dễ dàng lực cản lúc nhỏ lực phát động động Cịn mơi trường có nước bùn robot di chuyển lúc khó khăn, robot phải di chuyển chậm nhiên robot di chuyển tức robot đẩy lượng bùn phía trước nên thường robot di chuyển đoạn đường ngắn môi trường Mơi trường nước bùn nhiều robot khơng di chuyển lúc lực cản robot lớn, lớn nhiều lực phát động động Hình ảnh thu từ camera giám sát phụ thuộc vào cường độ ánh sáng trường hợp thực nghiệm góc mở camera Để đo giá trị cường độ ánh sáng, ta sử dụng thiết bị đo cường độ ánh sáng lux (hình 5.10) Thiết bị có chức chốt liệu, xem giá trị lớn nhỏ nhất, tính giá trị trung bình nhiều điểm đo, tính giá trị trung bình theo thời gian Góc quan sát ảnh hưởng khơng nhỏ đến chất lượng hình ảnh camera thu ta cần điều chỉnh góc độ camera để thu hình ảnh rõ nét thơng qua lần thực nghiệm Ta khơng chọn góc quan sát camera lớn có cấu quay ngang, quay dọc chế độ phóng to (thu nhỏ) Ta tiến hành thực nghệm với góc độ camera mơi trường có nước, thay đổi cường độ ánh sáng đèn led, ghi lại hình ảnh ta đo khoảng cách camera quan sát rõ 65 Hình 5.10: M y đ o c n g đ ộ n h s n g W a l k l a b L u x Hình 5.11: Biểu đồ thể mối quan hệ khoảng cách camera quan sát rõ với cường độ ánh sáng góc mở camera Biểu đồ (hình 5.11) cho thấy với cường độ ánh sáng, ta thay đổi góc mở camera khoảng cách camera thấy rõ thay đổi Góc mở nhỏ khoảng cách xa nhiên lúc phạm vi camera thấy không lớn Mặt khác, ta giữ nguyên góc mở camera, thay đổi cường độ ánh sáng có kết cường độ ánh sáng lớn khoảng cách camera thấy rõ xa Qua kết ta chọn phương án gồm cường độ ánh sáng lớn góc mở nhỏ để ta biết đoạn đường phía trước robot có chướng ngại đề ta lựa chọn cách di chuyển, cịn 66 góc mở nhỏ thấy phạm vị hẹp camera có chế độ quay ngang, quay dọc phóng to (thu nhỏ) nên việc giám sát khơng gặp trở ngại Hình 5.12: Hình ảnh vị trí khác bên đường ống thu từ camera 67 Chương KẾT LUẬN 6.1 Kết luận : Sau trải qua nhiều lần thực nghiệm cải tiến robot, robot giám sát đường ống nước thải hoàn thiện kết cấu khí, nguyên lý làm việc, hoạt động phương thức điều khiển phù hợp với môi trường làm việc đường ống nước Có thể tóm tắt làm đề tài sau: - Một robot thiết kế để sử dụng giám sát đường ống thoát nước mạng lưới nước thải thành phố Hồ Chí Minh Robot sử dụng vào đường ống khác với đường kính khác - Một hệ thống giám sát thiết kế để giám sát đường ống nước thải có đường kính từ 0.3 – 0.5m - Một hệ thống điều khiển đơn giản thiết kế để điều khiển robot - Kết thử nghiệm cho thấy điều khiển có hiệu cải thiện kiểm sốt chất lượng Điều có nghĩa phương pháp thực đáp ứng nhu cầu Sau chế tạo thành công robot giám sát đường ống nước thải, thân rút kết luận:  Tính sáng tạo: thiết kế robot giám sát đường ống nước thải với trang thiết bị có sẵn nước phù hợp với yêu cầu kỹ thuật, trình độ lao động kích cỡ đường cống Việt Nam Robot có bốn bánh xe có hệ số gai phù hợp di chuyển môi trường có nước bùn Hình ảnh camera ghi được truyền hình điều khiển thơng qua cáp tín hiệu  Tính khoa học thực tiễn: robot giám sát đường ống nước thải thực công việc giám sát đường cống thay cho người mơi trường độc hại, có kích thước mà người chui lọt quan trọng sớm phát “hố tử thần” giúp giảm thiểu thiệt hại gây Vì quan tâm đầu tư phát triển để đáp ứng yêu cầu thiết thực sống 68  Tính hiệu kinh tế: áp dụng robot giám sát đường ống nước thải vào sống đem lại lợi ích kinh tế lớn thay nguồn nhân cơng khan Mặt khác, trang thiết bị vật tư để chế tạo robot dễ tìm có bán cửa hàng thành phố Hồ Chí Minh nên giá thành khơng cao triển khai áp dụng để đem lại hiệu kinh tế Hiện tại, khả robot làm sau nhiều lần kiểm tra : + Di chuyển dễ dàng bên đường ống tự cân bằng, khơng bị ngã đổ, tốc độ di chuyển dễ dàng thay đổi, tiến lùi + Camera gắn robot quan sát tốt tình trạng bên ống, hệ thống chiếu sáng làm việc hiệu quả, đem lại hình ảnh rõ nét hình điều khiển Chức phóng to (thu nhỏ) phận giám sát thực tốt giúp ta quan sát rõ ngóc ngách bên đường ống + Robot có khả làm việc môi trường ngập nước Sau phân tích ưu nhược điểm robot tại, người nghiên cứu nhận thấy việc ứng dụng robot vào thực tế đời sống hoàn toàn tiếp tục đầu tư nghiên cứu áp dụng thêm công nghệ đại vào robot 6.2 Hướng phát triển : Phụ thuộc nhiều yếu tố khách quan lẫn chủ quan, trình độ có hạn, cơng việc q nhiều thời gian hạn chế nên số vấn đề đề tài chưa thực được, cần tiếp tục nghiên cứu phát triển để hoàn thiện robot giám sát đường ống nước thải 69 Vì hướng phát triển đề tài cần tập trung vào vấn đề sau để hoàn thiện robot giám sát đường ống nước thải đưa vào ứng dụng thực tế : - Hoàn thiện cụm bánh xe để di chuyển môi trường có nhiều bùn - Thiết kế đếm camera để đo vị trí robot di chyển - Thiết kế phận vệ sinh cụm camera - Hoàn thiện mẫu mã robot để khách hàng ưa chuộng - Nghiên cứu, thiết kế phận vệ sinh đường ống nước thải để robot thực hình cơng việc giám sát vừa vệ sinh đường ống nhằm giải rốt tình trạng ngập lụt có mưa thành phố Hồ Chí Minh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://vnexpress.net/tag/6772/ngap-lut/ [2] Definition : Industrial Robot [ISO 8373] 70 [3] http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/he-thong-thoat-nuoc-thai.143681.html [4] http://automation.net.vn/Tin-tuc-Su-kien/Hoi-nghi-toan-quoc-ve-dieu-khien-va-tudong-hoa-VCCA-2011.html [5] K.-U Scholl, V Kepplin, K Berns, R Dillmann, “An Articulated Service Robot for Autonomous Sewer Inspection Tasks,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp 1075-1080 [6] Frank kirchner, Joachim Hertzerg, “A Prototype Study of an Autonomous Robot Plaform for Sewage System Maintenance,” Autonomous Robots, Kluwer Academic Publishers, pp 1-12, 2000 [7] Erich Rome, Joachim Hertzberg, Frank Kirchner, Ulrich Licht, Thomas Christaller, “Towards autonomous sewer robots: the MAKRO project,” Urban Water, pp 57-70, 1999 [8] Máy điện – Vũ Gia Hanh (chủ biên) – NXB Khoa học kỹ thuật [9] Lý thuyết tàu (tập 2) – Trần Công Nghị - NXB Đại học Quốc gia Tp HCM [10] http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient [11] Cơ lý thuyết - trường ĐH Sư Phạm Kĩ Thuật TP HCM [12] Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc – NXB ĐHQG Tp HCM, 2008 [13] http://www.rongvanggroup.vn/blog/kien-thuc/cac-thong-so-ky-thuat-cua-cameraban-can-biet/ [14] Dung sai lắp ghép – Ninh Đức Tốn – NXB Giáo dục [15] Vẽ kỹ thuật – Trần Hữu Quế - NXB Đại học Sư phạm [16] http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/giao-trinh-vat-lieu-kim-loai.133571.html 71 S K L 0 ... nhiều rác thải, đường ống không đồng tuyến đường robot khó áp dụng vào hệ thống cống nước ta Vì để đáp ứng nhu cầu cấp thiết giám sát hệ thống đường ống nước thải Việt Nam, đề tài nghiên cứu... lịng cống để ta giám sát đường cống suốt trình robot di chuyển Và đường kính đường ống nước thải người nghiên cứu nghiên cứu có kích thước dao động từ 350 ÷ 500 mm, nên người nghiên cứu thiết kế. .. án thiết kế robot giám sát đường ống nước thải chọn phương án khả thi Thiết kế phần khí Thiết kế phần điện, phần điều khiển, phần thu nhận tín hiệu, phần xử lý lưu trữ liệu cho robot Chế tạo