Thiết kế và phát triển xe đẩy hành lý sân bay điều khiển từ xa bằng vi điều khiển

THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN XE ĐẨY HÀNH LÝ SÂN BAY ĐIỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG VI ĐIỀU KHIỂN Ngày nay, mọi người thích đi du lịch bất cứ nơi nào Hầu hết các sân bay không bao giờ hết đông đúc nhộn nhịp du khách.

THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN XE ĐẨY HÀNH LÝ SÂN BAY ĐIỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG VI ĐIỀU KHIỂN Ngày nay, người thích du lịch nơi Hầu hết sân bay không hết đông đúc nhộn nhịp du khách Họ mang theo hành lý nặng, rắc rối lớn du lịch Điều thiếu sân bay cung cấp xe đẩy hành lý để giảm bớt gánh nặng Xe đẩy hành lý chủ yếu tìm thấy sân bay, bến xe buýt lớn, khách sạn nhà ga Tuy nhiên, cần có thêm nỗ lực để điều hướng, đặc biệt người khuyết tật người lớn tuổi Do đó, nhà nghiên cứu đề xuất xe đẩy hành lý điều khiển từ xa Mục tiêu nghiên cứu tạo xe đẩy hành lý chủ nhân điều khiển điều khiển từ xa Cụ thể, nhằm mục đích sau: (1) xây dựng xe đẩy hành lý chở hành lý có trọng lượng nhỏ 5,6 kg; (2) để điều khiển không dây xe đẩy hành lý hai Bộ vi điều khiển Arduino, hai mô-đun Zigbee, cảm biến hướng/độ nghiêng; (3) để điều hướng bánh xe xe chở hành lý cách sử dụng rơle, động dc động servo Xe đẩy hành lý bị giới hạn hướng dừng, tiến, trái phải, hạn chế rẽ Nó có tần số riêng dành riêng để theo dõi chủ nhân Bối cảnh nghiên cứu Sân bay nơi đông đúc giới Máy bay thường phương tiện di chuyển cho chuyến cơng tác, kỳ nghỉ gia đình du học Vì vậy, điều cần thiết sân bay cung cấp xe đẩy hành lý cho hành khách để giảm bớt gánh nặng di chuyển từ nhà ga sang nhà ga khác xung quanh khu vực sân bay Xe đẩy hành lý, xe đẩy hành lý, xe đẩy hành lý xe đẩy phương tiện nhỏ du khách điều khiển tay Có hai kích cỡ chính: Một cho hành lý lớn cho hành lý nhỏ Xe đẩy thường có hai phần để chở hành lý: phần nhỏ (giỏ) để hành lý xách tay mức với tay cầm, phần lớn hạ xuống để vali túi nhỏ lớn1 Ngày nay, công nghệ ảnh hưởng lớn đến sân bay Xe đẩy hành lý điều khiển từ xa giới thiệu giống NUA Robotics điều khiển chủ yếu cách kết nối với điện thoại thông minh chủ sở hữu Nó sử dụng cảm biến tiệm cận để tránh va chạm với thứ khác Các nhà nghiên cứu đề xuất thiết kế mà xe đẩy hành lý không cần nỗ lực người Đây xe đẩy hành lý điều khiển từ xa chủ nhân quản lý cơng nghệ Arduino Zigbee Sẽ có điều khiển từ xa trao cho chủ sở hữu để điều hướng giỏ hành lý Xe đẩy hành lý tự động theo hướng hành động chủ nhân điều khiển từ xa Mục tiêu thiết kế tạo xe đẩy hành lý chủ nhân điều khiển điều khiển từ xa Cụ thể, nhằm mục đích sau: (1) xây dựng xe đẩy hành lý chở hành lý có trọng lượng nhỏ 5,6 kg; (2) để điều khiển không dây xe đẩy hành lý hai Bộ vi điều khiển Arduino, hai môđun Zigbee, cảm biến hướng/độ nghiêng; (3) để điều hướng bánh xe xe chở hành lý cách sử dụng rơle, động dc động servo Nghiên cứu liên quan 2.1 Xe-A-Long Cart-A-Long giỏ hàng cải tiến tự động theo người dùng Nó sử dụng khơng cửa hàng tạp hóa mua sắm mà cịn để mang hành lý sân bay Nó sử dụng cảm biến hồng ngoại (IR) định vị phát hồng ngoại người dùng mang theo vòng đeo tay để xác định góc khoảng cách Hai cảm biến hồng ngoại gắn động bước để điều khiển Khi cảm biến hồng ngoại thiết lập kết nối với phát hồng ngoại, cảm biến hồng ngoại đưa phản hồi cho Arduino để điều khiển động bước mà cuối điều khiển hai bánh xe phía sau xe đẩy Sau nhận phản hồi từ cảm biến hồng ngoại tới Arduino thứ nhất, đưa phản hồi tới Arduino thứ hai để điều khiển động DC Động DC điều khiển bánh xe xoay phía trước thứ ba2 2.2 Người máy NUA NUA Robotics vali robot mini theo chủ nhân Thông qua việc kết nối với điện thoại thông minh người dùng, vali biết nơi cần đến cung cấp cho người dùng thơng tin vị trí, trọng lượng vali Nó sử dụng cảm biến tiệm cận để phát chướng ngại vật để đảm bảo an tồn Giờ hoạt động từ 60-90 phút Cơng nghệ hồn thiện3 2.3 Hãng vận chuyển hành lý có điều khiển khơng dây Thiết bị có tên “The Stalker” hệ thống đẩy mang tải rảnh tay giúp trì khoảng cách an tồn phía sau người dùng Chức thiết kế kẻ theo dõi đòi hỏi kết nối không dây với người dùng Việc chia sẻ kết nối không dây thực thông qua việc sử dụng cảm biến vòng đeo tay/dây đeo mà người dùng đeo cảm biến thiết bị theo dõi4 2.4 hành lý tự hành Vali tự hành thiết bị có hệ thống đẩy điều khiển từ xa, hệ thống cảm biến giúp định hướng thùng hàng Hành lý tự hành/có động theo dõi theo chuyển động hướng người dùng theo hướng dẫn điều khiển từ xa, điện thoại thông minh cảm biến chân Một khoảng cách nằm bán kính từ đến vài feet4 Bộ điều khiển đặt chế độ theo tơi, hệ thống đẩy hành lý theo điều khiển từ xa cách sử dụng tín hiệu cảm biến truyền nhận điều khiển từ xa thu phát hệ thống đẩy hành lý Trong phương án khác, điều khiển đặt thành chế độ điều khiển điều khiển từ xa sử dụng để điều khiển hệ thống đẩy hành lý di chuyển hành lý từ điểm sang điểm tiếp theo5 2.5 Nghiên cứu thực nghiệm liên quan Kannan Selvakumar6 thiết kế Robot điều khiển giọng nói (VCR) robot di động mà người dùng điều khiển chuyển động cách đưa lệnh thoại cụ thể Bài phát biểu nhận micrô xử lý mô-đun giọng nói Khi lệnh dành cho rơ-bốt nhận dạng, mơ-đun giọng nói gửi thơng báo lệnh đến vi điều khiển rô-bốt Aneida Hormone7 phát triển mô-đun robot robot dựa công nghệ Arduino Uno Giao tiếp mô-đun rô-bốt người vận hành (thiết bị người dùng cuối) thực thơng qua mạng WiFi cho mục đích vận hành điều khiển Giao tiếp xảy qua Thuật toán mã hóa/giải mã tùy chỉnh bảo mật để ngăn người khác kiểm sốt mơ-đun Khoảng cách mơ-đun người vận hành phụ thuộc vào điều hợp Một camera “mắt rơ-bốt” chụp truyền hình ảnh/video cho người vận hành, người sau nhận biết môi trường xung quanh điều khiển mô-đun từ xa Cuasito8 phát triển Robot di động cho giáo dục giải trí sử dụng vi điều khiển Arduino Trong thiết kế này, tiêu chí đặt nguyên mẫu trọng lượng nhẹ, dựa vi điều khiển “Arduino”, lập trình Ngôn ngữ C, cấp nguồn pin bên lựa chọn động động DC động servo Các thiết kế điều khiển hướng dẫn bảng chân lý rời rạc nơi thiết bị đầu vào đầu tương tác thông qua lập trình thơng qua giao diện điện tử thích hợp Tương tự, Balasubramanian et al.9 nghiên cứu chế hiệu sử dụng Arduino để điều khiển robot Trong nghiên cứu này, rô bốt điều khiển cần điều khiển, rô bốt điều khiển di động rô bốt điều khiển máy tính xách tay rơ bốt điều khiển tay rô bốt vượt chướng ngại vật rô bốt theo hàng điều khiển tự động cảm biến tiệm cận Tất robot thảo luận có bảng Arduino, L293D điều khiển động có loại điều khiển robot khác Tóm tắt tài liệu, rõ ràng chưa có nỗ lực nghiên cứu ỏi việc ứng dụng vi điều khiển tự động hóa robot xe đẩy hành lý sân bay Vật liệu phương pháp 3.1 Tài liệu sử dụng nghiên cứu Xe đẩy hành lý sân bay điều khiển từ xa đề xuất sử dụng vi điều khiển Arduino Mega với chắn, cảm biến mô-đun kèm Bảng • Bảng Danh sách Vật liệu ArduinoMega2560 Mega 2560 bo mạch vi điều khiển dựa ATmega 2560 Nó có 54 chân đầu vào/đầu kỹ thuật số (trong 15 chân sử dụng làm đầu PWM), 16 đầu vào tương tự, UART (cổng nối tiếp phần cứng), tạo dao động tinh thể 16 MHz , kết nối USB, giắc cắm nguồn, tiêu đề ICSP nút đặt lại Nó chứa thứ để hỗ trợ vi điều khiển; cần kết nối với máy tính cáp USB cấp nguồn cho chuyển đổi AC-to-DC pin để bắt đầu Bảng Mega 2560 tương thích với hầu hết chắn thiết kế cho Uno bảng cũ Duemilanove Diecimila10 • • Hình Bộ điều khiển Arduino Mega 2560 chắn Zigbee Khiên Zigbee cho phép bo mạch Arduino giao tiếp không dây Nó dựa mơ-đun Xbee từ MaxStream Mơ-đun giao tiếp lên đến 100 feet nhà 300 feet ngồi trời (với tầm nhìn thẳng) Nó sử dụng thay nối tiếp/USB đặt vào chế độ lệnh định cấu hình cho nhiều tùy chọn kết nối mạng lưới quảng bá Các chắn tách chân Xbee thành miếng hàn xuyên lỗ Nó cung cấp tiêu đề chân để sử dụng chân kỹ thuật số từ đến đầu vào tương tự, bao phủ chắn11 • • Hình Mơ-đun Zibbee Cảm biến độ nghiêng Cảm biến hướng/độ nghiêng loại cảm biến có khả phát độ nghiêng bốn hướng Nó lập trình vi điều khiển có trục x y dương âm Điều thường sử dụng điện thoại thông minh để thay đổi hiển thị hình sau thiết bị xoay12 • • Hình Cảm biến độ nghiêng hướng động servo Động servo truyền động quay tuyến tính điều khiển xác vị trí góc tuyến tính, vận tốc gia tốc Nó có động kết nối với cảm biến để phản hồi vị trí Nó nhận tín hiệu điều khiển xác định vị trí trục servo cấp nguồn cho động DC để xoay trục đến vị trí đó13 • • Hình Động Servo TowerPro MG-995 tiếp sức Rơle thiết bị điện tử hoạt động cơng tắc Nó mở đóng mạch điện điện tử Nó điều khiển mạch điện cách mở đóng mạch khác Khi tiếp điểm rơle thường mở (NO), có tiếp điểm mở rơle không cấp điện Tương tự với tiếp điểm rơle thường đóng (NC) Nhưng có dịng điện chạy vào tiếp điểm làm thay đổi trạng thái chúng14 • • Hình Rơ le gắn hai cực ném đơi (DPDT) 3.2 Phương pháp Thiết kế Hình cho thấy sơ đồ hệ thống thiết kế Cảm biến hướng/độ nghiêng với chủ sở hữu chủ sở hữu di chuyển, phát chuyển động chủ sở hữu Dữ liệu thu thập từ cảm biến độ nghiêng xử lý Arduino Mega Dữ liệu xử lý truyền mô-đun zigbee xe đẩy hành lý nhận mô-đun zigbee khác Dữ liệu nhận lại xử lý Arduino Mega khác Khi liệu trục x lớn ngưỡng người dùng định, động DC di chuyển phía trước, khơng, dừng lại Khi liệu trục y lớn ngưỡng người dùng định, mô tơ servo di chuyển sang phải, khơng, di chuyển sang trái • • Hình Lưu đồ hệ thống thiết kế Hình cho thấy sơ đồ mạch thiết bị người dùng điều khiển từ xa Điều kiểm soát hướng giỏ hành lý Tương tự vậy, Hình phản ánh sơ đồ mạch xe đẩy hành lý với vi điều khiển Arduino Mega, mô-đun Zigbee, động DC rơ le • • Hình Sơ đồ mạch thiết bị người dùng • • Hình Sơ đồ mạch xe đẩy hành lý 3.3 Các thủ tục chuẩn Mục tiêu : Chế tạo xe đẩy hành lý chở khối lượng hành lý nhỏ 5,6 kg 1 Cắt ván ép có kích thước 28x18,5x12 inch Gắn hai bánh xe mặt sau ván ép kết nối với động DC Gắn hai bánh xe khác vào trục phía trước ván ép nơi trục kết nối với mô tơ servo Mục tiêu : Điều khiển không dây xe đẩy hành lý cách sử dụng hai (2) môđun Arduino Mega, hai (2) Zigbee cảm biến hướng/độ nghiêng Lập trình Arduino Mega thiết bị người dùng: số A = A6; số B = A7; int aval = 0; intBval = 0; thiết lập vô hiệu () { Nối tiếp.bắt đầu (9600); Nối tiếp1.bắt đầu (9600); pinMode(A, ĐẦU VÀO); pinMode(B, ĐẦU VÀO); vịng lặp vơ hiệu () Aval = analogRead(A); Bval = analogRead(B); // Serial.print(Aval); // Serial.print(" "); // Serial.println(Bval); nếu(Aval < 500 &&Bval < 500) Serial1.print('A'); khác nếu(Aval > 500 &&Bval > 500) Serial1.print('B'); khác nếu(Aval > 500 &&Bval< 500) Serial1.print('C'); khác nếu(Aval < 500 &&Bval> 500) Serial1.print('D'); Lập trình Arduino Mega xe đẩy hành lý: Thực đấu dây Hình Hình cho thiết bị người dùng xe đẩy hành lý Hiệu chỉnh cảm biến độ nghiêng mô-đun Zigbee Mục tiêu : Điều hướng bánh xe xe chở hành lý cách sử dụng rơle, động dc động servo Thực đấu dây cho rơle động DC Hình Tạo chương trình điều khiển động servo nêu // Hành lý theo sau Robot Receivera #include sốMotorPin = 7; trạng thái int = 0; intpose = 90; Servo dirServo; charinData; thiết lập vô hiệu () pinMode(7, ĐẦU RA); kỹ thuật sốWrite (7, THẤP); Nối tiếp.bắt đầu (9600); dirServo.attach(10); dirServo.write(90); vịng lặp vơ hiệu () if(Nối tiếp.có sẵn()) inData = Serial.read(); (inData == 'A') kỹ thuật sốWrite(7,CAO); dirServo.write(90); khác (inData == 'B') kỹ thuật sốWrite(7,THẤP); dirServo.write(90); khác (inData == 'C') kỹ thuật sốWrite(7,CAO); dirServo.write(50); khác (inData == 'D') kỹ thuật sốWrite(7,CAO); dirServo.write(120); 3.4 Thực thiết kế Giỏ hành lý giới hạn chuyển động ngang Các bánh xe có góc 90 độ để rẽ trái phải Có mét diện tích đủ rộng để đặt thiết bị quay Nó leo cầu thang hay thực chuyển động thẳng đứng Hướng giới hạn phía trước, dừng lại, trái phải Nó không thấm nước xử lý sốc cực độ Nó chở khối lượng nhỏ 5,6 kg hành lý Xe đẩy hành lý có tần số quy định riêng 2,454 MHz để theo chủ nhân phạm vi 50 mét Điều phản ánh Hình • • Hình Ngun mẫu thực tế hệ thống Kết luận Khuyến nghị 4.1 Phần kết luận Các nhà nghiên cứu kết luận nguyên mẫu thiết kế điện tử hoạt động Tất mục tiêu đáp ứng Họ tạo xe đẩy hành lý với hai bánh phía sau điều khiển động DC hai bánh phía trước điều khiển động servo Hai mô-đun Zigbee hai vi điều khiển Arduino Mega lập trình cách cung cấp liệu 4.2 Khuyến nghị Nếu dành thời gian công sức, nhà nghiên cứu tìm cách để làm cho dự án thiết kế điện tử di chuyển không cồng kềnh khách hàng mục tiêu Một hệ thống an ninh thêm vào để đảm bảo an toàn bảo vệ hành lý Phát va chạm cài đặt Thiết kế hành lý cải thiện phép chuyển động thẳng đứng  ... nhận điều khiển từ xa thu phát hệ thống đẩy hành lý Trong phương án khác, điều khiển đặt thành chế độ điều khiển điều khiển từ xa sử dụng để điều khiển hệ thống đẩy hành lý di chuyển hành lý từ. .. tạo xe đẩy hành lý chủ nhân điều khiển điều khiển từ xa Cụ thể, nhằm mục đích sau: (1) xây dựng xe đẩy hành lý chở hành lý có trọng lượng nhỏ 5,6 kg; (2) để điều khiển không dây xe đẩy hành lý. .. ứng dụng vi điều khiển tự động hóa robot xe đẩy hành lý sân bay Vật liệu phương pháp 3.1 Tài liệu sử dụng nghiên cứu Xe đẩy hành lý sân bay điều khiển từ xa đề xuất sử dụng vi điều khiển Arduino