Thiết kế mô hình robot điều khiển không dây hoạt động trong môi trường phát triển modul thu thập dữ liệu

SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH VƯỜN ƯƠM SÁNG TẠO KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ *** BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý Hội đồng nghiệm thu ngày 14/09/2012) THIẾT KẾ MÔ HÌNH VẬT LÝ ĐIỀU KHIỂN ROBOT KHƠNG DÂY VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ MODULE THU THẬP DỮ LIỆU Chủ nhiệm đề tài: ThS Nguyễn Chí Nhân Cơ quan chủ trì: TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHCN TRẺ TP Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2012 MỤC LỤC Trang Thông tin đề tài i Giới thiệu iv Mục lục vi Danh mục từ viết tắt ix Danh mục hình vẽ xii Danh mục bảng biểu xv Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Mục tiêu đề tài 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.3 Tính cấp thiết đề tài Chương 2: THIẾT KẾ XE ROBOT VÀ CÁC MODULE THU THẬP DỮLIỆU 2.1 Ứng dụng vi điều khiển AVR thiết kế xe Robot 2.1.1 Kiến trúc AVR 2.1.2 Hoạt động AVR 11 2.1.3 Tổ chức nhớ AVR 11 2.1.4 Các ghi chức 13 2.1.5 Bộ định thời- Timer/Counter (T/C) 14 2.1.6 Bộ biến đổi ADC 16 2.1.7 AVR truyền thơng với máy tính 19 2.1.8 UART AVR 25 2.2 Thiết kế board điều khiển (main board) 29 2.3 Thiết kế module thu thập nhiệt độ 31 vi 2.4 Thiết kế module điều khiển động 34 2.4.1 Động DC 35 2.4.2 Động servo 39 2.5 Thiết kế module thu thập độ ẩm 42 2.5.1 Đặc tính cảm biến độ ẩm 42 2.5.2 Sơ đ 10D 42 2.6 Module truyền hình ảnh 44 2.7 Module truyền thông không dây 46 2.7.1 Bộ thu phát không dây HM-TR 46 2.7.2 Cấu tạo thu phát HM-TR 46 2.7.3 Cài đặt cấu hình thu phát HM-TR 47 2.7.4 Kết nối HM-TR với PC Vi điều khiển 49 2.8 Thiết kế module giám sát dung lượng pin tiêu thụ xe 50 2.9 Thiết kế module thu thập khí gas 51 2.10 Thiết kế điều khiển tay 53 2.11 Thiết kế mạch nạp STK 200/300 54 2.12 Kết luận 56 Chương 3: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN XE ROBOT 57 3.1 Giao diện chương trình điều khiển xe Robot 57 3.2 Các chức chương trình điều khiển xe robot 64 3.2.1 Điều khiển hướng di chuyển xe robot 64 3.2.2 Điều khiển góc quay camera xe robot 64 3.2.3 Nhận liệu từ xe robot 65 3.2.4 Vẽ đồ thị 66 3.2.5 Quan sát qua camera xe robot 67 3.3 Hướng dẫn sử dụng chương trình 67 3.4 Kết luận 68 vii Chương 4: HOẠT ĐỘNG CỦA XE ROBOT 69 4.1 Mơ hình xe Robot ghép nối với máy tính 69 4.2 Nguyên lý hoạt động xe robot 72 4.3 Đánh giá kết đo đạt từ xe robot 74 4.4 Kết luận 78 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN PHỤ LỤC Phụ lục chun mơn 1.1 Code chương trình nạp vào vi điều khiển 1.2 Code chương trình điều khiển máy tính Phụ lục sản phẩm 2.1 Minh chứng ấn phẩm khoa học 2.2 Minh chứng kết đào tạo TÀI LIỆU THAM KHẢO viii DANH MỤC ADC Analog-to-digital converter ADCx ADC Data Register ADCSRA ADC Control and Status RegisterA ADMUX ADC Multiplexer Selection Register ALU Arithmetic Logic Unit ASCII American Standard Code for Information Interchange CPU Central Processing Unit CS Chip select CTC Clear Timer on Compare CTS Clear to send DCD Data carrier detect DCD Data carrier detect DCE data circuit terminating equipment DDRx Data Direction Register X DOR Data OverRun DRX Receive Data DSR Data set ready DTE Data Terminal Equipment DTR Data terminal ready DXT Data Transmit EEPROM Electrical Ereasable Programmable ROM EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory EIA Electronic Industries Alliance FDMA Frequency Division Multiple Access FE Frame Error FIFO First In First Out FM Frequency Modulation GND Ground ix GPS Global Positioning System HDTV High-definition television HEX Hexadecimal I/O Input/Output IC Integrated circuit IDE Intergrated Development Environment IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers IP Internet Protocol LCD Liquid crystal display LSB Least significant bit Mbps Megabit per second MCUCR MCU Control Register MP3 MPEG-1 Audio Layer MSB Most significant bit OC1A Output Compare Match A OC1B Output Compare Match B PC Personal Computer PDA Personal digital assistant PWM Pulse-width modulation RAM Random Access Memory RF Radio frequency RISC Reduced Instructions Set Computer RL Ring indicator ROM Read-Only Memory RS232 Recommended Standard 232 RTS Request to Send RXB8 Receive Data Bit RxD Receive Data SCL Serial Interface Clock SDA Serial Interface Data x SFIOR Special Function Input/Output Register SP Stack Pointer SRAM Static Random Access Memory SREG Status Register TCCR1A Timer/Counter Control Registers 1A TCCR1B Timer/Counter Control Registers 1B TCNT Timer counter T/C Timer/Counter TTL Transistor-transistor logic TXB8 Transmit Data Bit TxD Transmitted data UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter UBRRH USART Baud Rate Registers UBRRL USART Baud Rate Registers UCSRA USART Control and Status Register A UCSZ UCSZn USART Character Size UDR USART I/O Data Register UDRE USART transmit function based on polling UMSEL USART Mode Select UPMn USART Parity Mode n URSEL Register Select USART Universal Asynchronous Synchronous Receiver Transmitter USB Universal Serial Bus USBS Stop Bit Selection USCRB USART Control and Status Register B USCRC USART Control and Status Register C UWB Ultra-Wideband VB Visual basic VCC Digital supply voltage xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Jun Jo thiết bị điều khiển xe robot từ xa Hình 1.2: Robot hút bụi iRobot Roomba®415 Hình 1.3: Sơ đồ cấu trúc hệ thống Hình 1.4: Sơ đồ cấu trúc hệ thống Hình 1.5: Một số dạng robot khơng dây Hình 1.6: Giao tiếp xe robot máy tính Hình 2.1: So sánh tốc độ thực thi lệnh AVR với vi điều khiển khác Hình 2.2: Sơ đồ chân ATmega 128 Hình 2.3: Sơ đồ kiến trúc bên ATmega 128 Hình 2.4: Tổ chức nhớ chương trình Atmega16 12 Hình 2.5: Thanh ghi bit 12 Hình 2.6: Thanh ghi trỏ ngăn xếp 13 Hình 2.7: Thanh ghi MCUCR 14 17 Hình 2.9: Truyền song song truyền nối tiếp 19 Hình 2.10: Các chế độ thu phát liệu 20 Hình 2.11: Định khung ký tự “A” (mã ASCII $41) 21 Hình 2.12: Sơ đồ đầu nối DB – RS232 23 Hình 2.13: Sơ đồ chân kết nối RS232 25 Hình 2.14: Sơ đồ khối UART 26 Hình 2.15: Sơ đồ Capture Main Board 30 Hình 2.16: Main Board (mặt mặt dưới) 30 Hình 2.17: Sơ đồ chân DS18B20 31 2.18: Sơ đồ kết nối DS18B20 với MCU 32 2.19: Động DC (trái) servo (phải) lắp đặt xe 35 36 37 298 38 xii Hình 2.23: IC L298 dùng để đảo chiều động 39 Hình 2.24: Mạch điều khiển động 39 Hình 2.25: Điều khiển vị trí trục động điều chế độ rộng xung 40 2.26: Module cảm biến độ ẩm HH10D 42 10D 43 Hình 2.28: Module truyền hình ảnh máy tính 44 Hình 2.29: Camera đặt xe Robot 45 Hình 2.30: Bộ thu phát HM-TR, (a) HM-TR/232 (b) HM-TR/TTL 47 Hình 2.31: Sơ đồ kết nối dùng để cấu hình HM-TR 48 Hình 2.32: Giao diện chương trình HM-TR SETUP UTILITY 48 Hình 2.33: Sơ đồ kết nối HM-TR/TTL với vi điều khiển 49 Hình 2.34: Sơ đồ kết nối HM-TR/232 với PC 49 Hình 2.35: Sơ đồ kết nối HM-TR/TTL với PC 50 Hình 2.36: Sơ đồ mạch module giám sát dung lượng pin 50 Hình 2.37: Sơ đồ chân kết nối mạch MQ-6 51 Hình 2.38: Điện trở Rs MQ-6 51 Hình 2.39: Điện ngõ MQ-6 52 Hình 2.40: Cơng thức liên hệ Rs Vo 52 Hình 2.41: Sơ đồ mơ mạch điều khiển tay 53 Hình 2.42: Bộ điều khiển tay 53 200/300 54 Hình 2.44: Cáp nạp STK200/300 54 54 55 55 55 56 Hình 3.1: Cửa sổ New Project 57 Hình 3.2: Main Form 58 Hình 3.3: Các nút điều khiển hướng di chuyển xe robot 64 xiii Hình 3.4: Các nút điều khiển góc quay camera 64 Hình 3.5: Dữ liệu nhận từ xe robot 65 Hình 3.6: Đồ thị nhiệt độ theo thời gian 66 Hình 3.7: Đồ thị độ ẩm theo thời gian 66 Hình 3.8: Hình ảnh thị từ camera xe robot 67 Hình 3.9: Giao diện chương trình hồn chỉnh 67 Hình 3.10: Thiết lập thông số giao tiếp 68 Hình 4.1: Mơ hình xe thực tế 69 Hình 4.2: Nắp xe 70 Hình 4.3: Nắp lắp đặt module thu thập liệu camera 70 Hình 4.4: Khung xe lắp đặt động DC cấu lái 71 Hình 4.5: Kết nối thu phát khơng dây với máy tính 71 Hình 4.6: Giao diện chương trình điều khiển 72 Hình 4.7: Keypad điều khiển tay 73 Hình 4.8: Nhiệt độ DS18B20 máy đo nhiệt độ 75 Hình 4.9 Sự chênh lệch nhiệt độ DS18B20 máy đo nhiệt độ 75 Hình 4.10: Độ ẩm xe robot máy đo độ ẩm 77 Hình 4.11: Sự chênh lệch độ ẩm xe robot máy đo độ ẩm 78 xiv dwYCountChars As Long dwFillAttribute As Long dwFlags As Long wShowWindow As Integer cbReserved2 As Integer lpReserved2 As Long hStdInput As Long hStdOutput As Long hStdError As Long End Type Private Type PROCESS_INFORMATION hProcess As Long hThread As Long dwProcessId As Long dwThreadId As Long End Type Private Type SECURITY_ATTRIBUTES nLength As Long lpSecurityDescriptor As Long bInheritHandle As Boolean End Type Public lngReturn As Long Public lngStyle As Long Private Const GA_PARENT = Private Const SWP_NOOWNERZORDER = &H200 Private Const SWP_NOZORDER = &H4 Private Const SWP_SHOWWINDOW = &H40 Private udtGUI As GUITHREADINFO Private udtProc As PROCESS_INFORMATION Private Function StartProcess(strProgram As String) As Long Dim udtStartup As STARTUPINFO Dim udtSec As SECURITY_ATTRIBUTES Dim lngReturn As Long udtStartup.cb = Len(udtStartup) udtSec.nLength = Len(udtSec) udtSec.bInheritHandle = True ' Start the process lngReturn = CreateProcess(strProgram, vbNullString, udtSec, udtSec, _ True, ByVal 0, ByVal 0, vbNullString, _ udtStartup, _ udtProc) 'txtProcess.Text = Hex(udtProc.dwThreadId) lngReturn = GetAncestor(udtProc.hProcess, GA_PARENT) 'txtParent.Text = Hex(lngReturn) udtGUI.cbSize = Len(udtGUI) ' ' Wait for an hWnd to be allocated ' Do lngReturn = GetGUIThreadInfo(udtProc.dwThreadId, udtGUI) DoEvents Loop Until udtGUI.hwndactive StartProcess = udtGUI.hwndactive End Function Public Sub PositionWindow(hwnd As Long) Dim lngReturn As Long lngReturn = SetWindowPos(hwnd, hwnd, 6&, 15&, 635&, 480&, SWP_NOZORDER Or SWP_SHOWWINDOW) End Sub Private Sub Delay(ByVal giay As Integer) Dim Start As Double Start = Timer 11_Phụ lục While (Timer < Start + giay) DoEvents Wend End Sub '/////////////////////////////////////////////////////////////////////// Private Sub cmdCenterCamera_Click() Left_Right_Camera = 1400 Up_Down_Camera = 1400 MSComm.Output = "aa11300z" Delay (1) MSComm.Output = "aa21400z" End Sub 'Forward direction Private Sub cmdDown_MouseDown(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) MSComm.Output = "aa50060z" 'txtTest.Text = MSComm.Input End Sub Private Sub cmdDown_MouseUp(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) MSComm.Output = "aa60010z" 'txtTest.Text = MSComm.Input End Sub Private Sub cmdDownCamera_Click() If Up_Down_Camera < 3000 Then Up_Down_Camera = Up_Down_Camera + 100 End If MSComm.Output = "aa2" & Up_Down_Camera & "z" End Sub 'Left direction Private Sub cmdLeft_Click() If Left_Right > Left_Right_Min Then Left_Right = Left_Right - 200 End If MSComm.Output = "aa3" & Left_Right & "z" 'txtTest.Text = MSComm.Input End Sub Private Sub cmdRightCamera_Click() If Left_Right_Camera > 1000 Then Left_Right_Camera = Left_Right_Camera - 100 MSComm.Output = "aa1" & Left_Right_Camera & "z" ElseIf Left_Right_Camera > 600 Then Left_Right_Camera = Left_Right_Camera - 100 MSComm.Output = "aa10" & Left_Right_Camera & "z" End If End Sub 'Right direction Private Sub cmdRight_Click() If Left_Right < Left_Right_Max Then Left_Right = Left_Right + 200 End If MSComm.Output = "aa3" & Left_Right & "z" 'txtTest.Text = MSComm.Input End Sub Private Sub cmdLeftCamera_Click() If Left_Right_Camera < 900 Then Left_Right_Camera = Left_Right_Camera + 100 12_Phụ lục MSComm.Output = "aa10" & Left_Right_Camera & "z" ElseIf Left_Right_Camera < 2000 Then Left_Right_Camera = Left_Right_Camera + 100 MSComm.Output = "aa1" & Left_Right_Camera & "z" End If End Sub 'Stop Private Sub CmdStop_Click() MSComm.Output = "aa60010z" End Sub 'Toward direction Private Sub cmdUp_MouseDown(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) MSComm.Output = "aa40060z" 'txtTest.Text = MSComm.Input End Sub Private Sub cmdUp_MouseUp(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) MSComm.Output = "aa60010z" 'txtTest.Text = MSComm.Input End Sub Private Sub cmdUpCamera_Click() If Up_Down_Camera > 500 Then Up_Down_Camera = Up_Down_Camera - 100 End If MSComm.Output = "aa2" & Up_Down_Camera & "z" End Sub Private Sub Form_Activate() Call Start_Port End Sub Private Sub Form_Load() i=0 X=0 Y1 = Y2 = Y3 = Order_signal = Left_Right = 1650 Up_Down_Camera = 1400 Left_Right_Camera = 1300 Me.ScaleMode = Timer1.Interval = 3000 Timer1.Enabled = True Timer2.Enabled = False With frmMain ComPort = StrBaudrate = "9600" StrDatabits = "8" StrStopbits = "1" StrParity = "None" StrMethod = "Handle" StrFlowControl = "0 - comNone" StrCommSetting = "9600,n,8,1" 'mnuSettingMethodHandle.Checked = True MSComm.PortOpen = True End With If (MSComm.PortOpen = True) Then Timer3.Enabled = True End If 'Thiet lap ban dau cho thi Nhiet With NTGraph1 13_Phụ lục .PlotAreaColor = vbBlack ' chon mau nen la mau den FrameStyle = Bitmap ' chon khung la dang Bitmap ' khung co dang Bitmap, Flat, Scope Caption = "Temperature" 'Dat tieu de cho thi XLabel = "Time (s)" 'Dat tieu de cho truc X YLabel = "Temperature (degree C)" 'Dat tieu de cho truc Y ClearGraph ' Xoa tat ca cac thi va cai dat thi moi ElementLineColor = RGB(255, 255, 0) ' chon mau cho duong thi thu nhat AddElement ' them vao duon gdo thi thu ElementLineColor = vbGreen SetRange 0, 150, 25, 40 XGridNumber = 10 YGridNumber = 10 ShowGrid = True ' chon mau cho duong thi thu End With 'Thiet lap ban dau cho thi Do am With NTGraph2 PlotAreaColor = vbBlack ' chon mau nen la mau den FrameStyle = Bitmap ' chon khung la dang Bitmap ' khung co dang Bitmap, Flat, Scope Caption = "Humidity" 'Dat tieu de cho thi XLabel = "Time (s)" 'Dat tieu de cho truc X YLabel = "Humidity (%)" 'Dat tieu de cho truc Y ClearGraph ' Xoa tat ca cac thi va cai dat thi moi ElementLineColor = RGB(255, 255, 0) ' chon mau cho duong thi thu nhat AddElement ' them vao duon gdo thi thu ElementLineColor = vbGreen SetRange 0, 150, 0, 100 XGridNumber = 10 YGridNumber = 10 ShowGrid = True ' chon mau cho duong thi thu End With 'Thiet lap ban dau cho thi Gas With NTGraph3 PlotAreaColor = vbBlack ' chon mau nen la mau den FrameStyle = Bitmap ' chon khung la dang Bitmap ' khung co dang Bitmap, Flat, Scope Caption = "Gas" 'Dat tieu de cho thi XLabel = "Time" 'Dat tieu de cho truc X YLabel = "Molecule" 'Dat tieu de cho truc Y ClearGraph ' Xoa tat ca cac thi va cai dat thi moi ElementLineColor = RGB(255, 255, 0) ' chon mau cho duong thi thu nhat AddElement ' them vao duon gdo thi thu ElementLineColor = vbGreen SetRange 0, 150, 200, 10000 XGridNumber = 10 YGridNumber = 10 ShowGrid = True ' chon mau cho duong thi thu End With End Sub 14_Phụ lục Phụ lục sản phẩm 2.1 Minh chứng ấn phẩm khoa học Hội nghị Tạp chí khoa học nước Tình trạng 2.1.1 Nguyễn Chí Nhân, Trần Quốc Thanh, Nguyễn Tuấn Kiệt, “Thiết kế Đã xuất điều khiển robot không dây thu thập liệu sử dụng kỹ thuật truyền thơng RF,” Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật, Trường Đại học Sư Số 21 (2011), trang 57-64 phạm Kỹ thuật TP.HCM, số 21 (2011), trang 57-64, ISSN 1859-1272 2.1.2 Nguyễn Chí Nhân, Nguyễn Thái Hà, Nguyễn Minh Hùng, Nguyễn Anh Đã đăng Nhân, “Thiết kế mơ hình xe robot tự hành,” Hội nghị khoa học Vật lý lần kỷ yếu hội nghị thứ III - TP.Hồ Chí Minh, 2009 15_Phụ lục 2.1.1 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, Số 21 (2011), trang 57-64, ISSN: 1859-1272 16_Phụ lục 17_Phụ lục 2.1.2 Hội nghị khoa học Vật lý lần thứ III - TP.Hồ Chí Minh, 2009 18_Phụ lục 19_Phụ lục 2.2 Minh chứng kết đào tạo Hướng dẫn sinh viên làm khoá luận tốt nghiệp 2.2.1 -Tên đề tài: Thiết kế xe robot thu thập mẫu vật truyền hình ảnh điều khiển từ xa máy tính -Sinh viên thực hiện: Đinh Hồng Thuận (MSSV: 0713117) -Khố luận tốt nghiệp đại học, chuyên ngành Vật lý Điện tử, năm 2011 Tình trạng Đã báo cáo, hội đồng đánh giá tốt (9.0 điểm) 2.2.2 -Tên đề tài: Thiết kế điều khiển giám sát hệ thống điều hoà nhiệt độ cho trạm BTS (Base Transceiver Station) -Sinh viên thực hiện: Trương Cơng Anh (MSSV: 0713025) -Khố luận tốt nghiệp đại học, chuyên ngành Vật lý Điện tử, năm 2011 2.2.3 -Tên đề tài: Thiết kế xe Robot thu thập truyền liệu máy tính ứng dụng Wireless USB -Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Thanh (MSSV: 0613197) Phạm Tuấn Kiệt (MSSV: 0613171) -Khoá luận tốt nghiệp đại học, chuyên ngành Vật lý Điện tử, năm 2010 Đã báo cáo, hội đồng đánh giá tốt (9.0 điểm) Đã báo cáo, hội đồng đánh giá tốt (Thanh 9,5 Kiệt 9.0 điểm) 2.2.4 -Tên đề tài: Thiết kế xe đua tự hành ứng dụng vi điều khiển AVR -Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Hùng (MSSV: 0513007) Trần Thái Hà (MSSV: 0513088) -Khoá luận tốt nghiệp đại học, chuyên ngành Vật lý Điện tử, năm 2009 Hướng dẫn sinh viên nghiên cứu khoa học 2.2.5 - Tên đề tài nghiên cứu: Thiết kế xe robot tự hành, ứng dụng VĐK AVR - Thuộc chương trình Sinh viên Nghiên cứu Khoa học, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, năm 2009 - Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Hùng (MSSV: 0513007) Trần Thái Hà (MSSV: 0513088) Đã báo cáo, hội đồng đánh giá xuất sắc Hùng : 10điểm Hà: 9,5điểm Tình trạng Kết quả: đạt giải (giấy khen) Kết quả: 2.2.6 - Tên đề tài nghiên cứu: Thiết kế xe robot tự hành - Thuộc giải thưởng Eureka, Trung tâm Phát triển Khoa học Cơng nghệ đạt giải ba trẻ, Thành Đồn TP.HCM, năm 2009 (giấy khen) - Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Hùng (MSSV: 0513007) Trần Thái Hà (MSSV: 0513088) 20_Phụ lục * Giấy xác nhận hướng dẫn sinh viên làm khố luận tốt nghiệp 21_Phụ lục 2.2.1 Tóm tắt đề tài: Thiết kế xe robot thu thập mẫu vật truyền hình ảnh điều khiển từ xa máy tính Sinh viên thực hiện: Đinh Hồng Thuận, MSSV: 0713117 Email : onelife_onelove_qt@yahoo.com Sinh viên khóa 2007-2011 Bộ mơn Vật lý Điện tử, Khoa Vật lý Vật lý Kỹ thuật Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh Đề tài với mục tiêu thiết kế robot khơng dây dạng mơ hình xe robot có gắn cánh tay robot điều khiển từ xa chương trình điều khiển máy tính thơng qua kỹ thuật truyền thông không dây RF (Radio Frequency) Ứng dụng việc thu thập liệu như: nhiệt độ, mẫu vật truyền hình ảnh từ robot chương trình điều khiển máy tính Nội dung khoa học kiến thức chuyên môn: -Phần cứng: gồm mô-đun thiết kế robot -Phần mềm: chương trình điều khiển hoạt động Robot -Điều khiển hoạt động Robot để thu thập liệu truyền máy tính Tuy nhiên đề tài cịn số vấn đề hạn chế như: xe di chuyển chưa linh hoạt hệ thống bánh xe theo kiểu xe bánh, hoạt động địa hình phẳng, di chuyển khó khăn nơi có địa hình gồ ghề phức tạp, mơ hình xe cịn q cồng kềnh phần khí hầu hết sắt 22_Phụ lục 2.2.2 Tóm tắt đề tài: Thiết kế điều khiển giám sát hệ thống điều hoà nhiệt độ cho trạm BTS (Base Transceiver Station) Sinh viên thực hiện: Trương Cơng Anh, MSSV: 0713025 E-mail: tcanh07khtn@gmail.com Sinh viên khóa 2007-2011 Bộ môn Vật lý Điện tử, Khoa Vật lý Vật lý Kỹ thuật Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh Hiện tại, nhà cung cấp dịch vụ mạng di động quan tâm đến vấn đề làm , bảo quản thiết bị trạm cho trạm Trong vấn đề thiết kế Đề tài với mục tiêu thiết kế điều khiển giám sát hệ thống điều hoà nhiệt độ cho trạm BTS sinh viên Trương Công Anh thực hiện, sinh viên hoàn thành tốt mục tiêu đề ban đầu thời gian qui định Bộ điều khiển giám sát hệ thống điều hoà nhiệt độ với chi phí thấp, nhỏ gọn, ứng dụng vào thực tế thay cho thiết bị Trung Quốc Ngồi ứng dụng kết vào nhà máy, xí nghiệp, kho chứa hàng, Tuy nhiên đề tài số vấn đề hạn chế như: sai số nhiệt độ cập nhật lớn (10C), số hình ảnh khơng rõ 23_Phụ lục 2.2.3 Tóm tắt đề tài: Thiết kế xe Robot thu thập truyền liệu máy tính ứng dụng Wireless USB Trần Quốc Thanh, 0613197, tqthanh88@gmail.com; Nguyễn Tuấn Kiệt, 0613171, kiettn123@yahoo.com.vn Sinh viên khóa 2006-2010 Bộ môn Vật lý Điện tử, Khoa Vật lý Vật lý Kỹ thuật Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh Có nơi cơng việc đo đạt thu thập số liệu nguy hiểm người nghiên cứu Để công việc an tồn thuận lợi hơn, nhóm chúng tơi thực đề tài với mục tiêu Phương pháp nghiên cứu Chúng thực đề tài theo hướng thực hành, thử nghiệm mô-đun chức xe robot sau tiến hành thiết kế mơ hình cho xe Một số kết đạt Sau thời gian nghiên cứu thử nghiệm, nắm kiến thức vi điều khiển Atmega16, công nghệ wireless usb thiết kế xe robot với chức thu thập nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, hình ảnh Với chương trình điều khiển máy tính, người điều khiển điều khiển hướng đi, nhận liệu nhìn thấy hình ảnh địa hình khảo sát Lĩnh vực ứng dụng đề tài Các lĩnh vực ứng dụng, nghiên cứu thiết kế robot, đo đạt thu thập liệu từ xa Hướng phát triển đề tài Hướng phát triển đề tài Đồng thời phát triển kết hợp với lĩnh vực khác như: hệ thống camera, xử lý ảnh nhận diện đường hệ thống logic mờ điều khiển thông minh Từ khóa: thu thập truyền liệu, robot, wireless usb 24_Phụ lục 2.2.4 Tóm tắt đề tài: Thiết kế xe đua tự hành ứng dụng vi điều khiển AVR Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Hùng , MSSV: 0513007 Trần Thái Hà, MSSV: 0513088 Sinh viên khóa 2005-2009 Bộ môn Vật lý Điện tử, Khoa Vật lý Vật lý Kỹ thuật Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh Vi điều khiển (VĐK) AVR họ Vi điều khiển phổ biến thị trường người sử dụng Đây họ VĐK chế tạo theo kiến trúc RISC (Reduced Intruction Set Computer) có cấu trúc tập lệnh rút gọn, hãng Atmel (Na Uy) sản xuất Hầu hết mơđun tích hợp chip VĐK như: ADC, UART, PWM, SPI, VĐK AVR thiết kế tương thích với ngơn ngữ lập trình C, thuận lợi cho người thiết kế lập trình Trong đề tài tác giả sử dụng vi điều khiển AVR (Atmega 16) để thiết kế xe tự hành Qua đề tài tác giả thu kết khoa học sau: nhóm tác giả hiểu rõ kiến trúc cách lập trình vi điều khiển AVR Thiết kế mơđun để điều khiển xe đua tự hành, lập trình cho xe chạy theo đường định Ngồi ra, nhóm tác giả thiết kết điều khiển xe từ xa sử dụng thu phát sóng FM (HM-TR) phần mềm điều khiển xe cài đặt máy tính Tuy nhiên đề tài cịn số mặt hạn chế sau: - Nguồn pin cấp cho xe cồng kềnh - Do gắn nhiều môđun xe nên nguồn pin cung cấp bị tiêu thụ nhanh - Mơ hình khí xe thiết kế chưa gọn thẩm mỹ Hướng phát triển tương lai đề tài bổ sung thêm môđun đo đạt thu thập liệu từ xa như: nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ phóng xạ, gắn xe để truyền máy tính Phát triển mơđun điều khiển xe giọng nói 25_Phụ lục