Đồ án thiết kế và chế tạo robot vệ sinh tấm pin năng lượng mặt trời

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT VỆ SINH TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI GVHD: TS PHẠM BẠCH DƯƠNG SVTH: TRẦN HỒNG PHÚC NGUYỄN CƠNG PHÚ NGUYỄN HỒNG QN SKL011273 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT VỆ SINH TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” Giảng viên hướng dẫn: ThS PHẠM BẠCH DƯƠNG Sinh viên thực hiện: TRẦN HOÀNG PHÚC MSSV: 19146242 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN CÔNG PHÚ MSSV: 19146238 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỒNG QUÂN MSSV: 19146246 Lớp: 19146CL Khoá: 2019 - 2023 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ môn: Cơ Điện Tử NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II / năm học 2023 Giảng viên hướng dẫn: ThS.Phạm Bạch Dương Sinh viên thực hiện: Trần Hoàng Phúc MSSV: 19146242 Điện thoại: 0944730746 Nguyễn Công Phú MSSV: 19146238 Điện thoại: 0587979562 Nguyễn Hồng Quân MSSV: 19146246 Điện thoại: 0349901148 Mã số đề tài: …………… Tên đề tài:…………….……… ……….…………………………………………………… …………….……… ……….………………………………………………………………… Các số liệu, tài liệu ban đầu: …………….……… ……….………………………………………………………………… …………….……… ……….………………………………………………………………… …………….……… ……….………………………………………………………………… …………….……… ……….………………………………………………………………… Nội dung đồ án: …………….……… ……….………………………………………………………………… …………….……… ……….………………………………………………………………… …………….……… ……….………………………………………………………………… …………….……… ……….………………………………………………………………… Các sản phẩm dự kiến: …………….……… ……….………………………………………………………………… …………….……… ……….………………………………………………………………… i Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh  Tiếng Việt  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Được phép bảo vệ (GVHD ký, ghi rõ họ tên) ii LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Thiết kế chế tạo Robot vệ sinh Pin lượng mặt trời - GVHD: ThS.Phạm Bạch Dương - Họ tên sinh viên: - MSSV: - Địa sinh viên: - Số điện thoại liên lạc: - Email: - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình Lớp: nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … Năm 2023 Ký tên iii LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Thiết kế chế tạo Robot vệ sinh Pin lượng mặt trời - GVHD: ThS.Phạm Bạch Dương - Họ tên sinh viên: - MSSV: - Địa sinh viên: - Số điện thoại liên lạc: - Email: - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình Lớp: nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … Năm 2023 Ký tên iv LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Thiết kế chế tạo Robot vệ sinh Pin lượng mặt trời - GVHD: ThS.Phạm Bạch Dương - Họ tên sinh viên: - MSSV: - Địa sinh viên: - Số điện thoại liên lạc: - Email: - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình Lớp: nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … Năm 2023 Ký tên v LỜI CẢM ƠN Sau khoảng thời gian học tập trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, q thầy/cơ tận tình trau dồi cho chúng em nhiều kiến thức quý giá, từ lý thuyết đến kỹ thực hành chuyên môn Để củng cố vững kiến thức học trình học tập trường, thực đề tài tốt nghiệp cách để tự kiểm tra kiến thức tích lũy ứng dụng kiến thức vào thực tế Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn ThS Phạm Bạch Dương, giảng viên hướng dẫn giúp đỡ chúng em trình thực đề tài điện tử Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy/cô Khoa đặc biệt quý thầy/cô mơn Cơ Điện Tử tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè ln chia động viên đóng góp ý kiến để đề tài hồn thành tốt Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Nhóm sinh viên thực vi TÓM TẮT ĐỒ ÁN TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT VỆ SINH TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Giảng viên hướng dẫn: Th.S Phạm Bạch Dương Sinh viên thực hiện: Trần Hoàng Phúc MSSV: 19146242 ĐT: 0944730746 Nguyễn Công Phú MSSV: 19146238 ĐT: 0587979562 Nguyễn Hồng Quân MSSV: 19146246 ĐT: 0349901148 Các số liệu, tài liệu ban đầu: Thông số kỹ thuật ban đầu robot: Khối lượng 30kg,Tốc độ đạt 0,2m/s; di chuyển bề mặt nghiêng ≤ 150 Nội dung đồ án: Tìm hiểu thơng tin tình hình lượng xanh nói chung lượng mặt trời nói riêng Phân tích phương án thiết kế robot từ robot giới Tính tốn, thiết kế khí Thiết kế điều khiển phân tích thuật tốn Tiến hành thu thập thơng tin thực tế từ mơ hình bên ngồi thị trường Các sản phẩm dự kiến Mơ hình Robot vệ sinh pin lượng mặt trời vii PROJECT SUMMARY SUBJECT'S NAME: DESIGN AND MANUFACTURING ROBOT CLEANING SOLAR PANEL Instructor: Student made: MSc Pham Bach Duong Tran Hoang Phuc student ID: 19146242 Tel: 0944730746 Nguyen Cong Phu student ID: 19146238 Tel: 0587979562 Nguyen Hong Quan student ID: 19146246 Tel: 0349901148 Initial data and documents: Initial specifications of the robot: Weight 33kg,Speed reaches 0.2m/s; move on inclined surface ≤ 150 Main contents of the project: Find out information about current green energy situation in general and solar energy in particular Analysis of robot design options from current robots in the world Calculation, mechanical design Controller design and algorithm analysis Proceed to collect actual information from the model outside the market Expected products Robot model for cleaning solar panels viii Phân tích hướng phát triển khả thi: • Nâng cao tính tự động hóa: Phát triển thuật tốn phần mềm điều khiển phép robot hoạt động tự động thực quy trình vệ sinh cách thông minh hiệu Điều bao gồm việc tích hợp trí tuệ nhân tạo học máy để robot có khả tự động phát xử lý vấn đề vệ sinh • Phát triển giao diện người dùng tương tác: Nghiên cứu phát triển giao diện người dùng thân thiện dễ sử dụng, cho phép người dùng tương tác kiểm soát robot cách dễ dàng Điều bao gồm việc sử dụng hình cảm ứng, nút bấm cảm biến giọng nói để tạo giao diện trực quan thuận tiện cho người dùng 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trang Web công ty Aegeus Technologies Truy cập ngày 20/6/2023 từ https://aegeustechnologies.com/shreem-intelligent-water-less-solar-panelcleaning-robot/ [2] Trang Web Công Ty TNHH Công Nghệ Gpsolar Truy cập ngày 27/11/2022, từ https://gpsolar.vn/ban-may-rua-pin-nang-luong-mattroi?fbclid=IwAR3I5MgUdI87MHSGps2OIo TtfPH5usYS6vg_kQlrgONcT8QY9ypz4Flwxs [3] Trang Web Infiction Labs, SPARC1.2 Truy cập từ 27/11/2022, từ đường dẫn https://www.infictionlabs.com/sparc1-2 [4] Trang Web M.M SRL Truy cập ngày 27/11/2022, từ https://www.mmspray.it/en/prodotti/robot-solar1 [5] Trang web Solar Cleano Truy cập ngày 27/11/2022, từ https://www.solarcleano.com/more-products [6] Trang web HyCleaner Truy cập từ 22/11/2022, từ https://hycleaner.eu/produkte/hycleaner-blue-glass-roof/ [7] Trang web Robot SolarCleanBot-CT.R1 Truy cập từ 27/11/2022, từ [8] https://chithanhtelecom.vn/robot-ve-sinh-tam-pin-nang-luong-mat-troi.html Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2006) Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí- tập Hà Nội:Nhà xuất giáo dục [9] Trang Web BEE COST Truy cập ngày 12/12/2022, từ https://beecost.vn/pin-sac18650-sony-vtc4-2100mah-xa-30a-p.1 2173074431 27763898 [10] Trang web Arduino VN, Arduino Uno R3 Truy cập từ 13/12/2022, từ http://arduino.vn/bai-viet/42-arduino-uno-r3-la-gi 82 10 15 14 16 1 1 10 1 2 6 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 I H C S PH M K THU T TP H CH MINH NG c L tr c Phi 12 Mca tr ng s a d y 2ly DC-775 12V M T Th p ng 20x20x1.2 Th p ng 20x20x1.2 Rulo c c 0.5mm S l ng: T l : 1:10 XE LAU T M PIN M T TR I ng c chuy n H th ng n c G i FL001 Thanh g t n c Cao su g t n c G b nh sau G b nh tr c b nh xe Tr c b nh ph Tr c b nh ch nh B nh ph B nh ch nh V ng m T m ch n n Ch i H p i n C ng Khung ch i TR ng Tr n Ho ng Ph c Chi Ti t Khung xe Ph m B ch D iv 1 Ki m tra Ng 18 19 20 17 13 11 12 SL STT 290 60 125 220 42,5 490 205 42,5 450 10 4x 700 140 10 280 3x 4x 20 40 4x 80 20 NG I H C S PH M K THU T TP H CH MINH ng Tr n Ho ng Ph c TR iv 460 440 Ph m B ch D Ng A Ki m tra 1,2 A(1:4) 20 220 20 Th p 20x20x1.2 ASTM A500 S l T l : Khung th n xe ng: 1:8 250 20 215 1000 1010 215 I H C S PH M K THU T TP H CH MINH NG TR ng Tr n Ho ng Ph c 210 Ph m B ch D iv 70 Ki m tra Ng 20 50 130 40 20 59 11 35 R8 Khung ch i 210 12 20 Th p 20x20x1.2 ASTM A500 10 R 5x 20 24 2x 60 40 255 S l T l : 40 ng: 1:8 0,1 52 14 A A 30 xR 2x 22 NG N NG NG N I H C S PH M K THU T TP H CH MINH NG TR ng Tr n Ho ng Ph c Ph m B ch D iv L XU XU L H C ng 2x S l T l : B N K NH 2 2 Th p t m Q235A G C 90 90 90 90 0,10 114,1 86,1 Ki m tra Ng STT 14 80 B N V TR I ( : ) 30 +0,05 20 - 0,00 10 A-A ( 1:1 ) ng: 1:1 10 R 4x 30 170 6x 25 440 900 20 I H C S PH M K THU T TP H CH MINH NG TR ng Tr n Ho ng Ph c Ph m B ch D iv Ki m tra Ng Th p t m Q235A C ng tn c 190 S l T l : 15 00 10 , 190 135 ng: 1:5 R3 52 140 120 2x R4 70 40 48 13,5 R7 ,5 391,31 70 40 R7 ,5 R3 B N V TR I ( : ) R4 4x 13,5 iv TR NG Ki m tra Ng STT ng I H C S PH M K THU T TP H CH MINH Ph m B ch D Tr n Ho ng Ph c H NG XU NG XU NG G b nh sau 1:3 ng: T l : S l B N K NH 2,5 2,5 Th p t m Q235A G C 90 90 140 120 R3 52 70 48 13,5 ,5 R7 70 13,5 R2 2x R7 R3 ,5 B N V TR I ( : ) 6x 391,31 iv TR NG Ki m tra Ng H NG XU NG XU NG ng I H C S PH M K THU T TP H CH MINH Ph m B ch D Tr n Ho ng Ph c STT Th p t m Q235A S l T l : c 1:3 ng: B N K NH 2,5 2,5 G b nh tr G C 90 90 Rz40 10 1x45 15 A 4,5 65 1.25 12 h7 41 I H C S PH M K THU T TP H CH MINH NG TR ng Tr n Ho ng Ph c Ph m B ch D iv Ki m tra Ng 0,08 A Rz40 Th p S45C Tr c Ph 11, S l T l : ng: 2:1 12 A 0,01 AB 40 10,5 170 90 69 1.25 20 f7 0,08 A-B I H C S PH M K THU T TP H CH MINH NG TR ng Tr n Ho ng Ph c Ph m B ch D iv Ki m tra Ng 2x45 2b n B 0,01 AB Rz40 Rz40 Th p S45C Tr c Ch nh 19 S l T l : ng: 1:2 82 A ,5 8,17 R1 R1 26, 16 14 Rz40 +0,00 32 - 0,05 module m = 2.5 s r ng z = 33 iv TR NG Ki m tra Ng 10 ng I H C S PH M K THU T TP H CH MINH Ph m B ch D Tr n Ho ng Ph c 40 20 A-A ( : ) Rz40 80 A 86 Nh a MC Nylon B nh ph S l ng: T l : 1:1 3,00 ,2 22,5 A 15 A R1 8,11 M 8x 30 l module m = 2.5 s r ng z = 60 R1 2,25 10 R5 20 H7 iv TR NG Ki m tra Ng ng 149 I H C S PH M K THU T TP H CH MINH Ph m B ch D Tr n Ho ng Ph c 60 M10 14 A-A ( : ) 155 Nh a MC Nylon B nh Ch nh S l T l : ng: 1:2 110 4x R7 90 I H C S PH M K THU T TP H CH MINH NG TR ng Tr n Ho ng Ph c Ph m B ch D iv Ki m tra Ng 1,5 Th p t m Q235A V ng m S l T l : ng: 1:2 S K L 0