Đang tải... (xem toàn văn)
robot dò line phân loại hàng hóa theo màu sắc: là loại robot đi theo đường line có sẵn và vận chuyển hàng hóa phía trên nó đi theo màu sắc chúng sẽ đi theo đường line phù hợp với màu sắc của hàng hóa mà chúng vận chuyển nhờ hệ thống cảm biến màu sắc gắn phía trên chúng.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐIỀU KHIỂN ROBOT PHÂN PHỐI HÀNG HÓA THEO MÀU SẮC Sinh viên thực hiện: PHẠM MINH THẾ Lớp ĐCDL21 ĐÀO NHƯ Ý Lớp ĐCDL21 Giảng viên hướng dẫn: TS PHẠM VĂN ANH Quảng Ngãi, 07-2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐIỀU KHIỂN ROBOT PHÂN PHỐI HÀNG HÓA THEO MÀU SẮC Sinh viên thực hiện: PHẠM MINH THẾ Lớp ĐCDL21 ĐÀO NHƯ Ý Lớp ĐCDL21 Giảng viên hướng dẫn: TS PHẠM VĂN ANH Giảng viên duyệt: Th.s TRẦN THANH TÙNG Quảng Ngãi, 07-2023 ĐÀO NHƯ Ý07-2023 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐIỀU KHIỂN ROBOT PHÂN PHỐI HÀNG HĨA THEO MÀU SẮC PHẠM MINH THẾ Bìa gáy: NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tinh thần thái độ, cố gắng sinh viên trình làm đồ án: Đánh giá chất lượng đồ án tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đề mặt: lý luận, thực tiễn, chất lượng thuyết minh vẽ): Chấm điểm giảng viên hướng dẫn: Quảng Ngãi, ngày tháng năm 2023 Giảng viên hướng dẫn TS PHẠM VĂN ANH NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN DUYỆT Tinh thần thái độ, cố gắng sinh viên trình làm đồ án: Đánh giá chất lượng đồ án tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đề mặt: lý luận, thực tiễn, chất lượng thuyết minh vẽ): Chấm điểm giảng viên duyệt: Quảng Ngãi, ngày tháng năm 2023 Giảng viên duyệt Th.s TRẦN THANH TÙNG MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG I TỔNG QUAN Tổng quan Mobile Robot 2 Xác định mục tiêu thiết kế 2.1 Yêu cầu đặt 2.2 Tình hình nghiên cứu .3 Các phương án thiết kế 3.1 Kết cấu khí 3.2 Kết cấu điện 13 3.3 Cấu trúc điều khiển 23 Biểu đồ Gantt phân công nhiệm vụ thành viên 28 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 31 Phương án khí .31 1.1 Lựa chọn kết cấu 31 1.2 Lựa chọn bánh xe 31 Phương án điện 33 2.1 Lựa chọn động 33 2.2 Lựa chọn cảm biến dò line 33 2.3 Lựa chọn cảm biến màu sắc 33 Lựa chọn phương án điều khiển giải thuật điều khiển 34 Lựa chọn vật liệu làm khung 35 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ KHÍ 37 iv Lựa chọn khí 37 1.1 Bánh xe chủ động 37 1.2 Bánh xe bị động 38 Tính tốn kích thước chọn động .39 Tính tốn độ ổn định vào cua .43 Dung sai .44 4.1 Xác định dung sai mặt đế .44 4.2 Kiểm nghiệm bền 48 4.3 Mơ hình xe 3D .50 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN .51 Sơ đồ khối mạch điện 51 Thiết kế hệ thống cảm biến dò line 51 2.1 Khả nhận diện line 51 2.2 Tính tốn hệ thống .55 Mạch nguồn ổn áp 73 3.1 Mạch giảm áp DC-DC Buck XL4015 73 3.2 DC-DC Buck Boost Conveter FP5139 60W 76 Driver 77 Cảm biến màu sắc 79 Mạch kết hợp chung 82 Chương 5: CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN 85 Tổng quan cấu trúc điều khiển 85 1.1 Điều khiển tập trung 85 v 1.2 Điều khiển phân cấp 85 Tổng quan điều khiển 86 2.1 Điều khiển ON-OFF 86 2.2 Điều khiển mờ .86 2.3 Điều khiển PID 87 2.4 Bộ điều khiển Following Tracking 88 Lựa chọn phương án 88 3.1 Lựa chọn phương án điều khiển 88 3.2 Lựa chọn giải thuật điều khiển .89 Thiết kế điều khiển 90 4.1 Mơ hình hóa động học xe dị line 90 4.2 Thiết kế điều khiển bám line cho robot 91 4.3 Mơ hình hóa driver – động cơ: 94 4.4 Xây dựng hàm truyền 96 4.5 Kết mô chuyển động xe .97 4.6 Thiết kế điều khiển PID cho động 100 4.7 Lưu đồ giải thuật cho xe bám line 102 CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Sơ đồ sa bàn cho robot phân phối hàng hóa theo khối lượng Hình Mơ hình IT-AGV-F nhà máy sơ đồ ngun lí Hình 3.Mơ hình IT-AGV-R nhà máy sơ đồ ngun lí Hình Sơ đồ ngun lí xe ba bánh có hai bánh chủ động độc lập phía sau bánh tự lựa phía trước .8 Hình Sơ đồ ngun lí xe ba bánh có hai bánh chủ động độc lập phía tước bánh tự lựa phía sau Hình Sơ đồ ngun lí xe có hai bánh chủ động độc lập hai bánh bánh tự lựa phía trước sau 10 Hình Bánh Castor 12 Hình Bánh mắt trâu .13 Hình Cảm biến camera 13 Hình 10 Cảm biến quang hồng ngoại .14 Hình 11 Cảm biến Photoresistor .15 Hình 12 Cảm biến Phototransistor 15 Hình 13 Cảm biến tương phản 16 Hình 14 Cảm biến màu sắc .17 Hình 15 Cảm biến huỳnh quang .18 Hình 16 Tín hiệu đọc Digital .19 Hình 17 Thuật tốn xấp xỉ đọc tín hiệu analog, a) Xấp xỉ bậc hai, b) Xấp xỉ theo trọng số 19 Hình 18 Động Servo 20 Hình 19 Động DC giảm tốc 22 Hình 20 Động DC không chổi than .22 Hình 21 Động bước .23 Hình 22 Sơ đồ khối phương pháp điều khiển tập trung 24 Hình 23 Sơ đồ khối phương pháp điều khiển phân cấp 25 Hình 24 Sơ đồ ngun lí Robot chọn 31 Hình 25 Bánh xe 85mm 32 Hình 26 Bánh mắt trâu .32 Hình 27 Sơ đồ ngun lí TCS3200 34 Hình 28 Bánh xe V2 85mm khớp lục giác 12mm 37 Hình 29 Bánh đa hướng mắt trâu đa hướng kim loại lớn 38 Hình 30 Thơng số kỹ thuật bánh mắt trâu 38 Hình 31 Sơ đồ phân tích lực xe dựa theo sơ đồ ngun lí chọn 39 Hình 32 JGB37-520 DC Geared Motor 42 Hình 33 Phân tích động lực học xe vào đường cong 43 Hình 34 Chuỗi kích thước base 45 Hình 35 Chuỗi kích thước base 47 Hình 36 Chuyển vị base 48 Hình 37 Chuyển vị base 49 Hình 38 Mơ hình xe Robot 3D 50 Hình 39 Sơ đồ khối mạch điện 51 Hình 40 Cấu hình chân TCRT5000 52 Hình 41 Cảm biến TCRT5000 53 Hình 42 Sơ đồ mắc điện trở TCRT5000 54