Chúng được sử dụng để điều khiển trong các quá trình sản xuất dây chuyền lắp ráp và điều khiển robot công việc cụ thể.Những năm 1960-1970: Với sự phát triển của công nghệ điện tử, các mô
Trang 1Mục Lục
CHƯƠNG 1 Tổng quan về hệ thống 5
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống 5
1.1.1 Khái niệm về robot di động 5
1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống 5
1.2 Các vấn đề đặt ra 6
1.2.1 Tính ứng dụng của robot dò đường trong cuộc sống 6
1.2.2 Lựa chọn loại robot 7
1.3 Phương pháp nghiên cứu 8
1.4 Giới hạn phương pháp nghiên cứu thiết kế 8
CHƯƠNG 2 Cơ sở lý thuyết 10
Nguyên lý hoạt động của hệ thống 10
2.1 Kết cấu hệ thống cơ khí 10
2.1.1 Hệ truyền động 10
2.2 Kết cấu hệ thống điện công suất 12
2.3 Kết cấu hệ thống đo và xử lý tín hiệu 14
2.3.1 Khái niệm về cảm biến 14
2.3.2 Kết cấu hệ thống đo và xử lý tín hiệu 15
2.4 Kết cấu hệ thống điều khiển và truyền thông 17
CHƯƠNG 3 Tính toán thiết kế hệ thống 20
3.1 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống cơ khí 20
3.2 Bản vẽ thiết kế sơ bộ 20
3.2.1 Lựa chọn thiết bị khung xe 20
3.2.2 Lựa chọn bộ truyền động cho hệ thống 21
Trang 23.2.3 Lựa chọn bánh xe chủ động 23
3.2.4 Lựa chọn bánh xe bị động 24
3.3 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống điện, điện công suất 26
3.3.1 Tính toán lựa chọn nguồn pin 26
3.3.2 Lựa chọn mạch công suất 28
3.4 Thiết kế, lựa chọn thiết bị cho hệ thống điều khiển 29
3.4.1 Vi điều khiển arduino nano 29
3.4.2 Cảm biến gia tốc góc mpu6050 32
3.4.3 Kết nối các thiết bị 34
3.5 Xây dựng chương trình 36
3.5.1 Thuật toán toán bộ chương trình 36
3.5.2 Các hàm trong chương trình 36
3.5.3 Thuật toán khởi tạo 37
3.5.4 Thuật toán tính khoảng cách đến vật cản 38
3.5.5 Thuật toán điều khiển động cơ 39
CHƯƠNG 4 Kết quả VÀ THỰC NGHIỆM 40
40
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây với việc bùng nổ về công nghệ số, công nghệ phát triển mạnh mẽ nên công nghiệp hóa và hiện đại hóa được đẩy mạnh hơn Các máy móc tự động liên tục được ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của con
người Từ khi có các máy móc tự động hóa thay thế con người, chúng ta đã giảmbớt được rất nhiều sức lực và đồng thời năng suất được nâng cao Một trong những máy móc có công năng nhất, hữu ích nhất chính là robot dò line Loại robot này được dùng rất nhiều trong các phân xưởng vì nó thay thế được rất nhiều sức lực công nhân Với việc thiết lập đường đi có vạch kẻ sẵn, robot sẽ tự động chạy theo vạch kẻ từ đó robot có thể vận chuyển hàng hóa rất nhanh và chính xác cắt giảm được sức lực con người Chính vì thấy được tiềm năng và sự cần thiết của loại robot này nên nhóm chúng em quyết định sẽ thực hiện nghiên
cứu này nhắm mục đích áp dụng được vào cuộc sống Và đồ án có tên: “Thiết
kế chế tạo robot di động rò đường tránh vật cản”.
Đầu tiên cho phép nhóm em gửi lời cảm ơn đến toàn thể các thầy cô Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội nói chung và các thầy cô trong khoa nói riêng Bảo vệ đồ án là một dịp để chún em được thể hiện bản thân, áp dụng những kiến thức đã được học trên trường lớp để đưa vào thực tiễn Đây cũng là một cơ hội và cũng là thử thách Và tất nhiên với một sinh viên với lượng kiến thức khiêm tốn thì chúng em sẽ rất khó để hoàn thành được đề tài trên nên
chúng em đã được thầy Lưu Vũ Hải hướng dẫn để đạt kết quả tốt Qua đây chúng em xin được cảm ơn thầy Lưu Vũ Hải đã luôn sát cánh cùng chúng em
để chúng em có thể hoàn thành đề tài này
Với việc lượng kiến thức còn khiêm tốn nên trong quá trình thực hành và báo cáo có những sai sót nhỏ mong các thầy cô dạy bảo để chúng em có thể hoàn thiện bản thân mình
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Trang 4CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 1.1 Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống
1.1.1 Khái niệm về robot di động
Robot di động là robot có khả năng di chuyển Robot di chuyển trong môi trường của chúng, không cố định vào một vị trí thực Robot di động có thể là "tựtrị" (robot di động tự động) có nghĩa là chúng có khả năng điều hướng một môi trường không kiểm soát được mà không cần các thiết bị hướng dẫn vật lý hoặc
cơ điện Ngoài ra, robot di động có thể dựa vào các thiết bị hướng dẫn cho phép
nó di chuyển tuyến đường định hướng được xác định trước trong không gian tương đối được kiểm soát (robot tự điều khiển) Nó khác với robot công nghiệp thường đặt gần cố định và hoạt động bằng các cánh tay
1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống
Lịch sử phát triển của xe robot dò line cũng có một sự tiến bộ đáng chú ý Dưới đây là một số điểm quan trọng trong quá trình phát triển của xe robot dò line:
Những năm 1940-1950: Xe robot dò line đầu tiên xuất hiện trong các nghành công nghiệp để thực hiện các tác vụ tự động hoá Chúng được sử dụng
để điều khiển trong các quá trình sản xuất dây chuyền lắp ráp và điều khiển robot công việc cụ thể
Những năm 1960-1970: Với sự phát triển của công nghệ điện tử, các mô hình xe robot dò line đầu tiên được phát triển để theo dõi tuyến đường dẫn hoặc line Những chiếc xe này sử dụng cảm biến quang học hoặc cảm biến điện từ để nhận dạng và điều khiển theo line
Những năm 1980-1990: Các công nghệ điều khiển và cảm biến ngày càng được phát triển để tăng tính chính xác và đáng tin cậy của xe robot dò line Các công ty công nghệ và các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu và áp dụng các giải pháp mới như vi xử lý và thuật toán điều khiển để cải thiện khả năng theo dõi vàđịnh vị line
Trang 5Hiện tại: Xe robot dò line hiện đại được trang bị các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo (AI), học máy và xử lý hình ảnh Các cảm biến được cải thiện để nhận biết và phản ứng nhanh chóng với các đoạn đường hoặc các biểu tượng line khác nhau Xe robot dò line ngày nay cũng có khả năng tương tác với hệ thống điều khiển và giao tiếp thông tin với các thiết bị khác để đạt hiệu suất tốt nhất.
1.2 Các vấn đề đặt ra
1.2.1 Tính ứng dụng của robot dò đường trong cuộc sống
1.2.1.1 Ứng dụng trong tự động hóa công nghiệp
Robot dò line có vai trò rất lớn trong lĩnh vựa tự động hóa công
nghiệp Chúng có thể vận chuyển các kiện hang hóa theo các đường line đã có sẵn, việc hoạt động chính xác và có độ tin cậy cao đã làm cho robot dò line trở thành một loại robot gần như không thể thiếu trong các nhà máy công nghiệp ngày nay
Hình 1 1 Robot dò line vận chuyển hàng trong nhà máy
1.2.1.2 Ứng dụng trong đời sống hang ngày
Ngoài môi trường công nghiệp thì robot dò line cũng có ứng dụng rất lớn trong đời sống hang ngày Điển hình như nó được làm robot hút bụi, robot lau nhà tự động
Trang 61.2.2.2 Robot tự động
Robot tự động hoạt động độc lập mà không cần có người điều khiển Những robot này thường được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ trong một số môi trường nhất định mà không cần sự giám sát của con người Chúng là loại robot rất độc đáo vì được ứng dụng cảm biến để nhận thức thế giới xung quanh.Sau đó, sử dụng các cấu trúc lập trình để thực hiện bước tiếp theo là tối ưu hóa dựa trên dữ liệu và mục đích ra đời của chúng
Máy hút bụi Roomba là một ví dụ điển hình về robot tự động, sử dụng các cảm biến để di chuyển tự do và dọn dẹp nhà cửa Ngoài ra còn có một
số robot tự động thông dụng hiện nay như bot cắt cỏ, bot trợ lý y tế, Drone tự động…
Trang 71.2.2.3 Robot điều khiển từ xa
Robot điều khiển từ xa là những bot bán tự động sử dụng mạng không dây, cho phép con người có thể điều khiển ở một khoảng cách nhất định Những robot này thường hoạt động trong những điều kiện địa lý, thời tiết hay hoàn cảnhkhắc nghiệt,…
Chẳng hạn, robot tàu ngầm do con người điều khiển được sử dụng để khắc phục sự cố rò rỉ đường ống dưới nước trong sự cố tràn dầu BP; hoặc máy bay không người lái được sử dụng để dò mìn trên chiến trường hiện nay
Từ các ưu nhược điểm của từng loại và phạm vi ứng dụng của nó, nhóm chúng em quyết định lựa chọn thiết kế loại robot được lạp trình sẵn Với
ưu điểm gọn nhẹ, linh hoạt loại robot này có tính ứng dụng rất cao trong các nhàmáy sản xuất, dây truyền tự động vận chuyển hàng hóa
1.3 Phương pháp nghiên cứu
Với mục đích thiết kế robot di động dò đường tránh vật cản ta cần nghiên cứu tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các loại cảm biến (cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại…) các loại vi điều khiển như Arduino, PLC…
Nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu về nhu cầu, sự cần thiết trong thực tế sau
đó liệt kê các giải pháp đã có hiện nay và so sánh xem giải pháp nào tối ưu nhất Thu thập tài liệu, tìm hiểu nghiên cứu xử lý tín hiệu đưa về từ các cảm biến gửi qua các giao thức truyền thông về vi xử lý Arduino Xây dựng chương trình điềukhiển Tìm hiểu các phần mềm hỗ trợ như Proteus, Arrduino IDE…
Nghiên cứu chế tạo: Kế thừa và phát huy các thành tựu đã có sẵn cùng với
thực nghiệm thực tế để chế tạo ra mô hình hệ thống
1.4 Giới hạn phương pháp nghiên cứu thiết kế
Ý nghĩa của việc thiết kế chế tạo robot
Robot di động dò đường tránh vật cản là cần thiết trong giây truyền nhà máy vì nó đáp ứng được các tiêu chí sau đây:
Trang 8- Giảm nhân công trong việc vận chuyển hàng hóa trong các dây chuyền
- Đóng vai trò tự động hóa trong môi trường công nghiệp
- Tạo ra sự yên tâm, tin cậy cho hệ thống
- Giới hạn của phạm vi thiết kế
Vì robot là loại dò đường dựa vào cảm biến siêu âm để dò vật cản từ đó đưa ra được quãng đường nào không chứa vật cản thì sẽ đi về hướng đó Khi robot không dò thấy vật cản thì nó sẽ tiếp tục chạy cho đến khi gặp vật cản mới hoặc bị ngắt nguồn điện
Công việc thiết kế gồm có:
- Tính toán lựa chọn thiết kế phần cứng cơ khí
- Tính toán lựa chọn thiết kế điện công suất
- Thiết kế chương trình
Trang 9CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Khi xe bắt đầu hoạt động, cả hai động cơ dẫn động hai bánh quay theo chiều thuận,đưa xe về phía trước, đồng thời, bộ vi xử lý ở đây là Arduino se liên tục tính toán khoảng cách từ cảm biến siêu âm trên robot đến bề mặt phản xạ Nếu khoảng cách tới bề mặt vật cản phản xạ là 15cm thì robot dừng lại, quét phía trái và phải, nếu phía nào trống thì 1 động cơ sẽ quay thuận trong khi 1 động cơ dừng cho phép robot đi về 1 hướng trái hoặc phải Cảm biến góc sẽ nhớgóc có vật cản và di chuyển theo hướng có khoảng trống và đi tiếp
2.1 Kết cấu hệ thống cơ khí
Hệ thống cơ khí là phần rất quan trọng để tạo lên 1 chiếc xe việc tính toán
hệ thống cơ khí nhằm giúp đảm bảo về kết cấu chịu lực và khả năng vận hành của xe Kết cấu cơ khí của xe gồm những thành phần chính sau đây:
Trang 10Khung xe là phần để kết nối tất cả các bộ phận trên lại với nhau, việc lựa
chọn khung xe sẽ giúp cho xe có khả năng chịu lực Khung xe cần có độ cứng cáp nhưng phải đáp ứng được tiêu chí nhỏ, nhẹ giúp giảm khối lượng của xe
b, Bánh xe chủ động
Bánh xe chủ động là phần trực tiếp quay và tạo ra động lực đẩy chiếc xe
tiến về phía trước hoặc lùi lại phía sau, Bánh xe là phần tiếp xúc với mặt đất nênbánh xe cần đáp ứng được các tiêu chí như nhẹ, cứng cáp để nâng đỡ toàn bộ khối lượng xe, đủ độ bám để xe không bị trôi Việc thiết kế tính toán giúp ta tínhtoán được bán kính bánh xe, bề rộng bánh xe phù hợp
Bánh xe chủ động
c, Bán xe dẫn hướng
Bánh xe dẫn hướng có tác dụng thay đổi hướng đi của xe giúp cho xe có
thể vào cua mượt mà Bánh xe dẫn hướng cần đáp ứng các tiêu chí nhỏ gọn, độ bền cao và có độ bám đường tốt để không bị trượt khi chuyển hướng
Bánh xe dẫn hướng
Trang 11Hệ truyền động sẽ lấy lực quay trực tiếp của động cơ truyền xuống bánh
xe Ngoài ra việc có thêm hệ truyền động hay hộp số cũng giúp tăng thêm
momen cho bánh xe giúp xe có thể tải nặng hơn hoặc đi ở các địa hình gồ ghề khó đi
Bánh răng bộ truyền động
2.2 Kết cấu hệ thống điện công suất
a, Điện công suất là phần đảm nhiệm cung cấp nguồn điện cho hệ thống
động lực ở đây là mô tơ để cho xe di chuyển, hệ thống điện công suất bao gồm các bộ phận chính sau đây:
- Nguồn công suất
- Mạch điện công suất
- Động cơ
b, Nguồn công suất chính là phần cung cấp nguồn điện cho toàn bộ hệ
thống động lực gồm mạch điện công suất, động cơ Nguồn điện công suất cần lựa chọn chính xác để đáp ứng đủ công suất cho toàn bộ hệ thống động lực Việctính toán lựa chọn giúp ta có thể lựa chọn được nguồn có công suất phù hợp không bị thiếu công suất mà cũng không nên thừa quá nhiều vì điều này làm tăng kinh phí và tang khối lượng của xe
Trang 12Nguồn pin công suất
c, Mạch điện công suất là thiết bị điều khiển động cơ Nó lấy nguồn điện
từ nguồn công suất và cấp cho động cơ, việc có mạch điện giúp ta có thể điều khiển động cơ dễ dàng như quay nhanh, chậm, đảo chiều động cơ… Việc tính toán chọn lựa mạch công suất giúp ta lựa chọn được mạch điện có công suất phùhợp với động cơ Mạch điện công suất cần đáp ứng đượcv các chỉ tiêu như cấp
đủ công suất cho động cơ ngây cả khi động cơ quả tải, nhỏ gọn và dễ điều khiển bằng chương trình
Mạch điều khiển công suất
d, Động cơ là bộ phận trực tiếp sinh ra công thay đổi điện năng thành cơ
năng, ở đây động cơ thay đổi điện năng thành chuyển động quay dẫn qua bộ truyền động và đến bánh xe làm động lực đẩy chiếc xe đi Tính toán giúp ta lựa chọn được động cơ có công suất phù hợp để đẩy chiếc xe đi, không nên chọn
Trang 13động cơ có công suất quá cao vì điều này là thừa và làm gia tăng chi phí hệ thống, làm tăng khối lượng của xe.
Động cơ DC
e, Dưới đây là sơ đồ khối về hệ thống điện công suất:
Sơ đồ khối hệ thống điện công suất
2.3 Kết cấu hệ thống đo và xử lý tín hiệu
2.3.1 Khái niệm về cảm biến
Cảm biến là một thiết bị hoặc một mô-đun điện tử có khả năng chuyển đổi một dạng năng lượng (như nhiệt độ, ánh sáng, áp suất, độ rung, chuyển động) thành tín hiệu điện hoặc dữ liệu có thể đọc được Cảm biến thường được sử dụng để thu thập thông tin và giám sát môi trường xung quanh chúng ta
Cảm biến có thể được tìm thấy trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ công nghiệp, y tế, ô tô, điện tử tiêu dùng, đến các thiết bị thông minh và Internet of Things (IoT) Chẳng hạn, cảm biến quang học có thể sử dụng để đo độ sáng trong môi trường, cảm biến nhiệt kế được sử dụng để đo nhiệt độ, cảm biến gia tốc kế sử dụng để đo chuyển động, và nhiều hơn nữa
Cảm biến thường được kết hợp với các vi mạch xử lý và giao tiếp để chuyển đổi tín hiệu từ cảm biến thành thông tin có ý nghĩa và có thể truyền tải cho những hệ thống khác Công nghệ cảm biến đóng vai trò quan trọng trong
Trang 14việc cung cấp dữ liệu và thông tin để giúp chúng ta hiểu, kiểm soát và tương tác với thế giới xung quanh.
2.3.2 Kết cấu hệ thống đo và xử lý tín hiệu
Hệ thống đo và xử lý tín hiệu gồm các bộ phận chính sau:
Cảm biến góc
Cảm biến siêu âm
Cảm biến siêu âm
Khái niệm:
Cảm biến siêu âm là thiết bị điện tử đo khoảng cách của một đối tượng mụctiêu bằng cách phát ra sóng siêu âm, sau đó âm thanh phản xạ được chuyển đổi thành tín hiệu điện Theo đó, bộ phát của cảm biến có khả năng tạo ra âm thanh nhờ sử dụng tinh thể áp điện Còn bộ thu có vai trò tiếp nhận âm thanh đến và đi
từ các vị trí khác nhau
Cấu tạo:
Thiết bị cảm biến siêu âm được cấu tạo bởi một bộ phận đầu dò phát ra tín hiệu Đầu dò của cảm biến hoạt động như một microphone để nhận và phát âm thanh siêu âm Chúng được thiết kế với nhiều hình dạng như:
Đầu dò thẳng (sóng dọc)
Đầu dò ngang (sóng ngang)
Đầu dò sóng bề mặt
Đầu dò kép (một đầu phát và một đầu nhận tín hiệu)
Mặc dù thiết kế khác nhau nhưng các thiết bị đầu dò cảm biến sóng siêu âmnày đều có chung cấu tạo gồm:
Bộ phát : Là bộ phận được cấu tạo từ gốm, với đường kính rộng 15mm,
hoạt động nhờ cơ chế chuyển động bằng máy rung để tạo ra các sóng siêu âm truyền vào không khí
Trang 15Bộ thu: Có chức năng hình thành các rung động cơ học tương thích với
sóng siêu âm và chuyển đổi thành năng lượng điện ở đầu ra của bộ thu
Điều khiển: Là bộ phận sử dụng mạch điện tích hợp để điều khiển sự
truyền sóng siêu âm của bộ phát, từ đó đánh giá được khả năng nhận tín hiệu và kích thước của bộ thu
Nguồn điện DC: Cung cấp năng lượng cho thiết bị cảm biến thông qua
mạch ổn áp, với mức điện áp PCB ± 10%, 24V ± 10%
Nguyên lý hoạt động:
Cảm biến siêu âm có nguyên lý hoạt động dựa trên quá trình cho và nhận,
có nghĩa là hệ thống cảm biến sẽ liên tục phát ra các sóng âm thanh ngắn với tần
số cao hơn mức mà con người có thể nghe và có tốc độ lan truyền mạnh Khi cácsóng âm này gặp phải vật cản là chất rắn hay chất lỏng thì sẽ tạo ra các bước sóng phản hồi Sau cùng, thiết bị cảm biến sẽ tiếp nhận, phân tích và xác định chính xác khoảng cách từ cảm biến đến vật cản
Nguyên lý hoạt động cảm biến siêu âm
Bộ phận xử lý tín hiệu (Vi điều khiển)
Khái niệm:
Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chip, nó thường được
sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử Vi điều khiển, thực chất, là một hệ thống bao gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác với
Trang 16các bộ vi xử lý đa năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vi như
bộ nhớ, các module vào/ra, các module biến đổi số sang tương tự và tương tự sang số, Ở máy tính thì các module thường được xây dựng bởi các chip và mạch ngoài
Vi điều khiển thường được sử dụng để xây dựng các hệ thống nhúng Nó cũng được sử dụng trong các thiết bị điện, điện tử như máy giặt, lò vi sóng, điện thoại, đầu đọc DVD, thiết bị đa phương tiện hay dây chuyền sản xuất tự động,
Vi điều khiển pic
2.4 Kết cấu hệ thống điều khiển và truyền thông
Hệ thống điều khiển và truyền thông là tập hợp các bộ phận gồm có:
- Hệ thống điều khiển
- Truyền thông
Hệ thống điều khiển:
Một hệ thống điều khiển quản lý, ra lệnh, chỉ dẫn hoặc điều khiển các hành
vi của các thiết bị hoặc hệ thống khác Nó có thể bao gồm từ một bộ điều khiển sưởi trong gia đình bằng cách sử dụng một bộ điều khiển nhiệt để điều khiển một nồi hơi dân dụng cho tới các hệ thống điều khiển công nghiệp lớn đang được sử dụng để điều khiển các quá trình hoặc các máy móc công nghiệp Ở đây hệ thống điều khiển sẽ thu thập tín hiệu từ cảm biến đầu vào và đưa ra lệnh điều khiển các thiết bị đầu ra như mô tơ
Trang 17Dưới đây là sơ đồ vệ một hệ thống điều khiển:
Sơ đồ toàn bộ hệ thống 2.4.1.1 Bộ điều khiển PID:
PID là sự kết hợp của 3 bộ điều khiển: tỉ lệ, tích phân và vi phân, có khả năng điều chỉnh sai số thấp nhất có thể, tăng tốc độ đáp ứng, giảm độ vọt lố,hạn chế sự dao động
Bộ điều khiển PID hay chỉ đơn giản là PID là một kỹ thuật điều khiển quá trình tham gia vào các hành động xử lý về “tỉ lệ, tích phân và vi phân“ Nghĩa là các tín hiệu sai sốxảy ra sẽ được làm giảm đến mức tối thiểu nhất bởi ảnh hưởng của tác động tỉ lệ, ảnh hưởng của tác động tích phân và được làm rõ bởi một tốc độ đạt được với tác động vi phân số liệu trước đó
P: là phương pháp điều chỉnh tỉ lệ, giúp tạo ra tín hiệu điều chỉnh tỉ lệ với sai lệch đầu vào theo thời gian lấy mẫu
I: là tích phân của sai lệch theo thời gian lấy mẫu Điều khiển tích phân
là phương pháp điều chỉnh để tạo ra các tín hiệu điều chỉnh sao cho độ sai lệch giảm về 0 Từ đó cho ta biết tổng sai số tức thời theo thời gian hay sai số tích lũytrong quá khứ Khi thời gian càng nhỏ thể hiện tác động điều chỉnh tích phân càng mạnh, tương ứng với độ lệch càng nhỏ
D: là vi phân của sai lệch Điều khiển vi phân tạo ra tín hiệu điều chỉnhsao cho tỉ lệ với tốc độ thay đổi sai lệch đầu vào Thời gian càng lớn thì phạm vi điều chỉnh vi phân càng mạnh, tương ứng với bộ điều chỉnh đáp ứng với thay đổi đầu vào càng nhanh
Trang 18Hình 2 1 Bộ điều khiển PID
Việc so sánh độ lệch của xe với đường line nhiều hay ít rồi dung bộ điều khiển PID để điều khiển, với các khâu tỉ lệ, tích phân, đạo hàm nếu như chiếc xe lệch ít thì điện áp ở động cơ sẽ thay đổi ít, nếu xe bị lệch line nhiều thì điện áp ở động cơ sẽ thay đổi nhiều
Trang 19CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống cơ khí
3.1.1 Bản vẽ thiết kế sơ bộ
3.1.2 Lựa chọn thiết bị khung xe
Do yêu cầu cứng vững của khung xe và vẫn đảm bảo độ nhẹ nên chúng em quyết định dung tấm fomex để làm khung xe Nhựa có những
ưu điểm như sau:
Trang 20Hình 3 1 Tấm nhựa làm khung xe
3.1.3 Lựa chọn bộ truyền động cho hệ thống
Bộ truyền động là bộ phận truyền lực quay của động cơ đến bánh
xe Bộ truyền động cần phải có tỉ số truyền hợp lý để tăng được momen cho bánh xe mà vẫn phải đáp ứng được mặt tốc độ của xe
Ở đây chúng em dùng bộ truyền động với tỉ số truyền 1:48
Được gắn sẵn với động cơ DC