báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài robot hút bụi (final)

báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài robot hút bụi. thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài robot hút bụi

1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CƠ KHÍ -

BÀI TẬP LỚN

THIẾT HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ:

Thiết kế sản phẩm Robot hút bụi

Giáo viên hướng dẫn : Ts Nguyễn Văn Trường

Hà Nội – 2023

PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHÓM

I Thông tin chung

II Nội dung học tập

1 Tên chủ đề: Thiết kế sản phẩm cơ điện tử: Robot hút bụi

2 Hoạt động của sinh viên

Nội dung 1: Phân tích nhiệm vụ thiết kế

- Thiết lập danh sách yêu cầu

Nội dung 2: Thiết kế sơ bộ

- Xác định các vấn đề cơ bản

- Thiết lập cấu trúc chức năng

- Phát triển cấu trúc làm việc

- Lựa chọn cấu trúc làm việc

Nội dung 3: Thiết kế cụ thể

- Xây dựng các bước thiết kế cụ thể

- Tích hợp hệ thống

- Phác thảo sản phẩm bằng phần mềm CAD và/hoặc bằng bản vẽ phác Áp dụng các công cụ hỗ trợ: Mô hình hóa mô phỏng, CAD, HIL,… để thiết kế sản phẩm

3 Sản phẩm nghiên cứu: Báo cáo thu hoạch bài tập lớn

III Nhiệm vụ học tập

1 Hoàn thành bài tập lớn theo đúng thời gian quy định (từ ngày 08/05/2023 đến ngày 11/06/2023)

2 Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước hội đồng đánh giá

IV Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án

1 Tài liệu học tập: Bài giảng môn học thiết kế hệ thống cơ điện tử và các tài liệu tham khảo

2 Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án (nếu có): Máy tính

TS Nguyễn Anh Tú TS Nguyễn Văn Trường

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây ngành Cơ điện tử có những bước phát triển vượt bậc, việc ứng dụng các sản phẩm cơ điện tử vào sản xuất ngày càng phổ biến giúp nâng cao năng suất lao động và hạ giá thành sản phẩm Song song với quá trình phát triển

đó là yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác, tin cậy, khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt với thời gian dài của các hệ thống cơ điện tử Vì vậy việc nghiên cứu và thiết kế các hệ thống cơ điện tử để đáp ứng được yêu cầu trên là việc làm cần thiết Sự phát triển của hệ thống cơ điện tử là sự phát triển của các ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, ngành kỹ thuật điều khiển và tự động hoá đã và đang đạt được nhiều tiến bộ mới

Học phần Thiết kế hệ thống Cơ điện tử được đưa vào giảng dạy với mục đích giúp sinh viên có kiến thức và tư duy trong việc lập kế hoạch công việc theo trình tự hợp lý để có thể thiết kế được một hệ thống cơ điện tử hoạt động ổn định, tối ưu và hiệu quả Học phần cũng rèn luyện cho sinh viên khả năng tư duy hệ thống, kỹ năng làm việc nhóm và kiến thức về nhiều mảng khác nhau, giúp ích cho học tập và công việc sau này

Sau quá trình học tập và tự tìm hiểu về học phần, nhóm sinh viên đã lựa chọn

và hoàn thành báo cáo bài tập lớn với đề tài: Thiết kế sản phẩm cơ điện tử “Robot hút

bụi”.Đây là một đề tài hay và có tính ứng dụng cao trong đời sống đồng thời cũng là

cơ sở cho những nghiên cứu và sản phẩm sau này của sinh viên

Trong quá trình thiết kế và phân tích các concept với sự nỗ lực của bản thân các thành viên cùng với tiếp thu những kiến thức được dạy và sự chỉ dẫn tận tình từ thầy

Nguyến Văn Trường qua các bài học trên lớp, bài báo cáo của chúng em đã hoàn

thành Cho dù đã cố gắng hết sức tìm tòi nghiên cứu và học hỏi, với những hạn chế nên bài báo cáo của nhóm còn nhiều thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo và góp

ý của các thầy cô để sản phẩm được hoàn thiện hơn

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

MỤC LỤC 4

DANH MỤC HÌNH ẢNH 6

DANH MỤC BẢNG BIỂU 7

PHẦN 1: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 8

1.1 Nhu cầu thị trường 8

1.2 Hình thành ý tưởng, xác định mục tiêu sản phẩm 11

1.2.1 Mô tả sản phẩm 11

1.2.2 Mục tiêu kinh doanh 11

1.2.3 Mục tiêu thị trường 11

1.2.4 Các giả thiết và ràng buộc 11

1.2.5 Các bên liên quan đến dự án 11

1.3 Thiết lập danh sách yêu cầu 12

PHẦN 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ 16

2.1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế 16

2.1.1 Tóm tắt để xác định các vấn đề cơ bản 16

2.1.2 Thiết lập cấu trúc chức năng 19

2.1.3 Tìm kiếm nguyên tắc làm việc 23

2.2 Lựa chọn cấu trúc làm việc 26

2.2.1 Kết hợp các nguyên tắc làm việc 26

2.2.2 Lựa chọn biến thể phù hợp 27

2.2.3 Tổng hợp, đánh giá các biến thể 25

PHẦN 3: THIẾT KẾ CỤ THỂ 28

3.1 Thiết kế sơ bộ 28

3.1.1 Bắt đầu với giải pháp nguyên tắc và danh sách yêu cầu 28

3.1.2 Xác định điều kiện biên hoặc không gian cưỡng bức 28

3.1.3 Xác lập các layout thô – xác định các bộ phận thực hiện chức năng chính 29

3.1.4 Thiết kế mạch điện tử 31

3.1.5 Thiết kế layout sơ bộ 32

3.1.6 Sơ đồ nhóm chi tiết và nhóm thiết kế 35

3.1.7 Lưu đồ thuật toán 36

3.2 Thiết kế chi tiết 37

3.2.1 Khung vỏ của Robot 37

3.2.2 Bộ điều khiển 38

3.2.3 Điều khiển tốc độ di chuyển 39

3.2.4 Tích trữ năng lượng 40

3.2.5 Bảo vệ mạch điện 42

3.2.6 Quạt tản nhiệt 43

3.2.7 Động cơ bánh xe 44

3.2.8 Động cơ chổi quét 45

3.2.9 Quạt hút 45

3.2.10 Cảm biến Lidar 46

3.2.11 Cảm biến hồng ngoại 48

3.2.12 Cảm biến siêu âm 48

3.2.13 Chổi quét 50

3.2.14 Chổi chính 50

3.3 Bản vẽ phác thảo Robot hút bụi 52

TỔNG KẾT 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Chức năng tổng thể của robot hút bụi 20

Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc chức năng tổng thể của Robot hút bụi 20

Hình 2.3: Sơ đồ cấu trúc chức năng nguồn điện 21

Hình 2.4: Sơ đồ cấu trúc chức năng Bảo vệ hệ thống điện 21

Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc chức năng điều khiển vị trí, tốc độ 21

Hình 2.6: Sơ đồ cấu trúc chức năng làm sạch 22

Hình 2.7: Sơ đồ cấu trúc chức năng nhận tín hiệu điều khiển 22

Hình 2.8: Sơ đồ cấu trúc chức năng xây dựng bản đồ 22

Hình 2.9: Sơ đồ cấu trúc chức năng tránh va chạm 23

Hình 2.10: Sơ đồ cây những tiêu chí đánh giá cho một hệ thống robot hút bụi 28

Hình 3.1: Sơ đồ mạch mô phỏng hệ thống 32

Hình 3.2: Mặt trên của Robot hút bụi 32

Hình 3.3: Không gian bên trong Robot hút bụi 33

Hình 3.4: Layout bên dưới Robot hút bụi 34

Hình 3.5: Nhiệm vụ thiết kế 35

Hình 3.6: Lưu đồ thuật toán 36

Hình 3.7: Mặt dưới của robot 37

Hình 3.8: Mặt trên 37

Hình 3.9: Arduino UNO 38

Hình 3.10: Module L289 40

Hình 3.11: Pin 41

Hình 3.12: Mạch giảm áp DC LM2596 3A 42

Hình 3.13: Quạt tản nhiệt 43

Hình 3.14: Động cơ bánh xe 44

Hình 3.15: Động cơ chổi quét 45

Hình 3.16: Quạt hút 46

Hình 3.17: Hình ảnh cảm biến Lidar 47

Hình 3.18: Cảm biến hồng ngoại 48

Hình 3.19: Cảm biến siêu âm 49

Hình 3.20: Mô phỏng nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm 49

Hình 3.21: Chổi phụ 50

Hình 3.22: Mô phỏng chổi chính 51

Hình 3.23: Chổi chính 51

Hình 3.24: Bản vẽ phác thảo 52

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Phương pháp phỏng vấn 8

Bảng 1.2: Bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến 8

Bảng 1.3: Các câu hỏi khảo sát 9

Bảng 1.4: Câu trả lời của khách hàng 10

Bảng 1.5: Ghép nhóm chức năng theo nhu cầu khách hàng 11

Bảng 1.6: Danh sách yêu cầu cho robot hút bụi 12

Bảng 2.1: Nguyên tắc làm việc theo từng chức năng của robot hút bụi 26

Bảng 2.2: Đánh giá tiêu chí 3 biến thể 27

Bảng 3.1: Xác lập các layout thô 30

PHẦN 1: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

1.1 Nhu cầu thị trường

Phương pháp xác định nhu cầu khách hàng

Nhằm tạo ra một kênh thông tin chất lượng cao trực tiếp từ khách hàng, thu thập dữ liệu liên quan đến khách hàng và kinh nghiệm với môi trường tiêu thụ sản phẩm

Tỷ lệ (%)

Bảng 1.2: Bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến

Thực hiện lấy ý kiến khách hàng

Để quá trình khảo sát trở nên nhanh và hiệu quả hơn, những câu hỏi liên quan tới sản phẩm được xác định sẵn trước khi tiến hành khảo sát thực tế Những câu hỏi có thể hỏi khách hàng được tổng hợp lại thành danh sách câu hỏi

Lập bảng câu hỏi

Câu hỏi 1: Bạn đã, đang hoặc sẽ có ý định sử dụng robot hút bụi không?

Câu hỏi 2: Bạn sử dụng robot hút bụi của hãng nào?

Câu hỏi 3: Bạn thường chi bao nhiêu để mua và bảo dưỡng robot hút bụi?

Câu hỏi 4: Các yếu tố để chọn mua một robot hút bụi của bạn là gì?

Câu hỏi 5: Bạn quan tâm đến mẫu mã chức năng, thiết kế của robot như thế nào?

Câu hỏi 6: Bạn không thích gì nhất ở những sản phẩm hiện nay?

Câu hỏi 7: Bạn muốn cải tiến điều gì ở robot hút bụi hiện tại?

Câu hỏi 8: Bạn thích gì ở những robot hút bụi trên thị trường hiện nay?

Câu hỏi 9: Bạn có gợi ý về công nghệ cho sản phẩm mới không?

Câu hỏi 10: Bạn thấy robot của hãng nào sử dụng tốt hơn?

Bảng 1.3: Các câu hỏi khảo sát

• Lấy ý kiến nhu cầu khách hàng

Sau khi thu thập được ý kiến khách hàng, kết hợp quan sát, nhóm thiết kế thu thập được một danh mục nhu cầu:

1 Tôi đã từng sử dụng robot hút bụi

2 Tôi chưa có ý định sử dụng robot hút bụi

3 Tôi sử dụng robot hút bụi của hãng

6 Tôi muốn Robot có nhiều tính năng Sản phẩm có chức năng đa dạng

7 Tôi muốn Robot có thể tự động sạc pin Sản phẩm có thể tự động sạc pin

8 Tôi muốn điều khiển Robot qua

smartphone

Sản phẩm điều khiển được bằng smartphone

9 Tôi thấy Robot hoạt động nhanh hết pin Sản phẩm có thời gian hoạt động lâu

10 Tôi thích những con robot có thiết kế nhỏ

gọn

Sản phẩm có thiết kế nhỏ gọn

11 Tôi thích những con robot vừaa có thể hút

bụi vừa có thể lau nhà

Robot vừa hút bụi vừa lau nhà

12 Tôi thích những con robot có khả năng

chống va đập

Sản phẩm có khả năng chống va đập

13 Robot của tôi bị hỏng khi bị nước vào Robot có khả năng chống nước

16 Robot của tôi không lau được những góc

tường

Robot có thể lau được các góc tường

17 Robot không lau được gầm tủ, bàn, ghế Robot có thể lau được các gầm tủ,

bàn, ghế

18 Tôi muốn robot hút bụi nhanh hơn Robot có thể lau được các gầm tủ,

bàn, ghế

19 Tôi muốn robot rút ngắn thời gian sạc Ro bot có sạc nhanh

20 Tôi cần robot của tôi có khả năng tránh vật

cản

Robot có khả năng tránh vật cản

21 Nhà tôi có trẻ nhỏ nên robot phải an toàn Robot an toàn đối với trẻ em

22 Tôi thích robot có chữ tiếng Việt Robot có ngôn ngữ Tiếng Việt

23 Tôi muốn Robot có thể điều khiển bằng

Bảng 1.4: Câu trả lời của khách hàng

Ghép nhóm chức năng theo nhu cầu khách hàng:

Robot có chức năng đa dạng

Robot có chiều cao phù hợp Mẫu mã Sản phẩm có thiết kế nhỏ gọn

Giao diện thân thiện với người dùng Robot thân thiện với môi trường Nhóm chức

năng làm việc

Robot hút bụi

Robot lau nhà Robot chống nước Nhóm chức

năng an toàn

Robot an toàn, có khóa an toàn

Sản phẩm có khả năng chống va đập Robot bền bỉ, ổn định, chắc chăns Robot có khả năng tránh vật cản Tiết kiệm thời gian làm việc của robot Robot có kết nối Bluetooth hoặc wifi để điều khiển từ xa

Robot điều khiển bằng giọng nói Nhóm chức

năng công nghệ

Robot có sạc nhanh

Sản phẩm có pin dung lượng lớn Robot có thể tự động sạc pin

Bảng 1.5: Ghép nhóm chức năng theo nhu cầu khách hàng

1.2 Hình thành ý tưởng, xác định mục tiêu sản phẩm

1.2.1 Mô tả sản phẩm

Robot hút bụi là sản phẩm công nghệ dành cho hộ gia đình có khả năng lau dọn sàn nhà một cách tự động hoặc trên một khu vực đã được thiết lập sẵn

1.2.2 Mục tiêu kinh doanh

o Bán ra thị trường quý 2-2021, dự kiến chiếm 20% thị phần tại Việt Nam vào quý 4-

2021

o Đạt doanh thu 200 triệu USD vào quý 4-2021, tỷ suất lợi nhuận 30%

1.2.3 Mục tiêu thị trường

o Thị trường chính: Các hộ gia đình

o Thị trường thứ cấp: công nhân vệ sinh, nhà máy xí nghiệp

1.2.4 Các giả thiết và ràng buộc

o Thiết kế nhỏ gọn

o Giá thành trung bình

o Vật liệu nhẹ, bền

o An toàn cho người sử dụng

1.2.5 Các bên liên quan đến dự án

o Phòng thiết kế và phát triển sản phẩm: là bộ phận chủ đạo trong việc định rõ kiểu

dáng và các thuộc tính vật lý của sản phẩm nhằm đáp ứng tốt nhu cầu của khách hàng

o Bộ phận sản xuất: là bộ phận chịu trách nhiệm thiết kế và vận hành hệ thống sản

xuất để có thể tạo ra sản phẩm bao gồm cả việc mua vật tư, thiết bị, phân phối và lắp đặt

o Bộ phận phân phối và tiêu thụ: là môi trường trao đổi qua lại giữa công ty và khách

hàng Tiếp thị thị trường sẽ nhận biết được thời cơ phát triển sản phẩm, đồi tượng khách hàng và nhu cầu khách hàng Tiếp thị là cầu thông tin giữa công ty và khách hàng, xác định

giá thành mục tiêu và thời điểm khởi động, đẩy mạnh tiến trình phát triển sản phẩm

o Các nhà cung cấp vật liệu

1.3 Thiết lập danh sách yêu cầu

Bảng 1.6: Danh sách yêu cầu cho robot hút bụi

- Điều khiển bằng remote

- Điều khiển bằng app

- Dễ dàng kết nối với những thiết bị thông minh như smart watch hay smart phone

-Điều khiển bằng giọng nói

W

Tiện ích:

-Nhiều cấp độ làm sạch

W

W

D

W

- Sắp xếp lịch trình lau dọn và có thể thay đổi

- Quy trình di chuyển khi hút bụi thông minh, hạn chế lặp lại đường đi cũ

- Thiết lập được khu vực ưu tiên và khu vực cấm lau dọn

- Tự quay về đốc sạc khi gần hết pin

- Công suất hút >1800pa

- Lau rọn được khe tường

- Điều chỉnh công suất hút linh hoạt

- Có thể dọn những vật rất nhỏ cho đến những vật lớn hơn như phân mèo, hạt sỏi nhỏ

- Đèn cảnh báo, âm thanh cảnh báo

- Cảnh báo vào app và có thể phát ra tiếng kêu khi robot

- Đảm bảo an toàn điện theo TCVN

- Đảm bảo an toàn cháy nổ theo TCVN

- Bộ phận hút kín, không để lọt bụi bẩn vào những chi tiết khác

W

Bảo dưỡng, sửa chữa:

- Các chi tiết dễ dàng tháo lắp mà không làm hỏng chi tiết

- Dễ dàng lau dọn, làm sạch những chi tiết cần thiết

W

D

W

-Bảo hành: 1-2 năm -vòng đời sản phẩm: >8 năm

PHẦN 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ 2.1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế

2.1.1 Tóm tắt để xác định các vấn đề cơ bản

a Giai đoạn 1: Loại bỏ sở thích cá nhân, bỏ qua các yêu cầu không ảnh hưởng trực

tiếp đến chức năng và các ràng buộc cần thiết

Hình dạng tổng quát:

- Công suất động cơ: 50-100W

Phạm vi, môi trường làm việc:

- Phạm vi làm việc: 100-250m2

- Có thể hoạt động tốt trên những nền gỗ, nền đá hoa trợn trượt

- Nhiệt độ môi trường: < 500

- Nhận diện vật cản(Tường, dây điện, thảm, gờ và các vật cản nhỏ khác)

- Phát hiện độ cao, dốc, bậc thang

Điều khiển:

- Phương thức điều khiển: remote, app, cảm ứng trực tiếp

Tiện tích:

- Sắp xếp lịch trình lau dọn và có thể thay đổi

- Thiết lập được khu vực ưu tiên và khu vực cấm lau dọn

- Tự quay về case sạc khi gần hết pin

Làm sạch:

- Công suất hút >1800pa

- Lau rọn được khe tường

- Đảm bảo an toàn điện theo TCVN

- Đảm bảo an toàn cháy nổ theo TCVN

Bảo dưỡng, sửa chữa:

- Các chi tiết dễ dàng tháo lắp mà không làm hỏng chi tiết

Giá thành, lợi nhuận:

- Giá thành: từ 3-5 triệu vnd

- Vật liệu: <50% giá thành

b Giai đoạn 2: Chuyển đổi dữ liệu định lượng thành dữ liệu định tính và giảm chúng

thành các tuyên bố thiết yếu

Hình dạng tổng quát:

- Kích thước tổng thể:

Động lực:

- Công suất động cơ:

Phạm vi, môi trường làm việc:

- Thiết lập khu vực lau dọn

- Tự quay về case sạc khi gần hết pin

Cảnh báo:

- Báo hiện diện

- Báo mất tín hiệu

An toàn, bảo vệ:

- Đảm bảo an toàn điện, cháy nổ

Bảo dưỡng, sửa chữa:

- Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng

- Công suất động cơ

- Phạm vi, môi trường làm việc

d Giai đoạn 4: Hình thành vấn đề theo các thuật ngữ trung lập về giải pháp

2.1.2 Thiết lập cấu trúc chức năng

a Chức năng tổng thể

-Khái quát chức năng tổng thể của robot:

Hình 2.1: Chức năng tổng thể của robot hút bụi

`

Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc chức năng tổng thể của Robot hút bụi

b Các chức năng con

Nguồn:

Hình 2.3: Sơ đồ cấu trúc chức năng nguồn điện

Bảo vệ hệ thống điện:

Điều khiển vị trí, tốc độ:

Hình 2.4: Sơ đồ cấu trúc chức năng Bảo vệ hệ thống điện

Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc chức năng điều khiển vị trí, tốc độ

Điều khiển chức năng hút bụi:

Nhận tín hiệu điều khiển:

Tránh va chạm:

2.1.3 Tìm kiếm nguyên tắc làm việc

a Phát triển cấu trúc làm việc

Hình 2.9: Sơ đồ cấu trúc chức năng tránh va chạm

STT Chức năng con Giải pháp 1 Giải pháp 2 Giải pháp 3

2

Nguồn

Chỉnh lưu

Mạch chỉnh lưu cầu

Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ

Mạch chỉnh lưu một bán kỳ

Sac thường 10W, Sạc không dây

Sạc thường 20W, cắm dây

cuộn dây

Mạch giảm

áp

Biến áp tự ngẫu

Mạch dùng diode zener

10

Điều khiển

Phương thức điều khiển

Điều khiển qua app

Điều khiển bằng giọng nói

điều khiển bằng remote

11

Phương thức truyền, nhận tín hiệu

Wifi, mạng internet

Bluetooth Sóng hồng

ngoại

12 Hiển thị, thông

báo

Màn hình LCD

Thông báo bằng giọng nói

Thông báo bằng đèn LED

13

Tạo, lập

bản đồ

Nhận diện vật cản

Cảm biến lidar laser

Cảm biến hồng ngoại (Ultrasonic

sensors)

Cảm biến siêu âm(infrared sensors)

14

Phương thức xây dựng bản

đồ

Sử dụng SLAM code trên matlab

Sử dụng Bayes Theorem

Sử dụng Cartographer ROS

Động cơ servo,

có bánh điều hướng

Điều hướng bằng bánh xe + từ trường

Điều hướng bằng 2 bánh

Động cơ chổi than tích hợp encoder

Modul điều khiển động cơ bước A4988

Điều khiển thực tiếp từ vi điều khiển

Module điều khiển động cơ L298

trí

Encoder tuyệt đối

Encoder tương đối

Cảm biến laser

Hộp rác bằng hợp kim

Dọn rác thủ công bằng tay Hút rác tại

case sạc

chổi than

Động cơ chổi than

hình ngôi sao

26

Khởi động

Khởi động thủ công

thông minh

Khởi động online qua app

Khởi động bằng dọng nói

28 Kiểm soát lượng rác

Cảm biến khối lượng(loadcell)

29

Tránh va chạm

Nhận diện chướng ngại vật

Cảm biến chạm

Bảng 2.1: Nguyên tắc làm việc theo từng chức năng của robot hút bụi

2.2 Lựa chọn cấu trúc làm việc

2.2.1 Kết hợp các nguyên tắc làm việc

Các nguyên tắc làm việc được kết hợp thành các biến thể được biểu diễn như trong bảng 2 Cụ thể những nguyên tắc được đặt ký hiệu cùng màu sẽ tạo thành một biến thể Theo bảng 2 ta có thể thấy có ba biến thể với ba màu khác nhau được chọn

ra tương ứng màu đỏ (biến thể 1), màu vàng (biến thể 2) và màu xanh (biến thể 3)

2.2.2 Lựa chọn biến thể phù hợp

Sau khi kết hợp các nguyên tắc làm việc (biểu diễn trên bảng 2.2), ta được ba biến thể tiêu biểu:

- Biến thể 1:

1.1 - 2.1 - 3.1 - 4.1 - 5.3 -6.1 - 7.1 - 8.1 - 9.2 - 10.1 - 11.1 - 12.2 - 13.1 - 14.1 - 15.3 - 16.2 - 17.1 - 18.3 - 19.3 - 20.1 - 21.1 - 22.1 - 23.1 - 24.1 - 25.3 - 26.1 - 27.1 - 28.1 - 29.1 – 30.2

Biến thể 2:

1.2 – 2.3 – 3.2 - 4.2 - 5.1 - 6.3 - 7.2 - 8.3 - 9.1 - 10.2 - 11.1 - 12.1 - 13.2 - 14.2 - 15.1 - 16.1 - 17.2 - 18.1 - 19.1 - 20.2 - 21.2 - 22.2 - 23.1 - 24.2 - 25.1 - 26.2 - 27.2 - 28.1 - 29.1 - 30.1

Biến thể 3:

1.3 - 2.3 - 3.3 - 4.3 - 5.2 - 6.3 - 7.3- 8.2 - 9.3 - 10.3 - 11.3 – 12.3 - 13.3 - 14.3 - 15.2 - 16.2 - 17.3 - 18.2 - 19.2 - 20.3 - 21.1 - 22.3 - 23.2 - 24.2 - 25.2 - 26.3 - 27.2 - 28.1 - 29.2 - 30.1

Để lựa chọn ra được biến thể phù hợp nhất, ta tiến hành xây dựng các tiêu chí

để đánh giá và so sánh các biến thể Tuy nhiên, độ phức tạp và quan trọng của các tiêu chí để đánh giá là khác nhau, vì thế để có thể bao quát và thấy được mức độ quan trọng của các tiêu chí, ta xây dựng một cây mục tiêu Trong cây mục tiêu bao gồm những tiêu chí đặt ra cho biến thể Trong các tiêu chí lớn có những tiêu chí nhỏ hơn được đặt ra Số điểm bên trái (w) là độ quan trọng của tiêu chí đó với tiêu chí lớn hơn,

số điểm bên phải (wt) là độ quan trọng của tiêu chí đó với tổng thể hệ thống

Hình 2.10: Sơ đồ cây những tiêu chí đánh giá cho một hệ thống robot hút bụi

2.2.3 Tổng hợp, đánh giá các biến thể

Điểm tiêu chí

Điểm đánh giá Biến

thể 1

Biến thể 2

Biến thể 3

di chuyển

Điều khiển

vị trí, tốc độ