Sản phẩm có nhiều tính năng tốt phù hợp cho những bank sinh viên làm về đồ án môn học và rất dễ làm quen
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ROBOT ĐI THEO NGƯỜI
Lịch sử nghiên cứu
Giai đoạn phát triển (2000 - 2010) Tích hợp cảm biến và hệ thống định vị:
Sự tiến bộ trong công nghệ GPS, LIDAR và các cảm biến hình ảnh đã mở ra khả năng mới cho robot di động Các robot bắt đầu có khả năng định vị chính xác hơn trong môi trường phức tạp
Các thuật toán theo dõi và định vị: Các thuật toán như SLAM (Simultaneous
Localization and Mapping) và những phương pháp theo dõi dựa trên thị giác máy tính đã được phát triển Chúng cho phép robot xác định vị trí của mình và theo dõi các đối tượng di động, bao gồm cả con người Ứng dụng thực tế: Robot theo người bắt đầu xuất hiện trong các ứng dụng như vận chuyển hàng hóa, trợ giúp người già và người khuyết tật, và trong các lĩnh vực như dịch vụ và bán lẻ
Thập kỷ gần đây (2010 - nay) Trí tuệ nhân tạo và học máy: Sự tiến bộ trong AI và học máy đã cải thiện đáng kể khả năng của robot trong việc nhận diện và theo dõi người Các hệ thống nhận dạng khuôn mặt, cử chỉ và hành vi đã được tích hợp vào các robot hiện đại
Robot xã hội và tương tác: Các nghiên cứu về robot xã hội như Pepper và NAO của SoftBank Robotics đã phát triển khả năng tương tác tự nhiên hơn giữa robot và con người, bao gồm việc theo dõi và đáp ứng theo người trong các môi trường xã hội
Robot trong nhà và dịch vụ: Các robot như Roomba (iRobot) và các robot dịch vụ khác đã trở nên phổ biến trong các gia đình và doanh nghiệp Những robot này không chỉ theo người mà còn thực hiện các nhiệm vụ cụ thể theo sự chỉ dẫn của người dùng
Nghiên cứu và ứng dụng tiên tiến: Hiện nay, các phòng thí nghiệm và công ty công nghệ tiếp tục phát triển các robot với khả năng theo dõi người trong nhiều tình huống khác nhau, từ nhà ở thông minh đến các môi trường công nghiệp và nông nghiệp.
Vấn đề đặt ra
Vấn đề điều hướng robot di động đã từng phải đối mặt trong lịch sử bằng cách phân tách nó thành ba vấn đề phụ: lập bản đồ môi trường, bản địa hóa và lập kế hoạch quỹ đạo Ba vấn đề phụ đó đã phát triển thành các lĩnh vực nghiên cứu rộng rãi
5 trong nhiều thập kỷ, được giải quyết riêng biệt và theo cách xác định, bỏ qua sự không chắc chắn trong cảm biến và chuyển động của robot
Mobile robots được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực vì nhiều lý do quan trọng Dưới đây là một số lý do chính:
- Tăng Hiệu Quả và Năng Suất - An Toàn
- Linh Hoạt và Thích Ứng - Tiết Kiệm Chi Phí - Ứng Dụng Rộng Rãi
- Công Nghệ và Đổi Mới
Việc sử dụng mobile robots mang lại nhiều lợi ích vượt trội, từ việc tăng năng suất, đảm bảo an toàn cho con người, đến tiết kiệm chi phí và thúc đẩy đổi mới công nghệ Chúng đã và đang trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực, cải thiện chất lượng công việc và cuộc sống.
Mục tiêu và phạm vi đề tài
Từ các phân tích và đánh giá trên, mục tiêu của đồ án này là thiết kế robot di động có thể bám theo người để làm những công việc cơ bản như vận chuyển hành lí
- Việc nghiên cứu thiết kế robot di động dạng vi sai có khả năng theo con người có tính bao quát và bao gồm nhiều lĩnh vực Tuy nhiên trong đề tài của nhóm chỉ giới hạn ở những phạm vi sau:
+ Vận dụng được các kiến thức về cơ khí, điện, điện tử, điều khiển và tích hợp để thiết kế, chế tạo một robot di động
+ Nghiên cứu phương pháp lập kế hoạch đường đi cho robot
+ Nghiên cứu phương pháp điều khiển arduino cho robot.
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Robot di động là một loại mobile robot có khả năng theo dõi và di chuyển theo người dùng Đối tượng nghiên cứu này có nhiều ứng dụng trong đời sống, từ hỗ trợ cá nhân đến công nghiệp và dịch vụ
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết về robot đi theo người bao gồm việc phát triển, phân tích và tối ưu hóa các thuật toán và mô hình liên quan đến việc nhận diện, theo dõi và điều khiển robot để nó có thể di chuyển theo người dùng một cách an toàn và hiệu quả Dưới đây là một số phương pháp nghiên cứu lý thuyết chính trong lĩnh vực này:
- Công Nghệ Cảm Biến - Thuật Toán Điều Khiển - Tương Tác Người-Robot - Ứng Dụng Thực Tiễn - Thử Nghiệm và Đánh Giá Hiệu Năng
Nghiên cứu thực nghiệm về robot di động bao gồm việc thiết kế, thực hiện, và phân tích các thí nghiệm để kiểm tra và cải tiến các thuật toán và hệ thống robot
Dưới đây là các bước và phương pháp cụ thể để thực hiện nghiên cứu thực nghiệm trong lĩnh vực này:
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm robot đi theo người bao gồm việc thiết kế thí nghiệm chi tiết, thực hiện các kịch bản thử nghiệm, thu thập và phân tích dữ liệu, và cải tiến các thuật toán và hệ thống Quá trình này không chỉ giúp đánh giá hiệu quả của các giải pháp hiện tại mà còn mở ra các cơ hội để phát triển các giải pháp mới và tối ưu hóa hiệu suất của robot trong các ứng dụng thực tế
TỔNG QUAN VỀ ROBOT THEO NGƯỜI
Giới thiệu về robot theo dõi đối tượng
2.1.1 Định nghĩa về mobile robot Định nghĩa và nguyên lý hoạt động Robot điều khiển bằng Bluetooth sử dụng giao thức Bluetooth để truyền dữ liệu giữa thiết bị điều khiển (như điện thoại di động hoặc máy tính) và robot Bluetooth là một công nghệ không dây phổ biến, tiết kiệm năng lượng và phù hợp cho việc truyền dữ liệu ở khoảng cách ngắn (thường trong vòng 10 mét)
2.1.2 Cơ sở lý thuyết về robot di động
Mobile robot bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau của khoa học máy tính, kỹ thuật điện, cơ học và điều khiển học Dưới đây là những khía cạnh chính của cơ sở lý thuyết này:
- Cảm biến - Lập bản đồ và định vị - Điều khiển
- Ứng dụng và thực tiễn
Robot di động là một lĩnh vực đa ngành đòi hỏi sự kết hợp của nhiều kiến thức và công nghệ khác nhau Các tiến bộ trong cảm biến, lập bản đồ, điều khiển, AI, và các công nghệ liên quan đang không ngừng cải tiến khả năng và ứng dụng của robot di động trong đời sống
- Module Bluetooth HC-05 có khả năng hoạt động ở cả chế độ master và slave
- Bộ điều khiển trung tâm Arduino: Một nền tảng mã nguồn mở dễ sử dụng, phổ biến trong cộng đồng chế tạo robot DIY
- Động cơ và bộ điều khiển động cơ Động cơ DC và Servo: Được sử dụng để điều khiển chuyển động của robot Motor driver: Như L293D hoặc các mạch điều khiển động cơ khác, giúp điều khiển động cơ từ bộ điều khiển trung tâm
Cơ sở lý thuyết về cảm biến
Hình 2.1 Cảm biến siêu âm
Cảm biến siêu âm thường bao gồm các thành phần chính sau:
- Transmitter (Bộ phát) Chức năng: Phát ra sóng siêu âm, thường là sóng âm có tần số từ 20 kHz trở lên (ngoài phạm vi nghe của con người) Cấu tạo: Một màng rung hoặc một thiết bị phát sóng âm piezoelectric, khi được kích hoạt bởi tín hiệu điện, sẽ rung lên và phát ra sóng âm thanh
- Receiver (Bộ thu) Chức năng: Nhận sóng siêu âm phản xạ từ vật thể và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện Cấu tạo: Một cảm biến âm thanh (microphone) hoặc một thiết bị thu sóng âm piezoelectric, nhạy với sóng siêu âm và có khả năng chuyển đổi sóng âm thành tín hiệu điện
- Mạch xử lý tín hiệu Chức năng: Xử lý tín hiệu thu được từ bộ thu và tính toán khoảng cách đến vật thể Cấu tạo: Gồm các mạch khuếch đại, lọc tín hiệu và vi điều khiển hoặc vi xử lý để tính toán thời gian giữa tín hiệu phát và tín hiệu nhận, từ đó suy ra khoảng cách
- Nguồn cấp điện chức năng: Cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống cảm biến Cấu tạo: Có thể là pin, nguồn điện từ thiết bị điều khiển hoặc nguồn cấp từ mạch chủ
Cảm biến siêu âm hoạt động bằng cách phát ra sóng âm thanh ở tần số cao (ngoài phạm vi nghe của con người) và đo thời gian để sóng phản xạ quay lại sau khi gặp chướng ngại vật Dựa vào thời gian này, khoảng cách đến chướng ngại vật có thể được tính toán bằng công thức:
- Điện áp DC 5V - Dòng hoạt động: < 2Ma - Mức cao: 5V
- Mức thấp: 0V - Góc tối đa: 15 độ - Khoảng cách: 2cm-450cm(4.5mm)
Cảm biến siêu âm là thiết bị cảm biến điện tử, được dùng để đo khoảng cách của một đối tượng mục tiêu bằng cách phát ra sóng siêu âm, sau đó âm thanh phản xạ được chuyển đổi thành tín hiệu điện Tín hiệu sẽ được xử lý và thông báo ở đầu ra
Bộ phát của cảm biến có khả năng tạo ra âm thanh nhờ sử dụng tinh thể áp điện
2.2.1.4 Ưu điểm và nhược điểm
+ Ưu điểm: Sử dụng sóng siêu âm nên có thể đo khoảng cách mà không cần tiếp xúc với vật chất cần đo Vì thế, cảm biến siêu âm thường được dùng để đo mức chất lỏng có độ ăn mòn cao như acid hoặc xăng, dầu,…Sóng siêu âm là một loại âm thanh có tần số cao nên độ nhạy của cảm biến rất cao, thời gian đáp ứng nhanh Độ chính xác của cảm biến siêu âm gần như là tuyệt đối, sai số trung bình khoảng 0,15% đối với khoảng cách 2m trở lại
+ Nhược điểm: Cảm biến siêu âm chịu ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ và áp suất
Vì thế nó chỉ hoạt động tốt nhất ở môi trường có nhiệt độ từ 60 độ C trở xuống và áp suất khoảng 1 bar trở lại Các loại cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng có chi phí đầu tư ban đầu là khá cao so với các loại cảm biến đo mức chất lỏng khác Một nhược điểm khác là cảm biến siêu âm rất dễ bị nhiễu tín hiệu nên khi lắp đặt, bạn cần phải lắp theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất
Hình 2.2 :Cảm biến hồng ngoài
Cảm biến hồng ngoại (Infrared Sensor) là một loại thiết bị điện tử được sử dụng để phát hiện và đo lường bức xạ hồng ngoại từ các vật thể trong môi trường xung quanh Cảm biến hồng ngoại thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng như điều khiển từ xa, đo nhiệt độ, phát hiện chuyển động, và các hệ thống an ninh Cấu tạo của cảm biến hồng ngoại bao gồm các thành phần chính sau: Đèn LED hồng ngoại (Infrared LED): Phát ra ánh sáng hồng ngoại, thường nằm trong dải bước sóng từ 850 nm đến 950 nm Đèn LED này đóng vai trò phát tín hiệu hồng ngoại
Bộ thu hồng ngoại (Infrared Receiver): Thường là một diode quang hoặc phototransistor, nó nhận tín hiệu hồng ngoại phản xạ hoặc phát ra từ vật thể cần đo lường
Mạch lọc và khuếch đại (Filter and Amplifier Circuit): Lọc và khuếch đại tín hiệu nhận được từ bộ thu để loại bỏ nhiễu và tăng cường tín hiệu cần thiết
Mạch xử lý tín hiệu (Signal Processing Circuit): Xử lý tín hiệu sau khi đã được khuếch đại, bao gồm các chức năng như phát hiện chuyển động, đo khoảng cách, hoặc xác định nhiệt độ
Vỏ bọc (Housing): Bảo vệ các thành phần bên trong và giúp định hướng luồng ánh sáng hồng ngoại
- Nguồn cấp: Pin 3.3V 1A - Nhiệt độ hoạt động: 0- 50 độ C - Công nghệ cảm biến chuyển động : PIR
11 - Công suất phát Zigbee: 10 dbm - Góc phát hiện chuyển động: Góc 1: 92⁰ Góc 2: 102⁰ - Dải đo ánh sáng: 0 – 10000 lux
- Tích hợp: Nhiệt kế điện tử Cảm biến đo độ ẩm - Kích thước (Φ x C) 70 x 27 mm
Nguyên tắc hoạt động của cảm biến hồng ngoại dựa trên việc phát ra và thu nhận tia hồng ngoại để phân tích và xác định sự hiện diện của vật thể
Cảm biến hồng ngoại chủ động sử dụng một đầu phát tia hồng ngoại để phát ra tia sáng và một bộ thu sóng để thu nhận tia sáng bị phản xạ lại từ vật thể Khi vật thể nằm trong tầm hoạt động của cảm biến, tia sáng sẽ phản xạ trở lại và được thu nhận bởi bộ thu sóng, sau đó được xử lý bởi mạch điện tử trong cảm biến để xác định khoảng cách và tính toán nếu cần thiết
Cảm biến hồng ngoại thụ động, còn được gọi là cảm biến hồng ngoại quang điện Hoạt động bằng cách sử dụng các phần tử cảm biến để thu nhận tia hồng ngoại từ các vật thể xung quanh Các phần tử cảm biến thường được làm bằng chất bán dẫn như silic, germani và cadimi selenid Khi tia hồng ngoại chạm vào các phần tử này, chúng sẽ tạo ra một điện áp tương ứng, đại diện cho mức độ phản chiếu của tia hồng ngoại Điện áp này sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện và được xử lý bởi mạch điện tử trong cảm biến để xác định sự hiện diện của vật thể
Cơ Sở Lý Thuyết về Tính Toán Lựa Chọn Động Cơ trong Mô Hình Robot di động
Việc lựa chọn động cơ cho mô hình robot đi theo người là một khía cạnh quan trọng trong thiết kế robot Động cơ phải đủ mạnh để di chuyển robot, đồng thời phải đảm bảo tính chính xác và ổn định Dưới đây là các yếu tố lý thuyết cần xem xét trong việc tính toán và lựa chọn động cơ cho robot:
- Các Yếu Tố Cơ Bản: Trọng lượng và Kích thước Robot, Tải Trọng và Ma Sát Các Thông Số Kỹ Thuật của Động Cơ: Công Suất và Mô-men Xoắn, Tốc Độ
19 Chọn Động Cơ Phù Hợp: Phân Tích Hiệu Năng Động Cơ, Xem Xét Các Yếu Tố Khác
Việc lựa chọn động cơ cho robot đi theo người đòi hỏi phải tính toán và xem xét nhiều yếu tố liên quan đến trọng lượng, tải trọng, ma sát, công suất, mô-men xoắn, và tốc độ quay Các công thức và phương pháp tính toán cơ bản giúp đảm bảo rằng động cơ được chọn có khả năng đáp ứng các yêu cầu vận hành của robot, đảm bảo hiệu quả và ổn định trong quá trình hoạt động Việc phân tích kỹ lưỡng các thông số kỹ thuật và hiệu năng của động cơ sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế và hiệu suất của robot.
Cơ sở lý thuyết về lập trình
Lập trình robot đi theo người là một nhiệm vụ phức tạp, yêu cầu sự kết hợp của nhiều lĩnh vực trong robot học như thị giác máy tính, điều khiển tự động, cảm biến và học máy Dưới đây là cơ sở lý thuyết về lập trình robot đi theo người, bao gồm các thành phần chính và các phương pháp phổ biến.Và phương pháp chúng em lựa chọn là :
- Tương Tác Người-Robot (Human-Robot Interaction) bằng cảm biến
Kết luận: Lập trình robot đi theo người là một lĩnh vực phức tạp và đa dạng, yêu cầu sự kết hợp của nhiều kỹ thuật và công nghệ khác nhau Từ thị giác máy tính, cảm biến và nhận thức, điều khiển và điều hướng, đến học máy và trí tuệ nhân tạo, mỗi thành phần đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo robot có thể theo dõi và tương tác với người dùng một cách hiệu quả và an toàn Sự phát triển và tối ưu hóa các thuật toán và mô hình trong các lĩnh vực này sẽ giúp cải thiện hiệu suất và khả năng ứng dụng của robot đi theo người trong thực tế
NGHIÊN CỨU SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT ROBOT
Thiết kế sơ đồ khối và sơ đồ bản vẽ
Hình 3.1 Sơ đồ bản vẽ điện
Bảng danh sách linh kiện sử dụng chính
STT Tên linh kiện Hình ảnh Thông số kĩ thuật
1 Arduino Điện áp hoạt động:
5V Điện áp đầu vào (khuyến nghị): 7-12V Điện áp đầu vào (giới hạn): 6-20V
14 (trong đó 6 chân có thể dùng làm đầu ra PWM)
2 Cảm biến siêu âm Điện áp hoạt động:
Tần số hoạt động: 40 kHz
Khoảng cách đo lường: 2 cm đến 400 cm (0.02 m đến 4 m) Độ chính xác: ±3 mm Góc phát hiện: 15 độ
22 3 Cảm biến hồng ngoại Điện áp hoạt động:
Khoảng cách phát hiện: 2 cm - 30 cm (có thể điều chỉnh)
4 Modul 293D Điện áp hoạt động (Vcc): 4.5V đến 36V Điện áp logic (Vcc1):
Dòng tối đa mỗi kênh:
600 mA (đỉnh là 1.2A trong thời gian ngắn)
Chế độ làm việc: 8 mA
Bánh bằng nhựa Motor công suất nhỏ
8 Công tắc 3 chân và 2 chân
Quá trình lắp giáp
Bước 2: cố định động cơ và bánh xe vào khung xe:
Bước này chúng ta cũng bóc lớp giấy dính quanh khung cho tăng tính thẩm mỹ
Hình 3.3 Cố định động cơ Hình 3.2 Động co
25 Bước 3: liên kết module 293D và Arduino lại với nhau
Hình 3.4 : Liên kết mô đun với arduino
Bước 4: dùng keo nến để cố định cảm biến siêu âm và cảm biến hồng ngoại với nhau như hình sau:
Hình 3.5 Kết nối động cơ
26 Bước 5: cố định và đi dây nốt các linh kiện còn lại
Hình 3.6 Cố định dây linh kiện
Bước 6: hoàn thiện sản phẩm kiểm tra các điểm hàn (ở bước này các công tắc sẽ được nối vào để thuận tiện cho việc sử dụng)
Hình 3.7 Hoàn thiện mô hình
Chương trình lập trình
Sau đây sẽ là code cho cả 2 chế độ là bluetooh và flowing human Chương trình code được kết và nạp vào cho robot di động khá tốt
#define Speed 170 char value; unsigned int distance = 0; //Variable to store ultrasonic sensor distance: unsigned int Right_Value = 0; //Variable to store Right IR sensor value: unsigned int Left_Value = 0;
NewPing sonar(Trig, Echo, MAX_DISTANCE);
AF_DCMotor M4(4,MOTOR34_1KHZ); void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(Trig, OUTPUT); pinMode(Echo, INPUT); pinMode(RIGHT, INPUT); pinMode(LEFT, INPUT);
28 { if (Serial.available() > 0) { value = Serial.read();
} else Stop(); if(value=='2') { break;
} } } void Tdong() { while(1) { delay(50); distance = sonar.ping_cm();
Serial.println(Left_Value); if((distance > 5) && (distance < 30)&&(Right_Value==1)
} else if((Right_Value==0) && (Left_Value==1)) { //Turn Left right();
29 else if((Right_Value==1)&&(Left_Value==0)) { //Turn Right left();
} if (Serial.available() > 0) { value = Serial.read();
} } } void loop() { if (Serial.available() > 0) { value = Serial.read();
KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT
Xây dựng kịch bản thử nghiệm
4.1.1 Chế độ điều khiển bằng tay
- Sử dụng app có sẵn trên nền tảng CH play để giao tiếp với vi điều khiển thông qua module bluetooth
- Bảng chọn thiết bị ghép nối giữa phần mềm với module Bluetooth (HC-05) để giao tiếp giữa app với vi điều khiển để điều khiển mobile robot
-Khi ghép nối thành công thì đèn xanh sẽ báo (Connected) khi đó chúng ta có thể điều khiển mobile robot theo ý mình
Hình 4.2 Giao diện điều khiển
- Bảng giá trị trả về của app qua module Bluetooth vào vi xử lý Phục vụ cho quá trình lập trình mobile robot
- Khi nhấn tiến thì giá trị trả về cho Arduino qua module HC-05 là ‘U’ tương tự với cái nút điều khiển khác
+ Khảo sát tốc độ của mobile robot
Hình 4.4 Khảo sát thực tế
- Ta tiến hành khảo sát thời gian mobile robot di chuyển được quãng đường là 5m trong 3 lần thì thời gian thu được lần lượt là 11,3s 11,6s 11,7s Từ đó ta tính được vận tốc trung bình của mobile robot sấp xỉ 0.44 (m/s)
33 - Ta cũng khảo sát khoảng cách nhận tín hiệu của HC-05 thì trong khoảng các từ 0-9m thì module HC-05 nhận tín hiệu từ App là tốt nhất
4.1.2 Chế độ tự động theo người 4.1.2.1 Phạm vi nhận tín hiệu của cảm biến
Hình 4.5 Phạm vi nhận diện
- Khoảng cách mà mobile robot có thể theo người là vùng màu xanh trên hình
- Nếu muốn đạt phạm vi lớn hơn thì ta có thể thêm servo để có góc quét lớn hơn khoảng 270 tuỳ thuộc vào khoảng cách của biến siêu âm thì phạm vi nhận tín hiệu sẽ tăng thêm
4.1.2.2 Khảo sát tốc độ di chuyển của người phù hợp với mobile robot
Hình 4.6 Khảo sát tốc độ
Sau khi tiến hành khảo sát nhóm đã nhận thấy để mobile robot bám theo người ổn định và tốt nhất thì tốc độ của di chuyển phải sấp xỉ gần bằng với tốc độ di chuyển của mobile robot (0.44 m/s) Nếu chậm hơn thì mobile robot sẽ bị dừng lại khi đến gần Ngược lại nếu nhanh hơn nhiều thì mobile robot sẽ không bám kịp
4.1.2.3 Khảo sát mobile robot hoạt động trong chế độ thiếu sáng
- Sau khi khảo sát trong điều kiện thiếu sáng nhóm chúng em nhận thấy trong điều kiện thiếu sáng mobile robot vẫn hoạt động được trong điều kiện thiếu sáng.
Đánh giá và hướng phát triển
- Phần cứng giá rẻ: Arduino và các module đi kèm có chi phí thấp, phù hợp với các dự án cá nhân, giáo dục hoặc nghiên cứu
- Lập trình đơn giản: Ngôn ngữ lập trình của Arduino dễ học và thân thiện với người mới bắt đầu
- Nhiều thư viện có sẵn: Arduino có nhiều thư viện hỗ trợ cho các loại cảm biến và module khác nhau, giúp tăng tốc độ phát triển
- Ứng dụng thực tế: Trong các môi trường như nhà máy hoặc kho hàng, robot có thể giúp giảm thời gian chờ bằng cách theo dõi và hỗ trợ nhân viên
- Khả năng xử lý hạn chế: Arduino có khả năng xử lý hạn chế so với các nền tảng mạnh mẽ hơn như Raspberry Pi, điều này ảnh hưởng đến khả năng xử lý các tác vụ phức tạp như xử lý hình ảnh hoặc AI
Hình 4.7 Khảo sát trong chế độ thiếu sáng
35 - Bộ nhớ giới hạn: Bộ nhớ và lưu trữ của Arduino rất hạn chế, có thể không đủ để chạy các ứng dụng yêu cầu tài nguyên lớn
- Độ chính xác của cảm biến: Các cảm biến giá rẻ thường có độ chính xác và độ tin cậy không cao, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của robot
4.2.2 Đề xuất phát triển sản phẩm
- Sử dụng các vi điều khiển mạnh hơn: Chọn các vi điều khiển Arduino mạnh hơn như Arduino Due hoặc các vi điều khiển ARM Cortex có khả năng xử lý cao hơn
- Tối ưu hóa mã nguồn: Sử dụng các kỹ thuật tối ưu hóa mã nguồn để giảm dung lượng bộ nhớ sử dụng Kết hợp với thẻ nhớ ngoài (SD card) để lưu trữ dữ liệu lớn
- Sử dụng cảm biến chất lượng cao: Đầu tư vào các cảm biến chất lượng cao, đáng tin cậy để tăng độ chính xác Thường xuyên hiệu chỉnh cảm biến để đảm bảo độ chính xác cao nhất
- Nâng cấp cảm biến: Sử dụng các cảm biến hiện đại hơn như LiDAR hoặc camera độ phân giải cao để cải thiện khả năng theo dõi Đồng thời phát triển và cải thiện các thuật toán theo dõi để xử lý tốt hơn trong môi trường phức tạp
- Tối ưu hóa năng lượng: Sử dụng các kỹ thuật tiết kiệm năng lượng như chế độ ngủ (sleep mode) khi không cần thiết Tích hợp hệ thống sạc tự động hoặc pin năng lượng mặt trời để kéo dài thời gian hoạt động mà không cần can thiệp thủ công
