đồ án tốt nghiệp đại học nghiên cứu và thiết kế mobile robot thu hoạch cà chua bi trong nhà màng

Hình 1.3 Robot Grow [6] Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật robot thu hoạch GRow Robot [6] Thời gian thu hoạch liên tục 16 tiếng - tùy vào điều kiện Robot GR 100 của hãng FOUR GROWERS GR-100 là r

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ - BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MOBILE ROBOT

THU HOẠCH CÀ CHUA BI TRONG NHÀ MÀNG

GVHD: ThS Lương Thanh Nhật

Thành phố Hồ Chí Minh, 2024

và kinh nghiệm quý báu từ thầy, chúng em không chỉ mở rộng tư duy về chuyên ngành

Cơ - điện tử mà còn phát triển những kỹ năng nghiên cứu và làm việc nhóm

Học hỏi từ thầy và các bạn bè cùng chang lứa là một trải nghiệm vô cùng quý giá đối với chúng em, góp phần quan trọng vào hành trình phát triển nghề nghiệp trong tương lai Sự chỉ dẫn tận tình của thầy đã giúp chúng em có cái nhìn sâu sắc và toàn diện hơn về các khía cạnh kỹ thuật và ứng dụng thực tế của đề tài

Ngoài ra, chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến những người đã đóng góp ý kiến quý báu để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn Những góp ý này đã giúp chúng em cải tiến và hoàn thiện hệ thống, đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của robot trong quá trình thu hoạch cà chua tự động

Chúng em rất trân trọng sự hỗ trợ và những đóng góp từ tất cả mọi người, và hy vọng rằng những kết quả đạt được từ đề tài này sẽ góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp tự động hóa tại Việt Nam

Nhóm tác giả Trần Văn Nguyên Nguyễn Minh Nhựt

Trong quá trình nghiên cứu, nhóm tác giả đã chọn lựa và phát triển các phương

án thiết kế mạch điện cũng như giải thuật lập trình nhằm tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của hệ thống Điều này bao gồm việc xác định các thành phần điện tử cần thiết, lập trình các thuật toán điều khiển và xử lý hình ảnh để robot có thể nhận diện và định

vị các quả cà chua chín

Sau khi nghiên cứu và thiết kế, nhóm tác giả đã tính toán và xác định các thông

số kỹ thuật cụ thể cho hệ thống nhằm đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả trong môi trường thực tế Các thông số này bao gồm kích thước và cấu trúc của robot, loại cảm biến sử dụng, và các thông số vận hành khác như tốc độ di chuyển, thời gian phản hồi, và hiệu suất thu hoạch

Cuối cùng, nhóm tác giả đã đưa ra một số nhận định và các hướng phát triển trong tương lai cho hệ thống Các hướng phát triển này bao gồm việc cải tiến độ chính xác của hệ thống nhận diện hình ảnh, tối ưu hóa thuật toán điều khiển để tăng hiệu suất thu hoạch, và tích hợp các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo (AI) để nâng cao khả năng tự học và tự điều chỉnh của robot

Nhóm tác giả tin rằng với những cải tiến và phát triển tiếp theo, hệ thống robot

di động này sẽ trở thành một công cụ hữu ích trong việc tự động hóa quá trình thu hoạch nông sản, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp và giảm bớt công sức lao động của người nông dân tại Việt Nam

Mục lục

Danh mục hình ảnh

Danh mục bảng

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN1.1 Tổng quan về cà chua bi ở Việt Nam

1.1.1.1 Đặt vấn đề

Nông nghiệp là một trong những ngành kinh tế quan trọng nhất của Việt Nam Nền nông nghiệp Việt Nam có vai trò to lớn trong việc cung cấp lương thực, thực phẩm cho nhu cầu xã hội, nguyên liệu cho phát triển công nghiệp và khu vực đô thị Những năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ 4.0 ngành nông nghiệp Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc Sản xuất nông nghiệp đã chuyển dịch theo hướng sản xuất hàng hóa, ứng dụng công nghệ cao, nâng cao năng suất, chất lượng, giá trị gia tăng Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ 4.0 đã và đang được triển khai tại nhiều địa phương, tiêu biểu là công nghệ nhà màng thông minh ứng dụng hệ thống tưới nhỏ giọt, kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, … giúp tăng năng suất và chất lượng rau củ, quả Tại Việt Nam, cà chua là loại nông sản phổ biến được áp dụng công nghệ nhà màng ở một số nơi như Đắk Lắk, Tây Ninh, Buôn Ma Thuột, … Bên cạnh lợi ích giúp tăng năng suất cây trồng, việc ứng dụng công nghệ nhà màng còn để chuẩn bị cho tình trạng thiếu hụt lao động trong tương lai Theo báo cáo tình hình thị trường lao động việt nam năm 2023 của Tổng Cục Thống kê, so sánh các năm từ 2020 đến nay (trừ năm 2021 do ảnh hưởng của dịch Covid-19), sự chuyển dịch cơ cấu ngành giữa khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản, khu vực công nghiệp và xây dựng, khu vực dịch vụ có xu hướng giảm chậm (2020 giảm 1%, năm 2022 giảm 1,6% và năm 2023 giảm 0,6% so với cùng kỳ năm trước) [1] Với mục đích góp phần cải thiện năng suất cây trồng cũng như chuẩn bị cho vấn đề thiếu hụt lao động ngành Nông nghiệp trong tương lai, nhóm tác giả đề ra ý tưởng thu hoạch trái cà chua trong nhà màng bằng robot sử dụng học sâu (Machine learning) Ý tưởng này sẽ góp phần nâng cao năng suất thu hoạch cà chua bằng nguồn lao động thay thế và trong tương lai có thể phát

triển thu hoạch nhiều loại nông sản khác nhau

1.1.2 Tình hình cà chua bi Việt Nam

So với thế giới, lịch sử phát triển cà chua Nova ở Việt Nam còn rất non trẻ Cây

cà chua Nova mới được trồng ở nước ta khoảng từ những năm gần đây Diện tích đất trồng cho giống cà chua này đang ngày càng tăng và phân bố rộng ở các tỉnh: Miền Bắc: cà chua Nova được trồng nhiều ở các tỉnh như Hà Nam, Nam Định, Hưng Yên,

Bắc Ninh; Miền Trung: Các tỉnh như Thanh Hóa, Nghệ An cũng trồng khá nhiều cà chua Nova; Miền Nam: Ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và các tỉnh miền Đông Nam Bộ cũng có những vùng trồng cà chua Nova Sản lượng cà chua Nova phụ thuộc vào nhiều yếu tố như diện tích trồng, điều kiện thời tiết và kỹ thuật canh tác Trung bình mỗi hecta có thể cho sản lượng từ 40-60 tấn cà chua mỗi vụ tùy thuộc vào điều kiện chăm sóc và thời tiết Trồng cà chua Nova mang lại lợi nhuận khá cao cho nông dân Với chi phí đầu tư ban đầu không quá lớn và khả năng cho sản lượng cao, người trồng có thể thu được lợi nhuận tốt Trung bình, lợi nhuận có thể đạt từ 100-200 triệu đồng/ha mỗi vụ, tùy thuộc vào giá bán cà chua và chi phí đầu tư cụ thể của từng vùng

1.1.2 Một số thông số chi tiết cà chua Nova và cách trồng ở vườn Tây Ninh

Trong đề tài này, nông sản em hướng đến là cà chua Nova canh tác trong nhà màng Cây cà chua là cây rau ăn quả được trồng, tiêu thụ tại hầu hết các nước trên thế giới “Sản lượng cà chua tăng 13,68% từ 159,02 triệu tấn (2013) lên 180,77 triệu tấn (2019) Mức gia tăng về sản lượng là do sự gia tăng mạnh về năng suất và sự gia tăng

về diện tích Với sản lượng trên, bình quân tiêu thụ cà chua tính theo đầu người

khoảng trên 23 kg/người/năm Điều đó khẳng định, cây cà chua là cây trồng quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều nước trên thế giới (FAO, 2020)” [2] Ở nước

ta, thông thường cà chua sẽ được thu hoạch bằng tay và thu hoạch nhiều vụ trong năm Thời điểm thu hoạch cà chua thường sẽ là từ 3 - 4 tháng sau khi gieo trồng Trong thời gian thu hoạch, cà chua thường cho thu hoạch nhiều đợt, đòi hỏi phải thu hoạch đúng thời điểm để cho chất lượng quả tốt, thu hoạch phải cẩn thận tránh bị dập quả Để giúp cho việc thu hoạch trở nên dễ dàng hơn, thay vì phải thuê nhiều nhân công, hiện nay robot có thể thay thế vị trí người thu hoạch và có thể làm liên tục trong nhiều giờ

Theo một số mô hình trồng cà chua nhà màng hiện nay, quy mô trồng cà chua trong nhà màng vào khoảng 2.600-2.700 cây/1.000 m2 Khoảng cách giữa các hàng cây khoảng 120cm, cây cách cây khoảng từ 30 – 60cm, chiều cao cây khi trưởng thành từ 60 – 70 cm [3] Quả cho thấp nhất là 2/3 cây từ trên tính xuống vậy có nghĩa

là tính từ đáy chậu trở lên khoảng 0.7m là cây đậu quả vị trí thấp nhất Vì cà chua là loại quả mềm, do đó thao tác khi thu hái, sắp xếp và vận chuyển phải hết sức nhẹ nhàng để tránh gây dập nát quả khi thu hoạch

Hình 1.1 Hình ảnh trực quan cà chua Nova

1.2 Các loại máy thu hoạch cà chua tự động hiện nay

Ở Việt Nam hầu như chưa có loại máy phục vụ cho việc thu hoạch cà chua tự động, đa số là các tập đoàn như Nhật Bản và một số nước lớn đã và đang đầu tư lớn cho nông nghiệp Tuy nhiên nếu về khía cạnh nông nghiệp thì ở Việt Nam là một trong các nước đứng đầu về xuất khẩu mặt hàng nông nghiệp nên việc áp dụng các loại máy móc hỗ trợ cho việc thu hoạch là ưu tiên và cần thiết cho sản xuất theo quy

mô lớn

Robot thu hoạch của tập đoàn Panasonic

Đây là Robot được phát triển bởi Panasonic nhằm giải quyết vấn đề thiếu hụt lao động trong ngành nông nghiệp ở Nhật Bản Robot có kết cấu giống với Scada robot, tay robot có thể trượt dọc trên thanh ray thẳng đứng nhằm cải thiện khả năng thu hoạch

Hình 1.2 Robot thu hoạch cà chua của tập đoàn Panasonic [4]

Robot được thiết kế di chuyển dọc theo đường ray được đặt giữa các hàng cây giống cà chua Thông qua camera được tích hợp trên robot và học sâu, robot sẽ nhận biết được những quả cần thu hoạch, từ đó tính toán đưa ra lộ trình vận hành và đưa cơ quan tác động cuối cùng đến vị trí cần thiết Cơ cấu đầu cuối robot được thiết kế kiểu vòng rút, quả cà chua được đưa qua vòng rút, sau đó vòng này rút lại để tách phần cuống

ra khỏi cành Tuy nhiên, cơ cấu này được thiết kế khá phức tạp và chiếm nhiều không gian, ảnh hưởng đến hiệu suất thu hoạch Việc thu hoạch hiện được thực hiện với tốc

độ 6 giây một quả cà chua và robot có thể hoạt động liên tục từ 10 giờ trở lên và cũng

có thể hoạt động vào ban đêm nên trang trại đánh giá tốc độ này là đủ đối với chúng

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật robot thu hoạch của tập đoàn Panasonic [5]

Thời gian thu hoạch liên tục 4 tiếng - tùy vào điều kiện

Robot thu hoạch Grow của hãng Metomotion

Robot sử dụng hai cánh tay robot để thu tiếp cận và thi hoạch nông sản, mỗi cánh tay robot là sự kết hợp của 5 khớp xoay và tuyến tính để đảm bảo tiếp cận chính xác thân cây từ mọi góc độ và mọi vị trí Với thiết kế hai cánh tay robot như vậy thì hiệu suất thu hoạch được tăng đáng kể nhưng bù lại kích thước robot lớn và sử dụng nhiều năng lượng hơn GRoW sử dụng dao cắt tích hợp trên đồ kẹp để thu hoạch, dao cắt sẽ cắt tại phần cuống trái (nhánh), đồng thời bộ phận kẹp có tác dụng giữ lại quả (chùm quả) vừa mới được cắt ra và di chuyển đến băng chuyền bên trong xe Cơ chế cắt cắt thông minh cho phép GRoW tìm vị trí tối ưu, thực hiện đường cắt chính xác và cố định giàn cho bất kỳ loại cà chua nào - cà chua anh đào, mận mini, nho hoặc cocktail Robot

sử dụng học sâu và công nghệ thị giác 3D AI giúp nó có thể tiếp cận các giàn khó tiếp cận một cách trơn tru, linh hoạt và chính xác, ngay cả trong không gian hạn chế Người dùng có thể đặt trạng thái thu hoạch cho máy tùy thuộc theo nhu cầu thị trường

Hình 1.3 Robot Grow [6]

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật robot thu hoạch GRow Robot [6]

Thời gian thu hoạch liên tục 16 tiếng - tùy vào điều kiện

Robot GR 100 của hãng FOUR GROWERS

GR-100 là robot thu hoạch cà chua tự động cải tiến, thông qua việc sử dụng cánh tay robot được hiệu chỉnh bằng bốn camera âm thanh nổi, nó có thể phát hiện và thu hoạch cà chua với độ chính xác đáng kinh ngạc Cơ cấu thu hoạch của robot được thiết

kế theo kiểu hút chân không, qua cần thu hoạch sẽ được hút qua thông qua ống hút ở đầu tay robot và được vận chuyển qua ống dẫn đến vị trí lưu trữ Việc thiết kế ống hút

để thu hoạch giúp cải thiện được tốc độ thu hoạch và tiết kiệm được thời gian công tác của tay robot, Tuy nhiên, kích thước robot sẽ trở nên to lớn do phải thiết kế thêm không gian cho hệ thống hút chân không Ngoài ra robot còn được sử dụng công nghệ AI hiện đại, giúp người dùng dễ dàng theo dõi sản lượng, dự đoán sản lượng cho lần thu hoạch tiếp theo

Cơ cấu đầu cuối

Beijing University of Technology

Jining Polytechnic và Chinese

Academy of Agricultural Sciences

(Trung Quốc) [9]

kẹp

Beijing Research Center of

Intelligent Equipment for Agriculture

(Bắc Kinh, Trung quốc) [10]

1.4 Đầu bài đồ án tốt nghiệp

1.4.1 Khu vườn cà chua Nova ở Tây Ninh

Phân tích các đặc điểm của khu vườn cà chua Nova ở Tây Ninh Với các đặc điểm:

● Khoảng cách giữa hai cùng luống là khoảng 50cm

● Khoảng cách giữa hai luống cây là 120cm

● Khu vườn có diện tích 1000𝑚2 , với thông số 16x62,5m

● Tương đương khoảng 2088 cây

● Trung bình 1 cây cà chua cho ra 80 quả, vậy một mùa vụ ta thu hoạch: 167040 quả Đối với giống cà chua Nova thì có thể thu hoạch liên tục trong sau khi cây trưởng thành 4 - 5 tháng

● Thông thường chiều cao cây: 2m - 3m Khi cây cho quả thì quả nằm khoảng giữa của cây là tầm 0,7m - 2m

Hình 1 Chiều cao cho quả ở cây

1.4.2 Hệ thống xe robot thu hoạch cà chua

Phân tích tình trạng nhà màng, khoảng cách các luống, chiều cao cây, chiều cao quả có thể cho, số quả… của khu vườn cà chua Nova, nhóm tác giả đã cho ra được các thông số cho xe như sau:

● Khoảng chạm tối đa của tay gắp, đầu tool (tính cả chiều cao xe) là 1.78m

● Để tận dụng tốt hiệu suất ra quả của cây thì cần thu hoạch được 167040 quả trong vòng 2 tháng, tức là khoảng 2784 quả/ngày

● Xe hoạt động 12 giờ mỗi ngày và thời gian gấp 1 quả và cho vào thùng là 10s Vậy một ngày có thể gắp liên tục 4320 quả Chỉ số chênh lệch giữa 4320 quả với 2784 quả chính là thời gian để xe di chuyển giữa các luống, dừng và hái

Do đó, tổng thời gian để xe chạy, detect quả và dừng vị trí gấp trong 12 giờ làm việc sẽ là (4320-2784).10/3600= 4,27 giờ

● Khu vườn ước tính ban đầu là 1000𝑚2 Khu vườn có kích thước 16x62.5m Với chiều rộng 16m thì ta được 18 dãy, với chiều dài 62.5m ta được 116 cây trên 1 dãy

● Tổng quãng đường xe sẽ chạy trên cả khu vườn sẽ là 605.98m Vậy vận tốc trung bình xe chạy sẽ là 605.98/(42,7x3600) = 0,04m/s

Ta có được bảng thông số đầu bài như sau:

Bảng 1.4 Thông số đầu bài

Tốc độ di chuyển tối đa 0,2m/s

Số ca làm việc trong ngày 4 ca

Thời gian tối đa hoàn thành một ca 2.5 giờ

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 2.1 Phương án di chuyển

Chọn các phương án để xe có thể tự hành trong vườn là một vấn đề rất cần được cân nhắc vì nếu chọn sai sẽ gây ra những ảnh hưởng to lớn như làm ngã cây, hỏng xe, chi phí bỏ ra cho việc sửa chữa là rất lớn

Trong dự án này nhóm tác giả đang tập trung vào các phương án như sau: Chạy trên ray, chạm bám line, SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) Và việc sử dụng SLAM được nhóm đề cao và sử dụng trong đồ án

Bảng 2.1 So sánh giữa các phương án xe chạy

điều khiển

- Ít hoặc không cần dùng các cảm biến cho xe chạy

- Xe có thể chạy một cách ổn định trên ray

- Tốn chi phí lớn để lắp đặt ray trên cả khu vườn

- Việc lắp đặt ray sẽ gây cản trở cho người vệ sinh vườn

đúng yêu cầu đề ra

- Chi phí tạo line không quá lớn

- Yêu cầu về mặt kỹ thuật không quá phức tạp, giúp giảm được thời gian thực hiện

- Tốc độ chạy sẽ không nhanh vì dễ lệch khỏi line

- Phải thường xuyên kiểm tra line vì khi mất nhận diện line,

xe không chạy

- Không phù hợp đường đi phức tạp

chuyển, ít hạn chế không gian

- Ít tốn chi phí cho phần cứng hơn phương án xe

- Việc điều khiển drone cho việc thu hoạch một cách chính xác rất phức tạp

- Do cánh quạt phải hoạt động liên tục

nên phải tiêu hao lượng pin rất lớn, phải yêu cầu kích cỡ pin lớn, gây khó khăn cho thiết kế một drone đáp ứng được kích cỡ pin to

- Khả năng xác định trái chín sẽ không chính xác do drone luôn luôn chuyển động và có thể dễ bỏ sót quả chín vì tầm nhìn của drone sẽ là khoảng trên của cây, không thể quan sát hết không gian cây

nhiều cảm biến phụ trợ, giúp tăng độ chính xác cho xe chạy

- Chạy được các môi trường không biết trước, không phải môi trường cố định như chạy trên ray và bám line

- Chỉ cần nâng cấp

xe hoặc thay đổi một số cơ cấu là có thể chạy trong các môi trường khác

- Yêu cầu thời gian dài nghiên cứu

- Do là tự động hóa hoàn toàn nên đòi hỏi khả năng xử lý,

độ phản hồi từ môi trường xung quanh nhanh

Do đó, nhóm tác giả quyết định chọn phương án xe tự hành, mặc dù có những hạn chế nhất định về khả năng nghiên cứu nhưng đây là phương án hiệu quả nhất trong việc thu hoạch tự động Bên cạnh đó, đường đi cho xe cũng khá đơn giản, và một số điểm cần lưu ý như là tính toán thiết kế xe cho phù hợp với khoảng rộng giữa hai luống là 110cm, tính toán thời gian rẽ hướng phù hợp và làm như thế nào để xe có thể rẽ hướng theo mong muốn Nếu xét về phương án lắp ray cho xe chạy thì đây là

phương án khá dễ dàng cho việc điều khiển nhưng điều kiện kinh phí là quá cao, không phù hợp cho khả năng của các chủ nhà màng Xét về phương án chạy bám line, một nhược điểm quá lớn của chạy bám line là khi mất line thì xe sẽ không di chuyển nữa, điều này sẽ ảnh hưởng đến năng suất nếu không phát hiện kịp thời Còn phương

án drone, chúng em thấy quá rõ ưu điểm là tính linh hoạt vùng trời của drone nhưng quá nhiều khuyết điểm và nếu sử dụng drone thì rất dễ bỏ sót nhiều quả chín vì góc nhìn hạn chế, hoàn toàn không phù hợp trong việc thu hoạch cà chua

2.2 Chọn vật liệu cho khung xe và gầm xe

Với những yêu cầu về vật liệu như sau:

- Đối với khung xe:

+ Đây là thành phần tiếp xúc với môi trường xung quanh nhiều nhất nên cần đảm bảo tính chống oxy hóa cao, độ bền tương đối không bị biến dạng khi xe vận hành

+ Cần khối lượng nhẹ vì vật liệu này để thiết kế khung xe sẽ rất nhiều, do đó chọn vật liệu có khối lượng nhẹ là giúp giảm được khối lượng của toàn bộ xe xuống đáng kể

a Nhôm

Bảng 2.2 Ưu nhược điểm của nhôm

- Nhôm có trọng lượng nhẹ, giúp giảm

trọng lượng của xe, giảm được các chi

phí phát sinh khi xe có khối lượng lớn

- Nhôm và hợp kim nhôm có lớp bảo vệ

- Nhôm có giá thành cao hơn thép

- Nhôm dễ bị mài mòn hơn thép, không phù hợp với các ứng dụng chịu va đập hay có độ mài mòn cao

gọi là oxit giúp bảo vệ khỏi đa số tiến

trình oxy hóa, tăng độ bền cho xe

- Do nhôm có độ cứng không cao nên dễ

cho việc tạo hình khung nhôm, giảm

được thời gian gia công

b Thép

Bảng 2.3 Ưu nhược điểm của thép

- Thép có độ bền kéo, độ cứng cao, phù

hợp cho các ứng dụng yêu cầu về độ bền,

sức mạnh

- Giá thành của thép hầu như rẻ hơn

nhôm, phù hợp cho đối tượng cần dễ

Kết luận

Trước khi đi vào kết luận thì nhóm chúng em đưa ra một số thông số cần thiết khi chọn giữa thép và nhôm

Độ cứng Brinell (HB)

Độ bền kéo ( MPa) Khối lượng riêng

(kg/m³)

Sau khi phân tích, dựa vào tiêu chí và khối lượng xe mong muốn, nhóm tác giả

đã đưa ra một số lựa chọn sau: chọn thép là vật liệu cho gầm xe và chọn nhôm là vật liệu cho khung xe Tiêu chí nhóm chúng em đặt ra là gầm xe có độ cứng phải cao vì hầu hết khối lượng xe sẽ đặt vào khung gầm Với yêu cầu chịu lực lớn như thế thì việc chọn vật liệu có độ cứng cao và độ bền tốt là tiêu chí ưu tiên và dùng thép để thiết kế gầm xe Còn về khung xe, do khung xe sẽ dùng vật liệu này rất nhiều, nên việc ưu tiên một vật liệu có khối lượng nhẹ là tiêu chí ưu tiên Hơn thế nữa, nhôm là vật liệu chống oxy hóa cao, nên đảm bảo cho việc dùng lâu dài và ít bảo trì khung xe

2.3 Phương án bộ truyền động và bánh xe

Với đề bài là khu vườn có độ rộng giữa hai luống là 110cm, chưa tính đến tán cây vươn ra thì xe nên được thiết có độ chính xác cao trong điều hướng vì sẽ ảnh hưởng rất lớn nếu xe đụng vào luống cà chua Vì vậy sẽ có những phương án được đề

ra để nhằm tăng độ chính xác và giảm khả năng sai sót ảnh hưởng đến vườn như là phương án bánh xe, phương án di chuyển, phương án nhận diện… dựa trên các

phương án đã liệt kê để góp phần giúp xe có thể tự vận hành trong môi trường vườn

2.3.1 Phương án bánh xe

Trong việc chọn các phương án bánh xe, nhóm tác giả cân nhắc rất nhiều về khả năng cho xe có thể di chuyển trên đất mềm Theo nghiên cứu của tài liệu [15], [16], độ lún của các phương tiện di chuyển trên đất phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc giữa bánh di chuyển

có lực kéo qua bộ truyền

từ các bánh dẫn động

- Phân đều tải trọng tốt, các tải trọng sẽ phần đều cho cả bốn bánh

- Tốn không gian trong việc bố trí 4 bánh

- Dễ ngã khi trọng tâm

xe không đều, đặc biệt trong các ứng dụng có tích hợp cánh tay robot thì cần tính ổn định và cân bằng tốt ở xe

- Có thể xoay tại chỗ

- Có độ cân bằng tốt do lực sẽ chia đều cho cả bánh dẫn và hệ thống treo

- Giảm các va đập và các rung động trong xe và thân xe

- Tốc độ di chuyển không cao vì xe phải truyền lực qua nhiều thành phần và có độ ma sát lớn

- Việc chế tạo xe bánh xích còn nhiều khó khăn cả về mặt kiến thức và điều kiện sản xuất trong nước

hệ thống bánh xe đã phân đều cho cả bốn hướng

- Khó để đảm bảo xe có thể đồng phẳng

- Phức tạp trong việc điều khiển nếu so với phương án một trong cùng điều kiện thiết kế

xe thu hoạch

Do nếu về điều kiện đường đi và những đặc tính của xe thì việc chọn xe bánh xích là phương án được sử dụng trong đồ án Theo ước tính thì xe sẽ có kích thước tương đối đủ để di chuyển trong vườn, không đòi hỏi tốc độ quá cao (đầu bài đặt ra là tốc độ 0.2m/s) và việc giữ cân bằng tốt nhờ hệ thống treo cũng là tiêu chí quan trọng trong việc chọn xe bánh xích Đặc điểm cần lưu ý khi chọn xe bánh xích mà nhóm tác giả đang cân nhắc, nếu chỉ xét trong điều kiện nhà màng thì đất đá sẽ không quá to và ảnh hưởng để việc xe chạy nên việc chọn giữa bốn bánh và bánh xích không quá khác biệt Ngoài ra xét về các phương án khác, như phương án xe bốn bánh ở hai phía thì phương án này không chênh lệch hạn chế nhiều so với xe bánh xích nhưng chỉ ở tính

ổn định thì không bằng xe bánh xích, do đó phương án này sẽ được cho vào bảng trade-off để đánh giá với xe bánh xích Còn phương án xe bốn bánh ở bốn phía thì phương án này phức tạp hóa phần điều khiển hơn phương án xe bốn bánh ở hai phía nếu xét cùng điều kiện là thu hoạch cà chua tại vườn

Độ bền(10%) 9 8

Dựa vào bảng trade-off này thì sẽ củng cố hơn việc chọn bánh xích

2.3.2 Chọn loại động cơ cho xe

Một số loại động cơ được đề xuất cho việc xe chạy

Bảng 2.3 Chọn loại động cơ cho bánh xe

Động cơ Bước - Có độ chính xác cao

trong việc điều hướng bánh

- Phải tính toán các xung encoder hợp lý

Động cơ Servo - Phù hợp cho các ứng

dụng công nghiệp

- Có độ bền cao

- Có kích thước lớn vì có driver đi theo kèm với động cơ

- Giá thành cao

Dựa trên những phương án được nêu ở trên thì việc sử dụng động cơ DC tích hợp encoder là phương án được sử dụng Vì các yếu tố như sau: Độ chính xác của động cơ DC tích hợp encoder tùy thuộc vào encoder có độ phân giải cao hay thấp vì vậy việc muốn tăng độ chính xác số vòng quay bánh xe hoặc vận tốc bánh xe thông qua encoder Thêm vào đó động cơ DC có rất nhiều loại công suất khác nhau, có thể

dễ dàng chọn lựa động cơ phù hợp, thay thế nếu động cơ có hư hỏng

2.3.3 Phương án truyền động cho bánh xe

Truyền động là phần được đánh giá là quan trọng trong việc điều khiển bánh xe

vì nếu cấp không đúng momen khởi động thì bánh xe sẽ không di chuyển hoặc nếu có thể chạy không đủ vận tốc yêu cầu đề bài đặt ra Phân tích một số ưu nhược điểm cho phần truyền động giữa các phương án truyền động và chọn phương án truyền động phù hợp

- Đơn giản hóa thiết kế và không gian bố trí, giảm khối lượng và kích thước tổng thể trên xe

- Yêu cầu động cơ mạnh, điều này sẽ khiến chi phí động cơ cao hơn

- Đòi hỏi momen khởi động lớn

Bộ truyền bánh răng - Có hiệu suất tương đối cao,

dao động từ 0.97 - 0.99

- Truyền động chính xác cao

- Tuổi thọ cao

- Khả năng truyền lực lớn và momen xoắn cao

- Khả năng truyền ở khoảng cách xa

- Có thể trượt đai răng nếu đai chưa căng hoặc môi trường trơn

Phải định vị chính xác để đảm bảo việc truyền động đúng

- Giới hạn về tốc độ, bộ truyền đai răng thường sử dụng nhiều trên các bằng tải

do không yêu cầu tốc độ cao Tốc độ càng cao càng

dễ trượt đai và gây nguy hiểm

Thuyền xuyên xem xét dây đai và bảo trì, cố định các vị trí bulong

Trục vít bánh vít - Tỷ số truyền lớn, kích thước - Vận tốc trượt lớn nên mất

nhỏ gọn

- Hệ thống trục vít bánh vít hoạt động rất êm ái, ít gây tiếng ồn và dao động so với các loại truyền động khác như bánh răng trụ hoặc bánh răng côn

mát công suất do ma sát cao, hiệu suất thấp, ít dùng trong công suất lớn (P < 80kW)

- Do có sự tiếp xúc trượt giữa các bề mặt, bộ truyền động này dễ bị mài mòn

Dựa trên nhu cầu và phân tích về hệ thống khung gầm thì việc phương án bộ truyền trục vít bánh vít sẽ được chọn trong đồ án này vì những lý do liên quan đến cần momen khởi động lớn sau mỗi lần xe thu hoạch xong, trong số các bộ truyền trên thì trục vít bánh vít là loại có tỷ số truyền lớn trong khi kích thước nhỏ gọn và mobile robot sẽ liên tục dừng và chạy để thu hoạch cà chua, nên cần momen khởi động phù hợp là quan trọng Bộ truyền truyền trục vít - bánh vít ít hư hỏng do được thiết kế là hộp kín nên sẽ không cần tháo lắp ra khỏi xe làm giảm tuổi thọ xe

2.4 Phương án bộ phận công tác đầu cuối

Bộ phận công tác đầu cuối là bộ phận của tay robot được thiết kế, hiệu chỉnh để đáp ứng cho các bài toán ứng dụng cụ thể Ví dụ như các ứng dụng liên quan đến gắp thả vật sẽ có các thiết kế như tay gắp, phân loại các hạt sẽ sử dụng đầu hút, một số tác

vụ đặc thù như sơn vật thể, hàn, … sẽ sử dụng các công cụ tùy chỉnh phù hợp như máy sơn, máy hàn thiết kế tích hợp với bộ phận đầu cuối Đối với bài toán thu thu hoạch nông sản thì có nhiều loại bộ phận đầu cuối khác nhau nhưng ta có thể chia làm hai loại tiêu biểu: loại sử dụng các cơ cấu cơ học và loại sử dụng khí nén

Đối với loại sử dụng khí nén, ưu điểm dễ thấy nhất là tốc độ thu hoạch nhanh nhưng bù lại thiết kế phức tạp chiếm nhiều không gian Các bộ phận đầu cuối sử dụng khí nén khi thu hoạch, nông sản sẽ được trực tiếp đưa từ đầu công tác đến nơi lưu trữ trong qua ống dẫn do đó tiết kiệm được thời gian thực thi đưa nông sản về nơi lưu trữ của tay robot Tuy nhiên việc thiết kế ống dẫn trải dài từ đầu công tác đến kho lưu trữ

sẽ phần nào gây cản trở chuyển động của robot, cùng với đó cần bố trí không gian trên robot để lắp đặt hệ thống khí nén và kích thước tổng thể robot cũng tăng theo Dựa vào môi trường làm việc là giữa các luống, không gian khá hạn chế nên việc tăng kích thước

sẽ ảnh hưởng tới vận hành robot trơn tru

Về loại sử dụng các cơ cấu cơ học, thời gian thu hoạch tương đối dài hơn so với loại sử dụng khí nén nhưng thiết kế nhỏ gọn hơn và đa dạng hơn Một số loại cơ cấu cơ học thường thấy là các cơ cấu ngón tay, cơ cấu cắt, Hình dạng cơ cấu cũng như nguyên lý hoạt động của loại này phần lớn nhằm mô phỏng lại hoạt động thu hoạch của

con người do đó không có quy chuẩn nhất định Dưới đây là một số cơ cấu thu hoạch cho bài toán thu hoạch cà chua trong nhà màng:

Bảng 2.5 Một số cơ cấu tay gắp

dụng không gian ít, gắp được các loại nông sản vừa và nhỏ

Khó thực hiện thao tác thu hoạch do không có bộ phận tách rời quả và cuống quả

Cơ cấu dao cắt tay

kẹp Phức tạp hơn, thời gian thao tác nhanh

do có dao cắt hỗ trợ tách rời quả, gắp được các loại nông sản vừa và nhỏ

Cần xác định chính xác vị trí cuống quả, cần bảo dưỡng thường xuyên dao cắt tránh bị gỉ sét, mòn

Cơ cấu băng tải

nhỏ

Khả năng thu hoạch với sản lượng lớn trong một lần hái, phù hợp với các loại nông sản nhỏ, sản lượng nhiều

Cơ cấu phức tạp, chiếm dụng nhiều không gian, ngoài

ra đòi hỏi cần căn chuẩn thời gian thu hoạch để tránh thu hoạch nhầm các nông sản chưa chín

Xét về đối tượng thu hoạch, cà chua là loại cây thân thảo, kích thước nhỏ, các thành phần của cây dễ tổn thương khi có ngoại lực tác động, do đó cầu ưu tiên trong việc thu hoạch là phải đảm bảo không gây tổn thương cho cây, đặc biệt là quả Bên cạnh đó, robot tập trung vào việc thu hoạch và đóng hộp trong ngày nên sẽ không giữ cuống cho quả theo tiêu chuẩn TCVN 5605:1991, vì thế robot sẽ thu hoạch bằng cách tách rời quả và cuống lợi dụng liên kết mềm giữa chúng Từ các đặc điểm trên cơ cấu tác động đầu cuối mà nhóm lựa chọn là cơ cấu kẹp Số lượng ngón kẹp của cơ cấu sẽ phụ thuộc vào kích thước quả cũng như độ phức tạp của không gian thu hoạch Do đặc điểm cây cà chua bi ra rất nhiều quả trên một cây nên mật độ quả lớn, do đó cần có một cơ cấu nhỏ gọn, linh hoạt để tiếp cận quả Dựa trên tiêu chí đó nhóm đề xuất cơ cấu kẹp gồm hai ngón cho việc thu hoạch cà chua bi

2.5 Phương án điện

Phương án điện là điểm cần lưu ý nhiều trong đồ án này, việc chọn thành phần điện không phù hợp trong môi trường ngoài vườn sẽ tác động rất nhiều đến việc xe có

thể chạy ổn định, một số điểm lưu ý cho phần điện như tính toán thời lượng pin để tránh sụt áp, thành phần giúp điều hướng tốt để tránh tình trạng có thể đụng vào các chậu cây,

2.5.1 Chọn phương án điều hướng xe chạy giữa các luống và nhận diện quả

Việc chạy giữa các luống cần một cảm biến có thể nhận diện được các đối tượng xung quanh tốt để có thể tránh vật cản và tránh đụng vào các chậu cây Cảm biến này phải có khả năng hoạt động ổn định xuyên suốt trong quá trình xe chạy Một

số phương án được liệt kê như là: Camera 3D, Lidar, Stereo

Bảng 2.6 Chọn cảm biến cho xe di chuyển

- Có thể đo được khoảng cách (độ sâu) với sai số nhỏ (Ở khoảng cách từ 0.3m đến 3m, độ sâu sai số thường dao động trong khoảng 1-2% của khoảng cách đến đối tượng)

- Khả năng kháng

độ sáng tương đối cao là 100.000 lux (ánh sáng mặt trời trời dao động từ 32.000 - 100.000 lux)

- Thiếu ổn định trong điều kiện ánh sáng kém: Camera

có thể gặp khó khăn khi hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc đêm

tối

- Khả năng bị che mờ: Bụi, mưa, hoặc tình trạng kém nhìn có thể làm che khuất ống kính và làm mờ hình ảnh, ảnh hưởng đến khả năng nhận biết

sáng của các loại Lidar ngoài trời rất cao, có thể lên đến 100.000 lux

- Thiết kế nhỏ gọn

- Có cộng đồng robotics hỗ trợ tìm hiểu

- Sai số chỉ 1-2%

- Các loại lidar ngoài trời có giá thành lớn

- Tiêu thụ năng lượng lớn hơn do

có tích hợp động

cơ

Stereo Khả năng làm việc

ngoài trời tốt, ít bị ảnh hưởng điều kiện cường độ ánh sáng cao do phương pháp

đo độ sâu dựa vào

sự khác biệt giữa hai camera mà không cần sử dụng laser hay các cảm biến khác

Phương pháp xác định độ sâu phức tạp

Hoạt động kém trong điều kiện ánh sáng có cường độ thấp

Bảng 2.7 Bảng trade-off cho việc chọn cảm biến cho xe di chuyển

Tiết kiệm chi phí

(10%)

Hiệu suất hoạt động

trong nhiều loại

Về phần camera xác định tọa độ trên đầu tool, robot sẽ sử dụng trí tuệ nhân tạo huấn luyện từ tập dữ liệu có sẵn để nhận diện quả chín và xác định tọa độ thông qua camera, do đó tiêu chí lựa chọn đặt ra là camera cần có hình ảnh màu và có khả năng xác định độ sâu Ngoài ra robot sẽ làm việc trong môi trường nhiều ánh sáng nên hạn chế sử dụng các loại cảm biến hồng ngoại để xác định vị trí nhằm hạn chế sai số Từ các tiêu chí trên Stereo camera được lựa chọn Tuy nhiên hạn chế nhất của stereo là tính toán khoảng cách, khoảng cách càng xa, sai số càng lớn nhưng ưu điểm được đánh giá cao của stereo camera là việc chính xác ở khoảng cách gần, sai số khoảng cách gần hầu như không đáng kể, việc chọn stereo cho gắp quả là phương án hoàn phù hợp vì khoảng cách giữa đầu tool và quả ngắn

2.5.2 Phương pháp lắp đặt camera nhận diện

Việc lắp đặt camera tùy thuộc vào bài toán đề ra nhằm đem lại hiệu quả làm việc tốt nhất Đối với các loại tay máy robot có hai loại lắp đặt camera, đó là: Lắp đặt trên giá cố định và lắp đặt trên tay máy

Hình 2.1 Phương pháp lắp đặt cố định và phương pháp lắp đặt trực tiếp trên tay máy

Đối với dạng lắp đặt cố định, camera sẽ cho ra được tầm nhìn ổn định, bao quát

cả không gian làm việc, phù hợp với các tác vụ làm gắp thả vật trong không gian cố định Việc lắp đặt cũng dễ dàng do có thể tùy chỉnh linh hoạt phù hợp với bài toán ứng dụng Tuy nhiên cần phải gá đặt camera với khoảng cách và vị trí phù hợp sao cho có được chất lượng hình ảnh tốt mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động của tay máy

Khoảng cách camera đến đối tượng càng lớn thì chất lượng hình ảnh kém, càng gần thì ảnh hưởng đến không gian làm việc của robot

Về phương pháp gá đặt trực tiếp trên tay máy, camera sẽ cho ra được tầm nhìn linh hoạt hơn nhưng sẽ kém ổn định hơn do ảnh hưởng bởi quá trình di chuyển của tay máy Việc lắp đặt camera cũng sẽ khó khăn hơn, cần bố trí dây nối hợp lý hoặc sử dụng kết nối không dây để tránh ảnh hưởng đến khả năng chuyển động của tay máy

Vì được lắp đặt trực tiếp trên tay máy nên điều chỉnh tầm nhìn và khoảng cách giữa camera với đối tượng khá dễ dàng, do đó phù hợp với các tác vụ làm việc trong môi trường phức tạp

Bảng 2.8 Ưu nhược điểm của các phương pháp lắp đặt

Lắp đặt trên tay máy Độ linh hoạt cao, làm việc

tốt trong môi trường phức tạp

Kém ổn định hơn, lắp đặt khó khăn hơn

Dựa vào bài toán cần giải quyết, vườn cà chua bi trong nhà màng là một không gian phức tạp do quả có thể mọc xen với tán lá nên việc lắp đặt camera cố định sẽ làm robot nhận diện thiếu sót và khó xác định chính xác vị trí quả do không thể điều chỉnh góc nhìn và

khoảng cách camera với vật thể Vậy nên nhóm đề xuất lắp đặt camera trực tiếp trên tay máy bởi phương pháp này linh hoạt được góc nhìn và khoảng cách của camera, giúp xác định được vị trí quả tốt hơn Mặc dù độ ổn định kém hơn nhưng có thể giải quyết vấn đề bằng các thuật toán xử lý ảnh

2.5.3 Phương án xe rẽ giữa các luống

Việc xe có thể tự rẽ ở các luống là điều kiện quan trọng vì việc này quyết định

hệ thống có thể hoạt động trên cả vườn, phương án cho xe rẽ hướng có độ phức tạp tương đối cao vì rẽ sớm hoặc rẽ trễ cũng có thể ảnh hưởng đến cây trồng và hư xe

Bảng 2.9 Chọn phương án rẽ hướng cho xe

Dựa trên số encoder đọc

được - Tiết kiệm chi phí rất lớn - Tiết kiệm không gian vì

encoder khá nhỏ và gắn vào động cơ

- Độ chính xác có thể tùy chỉnh vào việc mua encoder có độ phân giải cao hay thấp

- Sai số encoder luôn diễn

ra, điều này sẽ làm cho xe chạy không đúng dần theo thời gian

- Nếu xe bị tuột áp do nguồn cấp thì encoder có thể không hoạt động được

ổn định và chạy không còn đúng điều kiện đã đặt ban đầu

Camera 2D tích hợp QR - Chi phí không lớn

- Dễ sử dụng

- Phải xây dựng thuật toán quét QR điều hướng vì camera 2D không nhận diện được khoảng cách theo độ sâu

- Không phù hợp với ứng dụng điều hướng

Camera 3D tích hợp QR - Đọc được khoảng cách

đến QR

- Các loại camera 3D hầu như có tốc độ xử nhanh - tiệm cận real-time

- Chi phí lớn

Bảng 2.10 Bảng trade-off phương án rẽ hướng cho xe

Dựa trên số encoder đọc được

Camera 2D tích hợp QR

Camera 3D tích hợp QR

Gây sai số theo

thời gian hoạt động

(30%)

Được che chắn bảo

đi cho xe không quá khó khăn vì ở camera 3D đã được tích hợp đọc khoảng cách, có thể giúp đọc khoảng cách từ camera và QR từ đó xác định được khi nào cần rẽ hướng,

độ phân giải của camera 3D khá cao, có thể nhìn rõ được QR đó là gì, từ đó đưa ra quyết định chính xác cho xe

2.5.4 Lựa chọn loại nguồn điện

Với xe thu hoạch cà chua tự động thì cần có các thành phần tiêu hao năng lượng rất lớn như động cơ, cánh tay robot, vì thế việc chọn nguồn điện phải đảm bảo được cung cấp đủ công suất cho tất cả các thiết bị điện, tránh sụt áp trong quá trình vận hành và cấp đủ năng lượng cho các thành phần điện trong thời gian xe hoạt động

Vì thế một số phương án được đề ra cho xe như sau: Ắc quy khô, ắc quy nước, Pin lithium

Bảng 2.11 Phân tích các phương án cho nguồn

- Thường xuyên mở nắp để kiểm tra và bổ sung thêm mức dung dịch

- Do dùng dung dịch bên trong nên có thể dẫn đến rò rỉ axit ra ngoài

- Ắc quy nước có hạn chế khi để lâu không

sử dụng thì cần làm lại

ắc quy để phù hợp

5-10 năm hoặc hơn, lâu hơn so với

ắc quy truyền thống

- Không cần bảo dưỡng thường xuyên

- Không chứa axit, không gây rò rỉ

- Chi phí ban đầu cao hơn rất nhiều

so với ắc quy truyền thống

- Nếu không được quản lý đúng cách, pin lithium có thể gặp nguy cơ cháy

nổ

- Cần các hệ thống quản lý pin (BMS)

để đảm bảo an toàn

và hiệu suất

nên không cần bao dưỡng

- Không sử dụng dung dịch axit bên trong nên không ảnh hưởng đến các thành phần xung quanh

- Sạc pin nhanh hơn so với ắc quy nước (do có thể chịu được dòng năng lượng cao hơn)

- Gọn nhẹ hơn ắc quy nước

- Đắt hơn ắc quy nước

- Dễ chết đột ngột khi cạn năng lượng

2.5.5 Lựa chọn cảm biến khối lượng cho thùng chứa quả

Cảm biến khối lượng sẽ là một khâu cần cho xe thu hoạch cà chua tự động vì ta cần một loại cảm biến có thể xác định được khi nào xe sẽ dừng hái quả và chạy về trạm sạc Với một số loại cảm biến khối lượng như là: thủy lực, khí nén, điện dung, điện trở, tất cả đều hoạt động theo một nguyên lý là tùy vào lực đặt vào cảm biến mà

nó sẽ chuyển đổi thành tín hiệu điện Từ đó ta có thể dùng vi điều khiển để đọc được các giá trị đó và đến khi nào thùng chứa quả có khối lượng nhất định thì xe dừng thu hoạch

Bảng 2.12 So sánh ưu nhược điểm của một số loại cảm biến khối lượng

đo được các loại khối tầm trung và lớn

- Chịu được môi trường khắc nghiệt,

ít ảnh hưởng bởi các dạng môi trường ẩm ướt vì bản thân cảm biến này được thiết

kế bên trong chứa chất lỏng

- Độ chính xác sẽ không cao bằng các loại cảm biến khối lượng điện tử

- Cần kiểm tra hệ thống chất lỏng bên trong thường xuyên, vì nó hoạt động dựa trên áp suất chất lỏng bên trong

- Độ chính xác thấp

- Dãy đo hạn chế, thường chỉ dùng cho khoảng đo nhẹ

- Phản ứng nhanh, đây là loại có thời gian phản hồi nhanh nhất trong 4 loại, được ứng dụng trong các trường hợp đáp ứng khi khối lượng thay đổi liên tục

- Cũng như cảm biến điện trở, cảm biến điện dung cũng tránh nhiệt

độ và độ ẩm

- Giá thành cao do

sử dụng công nghệ tương đối phức tạp hơn các loại còn lại

- Dải đo trải dài từ thấp đến cao nên phù hợp cho hầu hết loại ứng dụng

- Độ phổ biến cao, đây là loại được dùng nhiều nhất trong bốn loại

- Do là thiết bị điện tử nên cần tránh nhiệt độ và

độ ẩm vì dễ gây hư mạch

Từ những ưu nhược điểm trên, nhóm chúng em sẽ đưa ra bảng trade-off để có tầm nhìn tổng quan hơn cho việc lựa chọn phương án

Bảng 2.13 Bảng trade-off cho cảm biến khối lượng

lượng thủy lực

Cảm biến khối lượng khí nén

Cảm biến khối lượng điện dung

Cảm biến khối lượng điện trở

Ưu điểm là độ nhạy tốt, tốt nhất trong các loại nhưng chi phí quá cao và hơn thế nữa

xe không cần độ nhạy tốt như vậy nên không cảm biến này sẽ không áp dụng vào đồ

án cần tính toán về mặt chi phí

2.6 Kiến trúc điều khiển

2.6.1 Cấu trúc điều khiển

Đối với AGV có hai kiểu điều khiển phổ biến là kiểu phân tán và tập trung Đối với cả hai kiểu điều khiển này đều có các thành phần chính như sau: Vi điều khiển, sensor, driver,

Đối với kiểu điều khiển tập trung, có sơ đồ như sau:

Hình 2.2 Sơ đồ điều khiển tập trung Đối với kiểu điều khiển tập trung thì máy tính nhúng hoặc vi điều khiển sẽ là thành phần chính và chỉ một mình điều khiển tất cả Với phương án này yêu cầu người phát triển phải có năng lực đủ giỏi để lập trình và tinh chỉnh code nhưng điều này sẽ giúp giảm được kích thước dây điện và hardware

Đối với kiểu điều khiển phân tán, có sơ đồ như sau: