bài tập lớn thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài thiết kế sản phẩm cơ điện tử robot lễ tân

Việc ứng dụng các giải pháp điều khiển thông minh giúp robot có khả năng tự học và tự giải quyết van đề, tạo tiền đề cho phạm vi ứng dụng robot không chỉ giới hạn trong các dây chuyên gi

DE TAI: THIET KE SAN PHAM CO DIEN TU ROBOT LE TAN

Giảng viên hướng dan: TS Nguyễn Văn Trường

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Thành 2020603339

Dinh Văn Triển 2020602240

Lê Quang Trung 2020602729

Hà Nói - 2023

NHAN XET CUA GIANG VIEN HUONG DAN

Hà Nội, này tháng năm 2023 Giảng viên hướng dẫn

ĐÁNH GIÁ, NHẬN XÉT CUA GIANG VIEN PHAN BIEN

Hà Nội, này tháng năm 2023

Giảng viên chấm phản biện

1.1.2 Robot lễ tân - L1 1 n1 2 ng HH HH na tàn HH ng ta nang 4 1.1.3 Một số ứng dụng và chức năng của Robot lễ tân - 2-2 cscsce2 4 1.2 Nhu cầu thị trường, +2 222 2222221115111111111111111111111111121112121212122 2e 5 1.2.1 Nhu câu thị trường vẻ Robot lễ tân n TT ni 5

2269 306i nh 8

1.3 Thiết lập danh sách yêu cầu 2 S21 12121212121212121212121212121212122122 6 10

2.1 Xác định các vấn đề cơ bản S c2 2t S222 E1 21111121212 re 15 2.2 Thiết lập cầu trúc chức năng S2: 22221 321 11218121211121221121E1 xe 15 2.2.1 Cầu trúc chức năng tông thẺ - S2 12121 22121121 2112 rrrre 15

2.2.2 Cau trúc chức năng con 2c 2n n2 121 1 2111112112212 11 re 18

2.3 Phát triển cấu trúc làm việc - c T11 1H HH Ha HH Hy HH tr tre 21 2.4 Lựa chọn cấu trúc làm việc c c T11 11111111 1115 81T HH HH HH tre 23 2.4.1 Kết hợp nguyên tắc làm việc - S2 1111111111212 23 2.4.2 Lựa chọn biến thể phù hợp - T1 1E HH HH gu tea 26 2.4.3 Tông hợp và đánh giá các biến thẺ St n2 ni 31

3.1.1 Tạo sơ đồ hệ thống - - S21 12121212121212121212121212121212121212122122 2e 34

3.1.2 Nhóm chức năng - - nn HT TH TH HH kệ 35

3.1.3 Bố trí hình học - c1 1 111111131111 E 01T HH1 ST tEg tk tr tr He ng 36

K9» in “<1 ằằẳằ 62 PHỤ LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Robot hình người ASIMO LH HH He 3 Hinh 1.2: Robot Perseverance trên sao Hỏa L0 02.0202 nhe 3 Hình 1.3: Robot UAV VÀ-1000 022.0002011 1n n1 kệ, 3

Hình 1.4: Các lô hàng robot công nghiệp trên toàn thế giới từ năm 2020 đến 2023 tính theo tý lệ khối lượng vận chuyển năm 20 19, theo loại robot - 5 Hình 1.5: Số lượng Robot đã lắp đạt tại Việt Nam đến năm 2022 6 Hình 1.6: Phân bố theo ngành S3 3151515151111111212122222222222222221222 re 6

Hình 1.7: Robot lễ tân trong thương mạii - S12 221 1211511111211 7 Hình 1.8: Robot Pepper tham dự thế vận hội Tokyo 2020 Q.0 7 Hình 1.9: Robot Kirakira Yakiniku Kuroma tại nhà hàng Nhật Bản 8

Hình 2.1: Chức năng tổng thể của Robot lễ tân - S222 re 16 Hình 2.2: Sơ đồ cầu trúc chức năng tổng thẻ của Robot lễ tân - 17 Hình 2.3: Sơ đồ cầu trúc chức năng cung cấp điỆn -. - à:S: c2 stcsirrrsrerrre 18 Hình 2.4: So dé cau trúc chức năng bảo vệ hệ thống điện -cccccc se 18 Hình 2.5: Sơ đồ cầu trúc chức năng dẫn động . S 2c 2tr s2terrrrrrrre 18 Hình 2.6: So dé cau trúc chức năng chuyên đôi điện - cơ -:cccccccccscce Hình 2.7: Sơ đồ cầu trúc chức năng chọn chế độ điều khiên

Hình 2.8: Sơ đồ cầu trúc chức năng điều khiên tốc độ

Hình 2.9: Sơ đồ cầu trúc chức năng kiểm Soát Vị trÍ 5: 22 22c S 2 x2xcxrzrsrsreei Hình 2.10: Sơ đồ câu trúc chức năng hãm an toàn .- S2 crcsiccsrsrcev 20 Hình 2.11: Sơ đồ câu trúc chức năng kiêm soát quá tải 0c csicesrerree 20 Hình 2.12: Sơ đồ cầu trúc chức năng lựa chọn dịch vụ :-cccccccsresrcrreea 21 Hình 2.13: Sơ đồ cây những tiêu chí đánh giá cho Robot lễ tân - 30 Hình 3.1: Sơ đề hệ thống . - 2222 222121212121212121212121212121212121212121221222 ra 34

Hình 3.2: Nhóm chức năng L0 nh TH HT TH ng re 35

Hình 3.3: Bồ trí layout phân hộp điều khiển và di chuyền -.- 2-2-2: 36 Hình 3.4: Bồ trí layout phân khay 222222 21212121212121212121212121212122122212 y6 36 Hình 3.5: Bố trí layoout tông thể ce cece cece cece te te tent nett tetetetettneneneeey 37

Hinh 3.6: Xac định các tương tÁC LH ngà 39 Hình 3.7: Pin 00000220111 1121 1111011111 vn ng ngư 40

Hình 3.8: Nút dừng khẩn cấp S2 22222221212121212121212212121212122121212122212 re 41

Hinh 3.9: Mach bao V6 oo ccceccccccccccccsssseeeceeecccsnsseaseueeeeeeeersnssatteeeeeessntntteseeeees 42

Hình 3.10: Relay . - 0000022010022 1111011111101 11T tk ngư 43

Hình 3.11: Cảm biến Lidar - Q2 2 2222211151111111111111112121211121212121212222 re 44

Hình 3.12: Phân tích lực tác dụng lên xe - 0000022011222 11 1xx ng như, 45

Hình 3.13: Động cơ giảm tốc Planet S2 121v 2121121211121 re 47 Hinh 3.14: Encoder turong d6i 0.cccccccccccccssssesestesssssestesssseseeessseseatevsestesseeeeteeeess 48 Hinh 3.15: Cam bién SiQU AIM oo cccce cece seseseeesesetecetetesetesetetetetesetesestseteseseees 48 Hinh 3.16: Cam bién gia t6C ooo ccc cece cece cate tate tetetetetetetetetititittetttetees 49

Hình 3.17: Loadcell - 21201 212111121111111111111011110111 10111111111 K 111K E111 k1 KH 50 Hình 3.18: STM32F407VET6 2000002201 12 vn TT n HH nh kg ket 50 Hình 3.19: Module L298n L0 0120111211121 11111111011 1111115111 111111111111 KH kiệt 51 Hình 3.20: Module hạ áp - - - Q00 0122111112011 11 15011111501 1n key 52 Hình 3.21: Driver Smart PID - 0 022111211121 11111111011 11011 1111111111111 53 Hình 3.22: Màn hình cảm ứng 2 022002121111 011 11 1115111101 1101 1111 key 54

Hình 3.23: Ban vẽ phần nắp vỏ

Hình 3.24: Bán vẽ phần thân vỏ

Hình 3.25: Bản vẽ phần đáy vỏ - 0 S2 12H 2111212121212 erre Hình 3.26: Bản vẽ phần khung giá - - - S21 21212121212121212121212121212121212122 2x6 57 Hình 3.27: Bản vẽ phần khay chứa đồ - S22 S12212121212121212121212121212121222 x6 57 Hình 3.28: Bản vẽ phần gá màn hình S222 22222121212121212121212121212121212122 xe, 58

Hình 3.29: Bánh xe động lựcC - 0000000222 2221111 11111112011 1xx key 59

Hình 3.30: Bánh dẫn hướng - S12: 22 12121151112121111122112111112212121 ra 59 Hình 3.31: Cấu trúc tổng thẻ của hệ thống Robot lễ tân eee 60 Hình 3.32: Sơ đồ tông thẻ của hệ thống - S3 2252125222212 ree 61 Hình 3.33: Lưu đồ thuật toán của hệ thống 2-2 2 222221513151315151212121211 1x2 62

DANH MUC BANG BIEU

Bang 1.1: Danh sách yêu câu 222 22222221211111112111112121212121222222 re 10

Bang 2.1: Cấu trúc làm việc của Robot lễ tân - c n TH HH ng gyt 21 Bảng 2.2: Nguyên tác làm việc cho từng chức năng của Robot lễ tân 23

Bảng 2.3: Mô tả các biến thẻ Q Q22 222211111111212111112121212212121212222 2e 27 Bảng 2.4: Điểm đánh giá cho các biến thỂ S2: 1212 2221121 112 re 31

Bang 3.1: Bảng phân nhóm Q.0 022010211121 11111 1110111111111 1111111111111 kệ 39

Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật của pin S5 2212121212222 rrree 41 Bang 3.3: Thông số kỹ thuật của nút dừng khẩn cấp - 2-2-2222 22212222e 41

Bảng 3.4: Thông số kỹ thuật của mạch bảo VỆ LH haa 42

Bảng 3.5: Thông số kỹ thuật của Relay - Q22 22212121212212212222 re 43 Bang 3.6: Thông số kỹ thuật của cảm biến Lidar 2 2221 12121212121212122 26 44 Bảng 3.7: Thông số kỹ thuật của động cơ giảm tốc Planet óc cccccccei 47 Bảng 3.8: Thông số kỹ thuật cia Encoder tong d6i ccccccccccccceescesteteseseetees 48 Bảng 3.9: Thông số kỹ thuật của cảm biến siêu âm Q2 222222 22222121212.226 49 Bảng 3.10: Thông số kỹ thuật của cảm biến gia tốc - S222 re 49

Bảng 3.11: Thông số kỹ thuật của Loadcell 2 3 3 5151515151111 rre

Bang 3.12: Thông số kỹ thuật của STM32F407VET6

Bảng 3.13: Thông số kỹ thuật của module L298n

Bảng 3.14: Thông số kỹ thuật của module hạ áp - S21 212121212121212122 2x6

Bảng 3.15: Thông số kỹ thuật của màn hình - 2 222 222221213121512121212111 xe 54

LOI MO BAU 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 phố 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 vẻ độ chính xác, tin cậy, khả năng làm việc trong môi trường khác 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 câu 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 phân 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 đề có thẻ thiết kế được một hệ thống cơ điện tử hoạt động ôn 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 lễ tân” Đây là một dé 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

NOI DUNG 1 PHAN TiCH NHIEM VU THIET KE

1.1 Lịch sử nghiên cứu

1.1.1 Robot di động

Thuật ngữ “Robot” xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1921 trong tác phâm

“Rossum’s Universal Robot” cia Karel Capek Trong tac phẩm nhân vật Rossum và con trai đã tạo ra chiếc máy giống con người dé phục vụ cho con người

Ngành công nghiệp robot có những bước phát triển đáng kế trong hơn nửa thế

kỷ qua nhờ những quan điểm như thay thế con người làm các công việc nặng nhọc

trong môi trường nguy hiểm, độc hại, có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ và hoạt động

với đệ chính xác cao Bên cạnh đó, nhờ khả năng tích hợp với các thiết bị ngoại vi làm tăng khả năng thích ứng với sự thay đôi môi trường làm việc Việc ứng dụng các

giải pháp điều khiển thông minh giúp robot có khả năng tự học và tự giải quyết van

đề, tạo tiền đề cho phạm vi ứng dụng robot không chỉ giới hạn trong các dây chuyên gia công, chế tạo, mà ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời

sống như: robot trong công nghiệp, nông nghiệp, đóng tàu, xây dựng, y học, an ninh quốc gia và trong lĩnh vực dân dụng

Robot tự hành hay robot di động là những robot có thê tự động di chuyển tới các vị trí khác nhau mà không cần đến sự hỗ trợ từ bên ngoài của con người Khác với phần lớn các loại robot công nghiệp chỉ có thẻ di chuyên trong một không gian nhất định, robot di động có những tính năng đặc biệt về di chuyển để có thẻ di chuyển

tự do trong một không gian được thiết lập trước để đi đến các vị trí mong muốn Khả

năng di chuyền này giúp robot đi động có nhiều ứng dụng trong môi trường làm việc khác nhau

Robot di động di chuyên trong môi trường của chúng, không có định vào một

vị trí thực Robot di động có thể là “tự trỷ” 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 thẻ dựa vào các thiết bị hướng dẫn cho phép

nó di chuyên tuyến đường định hướng được xác định trước trong không gian tương

đối được kiểm soát (robot tự điều khiến) Nó khác với robot công nghiệp thường đặt gân có định và hoạt động bằng các cánh tay

Robot hoạt động trên mặt đất (Ground Robot đi động WMRs) có thể phân loại robot di chuyên băng bánh xe (Wheeled Robot di động) và robot di chuyên bằng chân

(Legged Robot di động LMRS)

Hình 1.1: Robot hình người ASIMO Hình 1.2: Robot Perseverance trên sao Hóa

Robot di động còn bao gồm các loại phương tiện bay không người lái (Unmanned Aeria Vehices) và phương tiện dưới nước tu tri (Autonomous Underwater Vehices)

Hình 1.3: Robot UAV VA-1000

Robot đi động di chuyên băng bánh xe được sử dụng rộng rãi vì chúng phủ hợp với các ứng dụng đặc trưng, có kết câu cơ khí đơn giản hơn các loại robot khác và tiêu thụ ít năng lượng hơn Các loại robot di chuyên bằng chân phù hợp với các địa hình phức tạp, phi tiêu chuẩn Robot di động còn có thê kế đến các loại tay máy di động (Mobile Manipulator), là robot di động có thẻ di chuyên băng bánh xe hoặc chân được trang bị một hoặc nhiều tay máy hạng nhẹ đề thực hiện các nhiệm vụ khác

nhau

1.1.2 Robot lễ tân

Robot lễ tân phục vụ khách sạn, nhà hàng là một phản của công nghệ robot dịch

vụ (service robots), một lĩnh vực đang được phát triển nhanh chóng Tuy nhiên, sự ra

đời của robot lễ tân phục vụ khách sạn, nhà hàng chí có thể được coi là khởi đầu trong

vài năm gân đây

Các nhà sản xuất robot đã phát triển nhiều loại robot dịch vụ, bao gồm cả robot

lễ tân, trong vài thập kỷ qua Tuy nhiên, đến năm 2010, robot dịch vụ đã trở nên phố

biến hơn với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo và các công nghệ khác như điều khiến

từ xa, cảm biến và máy tính nhúng

Kê từ đó, các robot lễ tân phục vụ khách sạn, nhà hàng đã được phat trién va giới thiệu trên toàn cầu, với nhiều tính năng và chức năng khác nhau để phục vụ khách

hàng Với sự tiến bệ của trí tuệ nhân tạo và robotica, dự kiến các loại robot dịch vụ

sẽ càng ngày càng phô biến và tiên tiễn hơn trong tương lai

1.1.3 Một số ứng dụng và chức năng của Robot lễ tân

Các nhiệm vụ và chức năng của robot lễ tân phục vụ trong nhà hàng có thẻ bao

gồm:

Chào đón khách: Robot lễ tân được lập trình để chào đón khách khi họ đến nhà hàng, giới thiệu về nhà hàng và đưa ra các thông tin cần thiết như thực đơn, giá cả,

thời gian hoạt động, các dịch vụ khác

Hướng dẫn khách vào bàn: Robot lễ tân có thẻ hướng dẫn khách vào bàn của mình hoặc dẫn khách đến chỗ chờ nếu bàn đang được sắp xép

Nhận đặt chỗ: Robot lễ tân có thé giúp khách đặt chỗ trước bằng cách ghi lại thông tin của khách và yêu câu đặt chỗ theo yêu cầu của khách hàng

Ghi lại đơn đặt hàng: Robot lễ tân có thẻ giúp ghi lại đơn đặt hàng của khách và

truyền thông tin đến bộ phận phục vụ

Giao thức uống và món ăn: Robot lễ tân có thẻ giúp giao thức uống và món ăn

tới bàn khách hàng Ngoài ra, robot còn có thể đưa đồ ăn và thức uống cho khách

hàng đang ngôi tai ban

Thanh toán hóa đơn: Robot lễ tân có thê giúp khách hàng thanh toán hóa đơn trực tuyến hoặc truyền thông tin thanh toán cho bộ phận thanh toán

Hỗ trợ khách hàng: Robot lễ tân có thể giúp khách hàng tìm kiếm thông tin về nhà hàng, thực đơn và địa điểm khác trong khu vực, hướng dẫn tới những điểm tham

quan và giải trí

Quản lý đơn đặt hàng: Robot lễ tân có thẻ giúp quản lý các đơn đặt hàng, cập

nhật thực đơn, tình trạng bàn và giá cả

Tùy thuộc vào tính năng và khả năng của robot lễ tân, những nhiệm vụ và chức

năng có thể thay đối Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, các chức năng của robot lễ tân sẽ càng được mở rộng và hoàn thiện hơn để phục vụ cho nhu cầu của

khách hàng và nhà hàng

1.2 Nhu cầu thị tường

1.2.1 Nhu cau thi trường về Robot lễ tân

Nhu cau về robot ở Việt Nam đang tăng trưởng như một xu hướng quan trọng nhằm đón đầu xu hướng Robotics và công nghệ cao đề giảm nhân công và chỉ phí

vận hành, tạo và duy trì lợi thế cạnh tranh cho các doanh nghiệp Robot được sử

dụng ngày càng phô biến trong nhà máy sản xuất thiết bị di động, đồ uống, thực phẩm, hàng tiêu dùng, ché biến, ché tạo

®2020 ®2021* 2022° ® 2023“

Hình 1.4: Các 1ô hàng robot công nghiệp trên toàn thể giới từ năm 2020 đến 2023 tính theo tỷ lệ

khối lượng vận chuyên năm 2019, theo loại robot

Số lượng robot đã lắp đặt tại Việt Nam đến năm 2022

= Electronics = Automotive = Other

Hinh 1.6: Phan bé theo nganh

Theo như số liệu ở trên, hiện nay lượng robot lắp đặt ở Việt Nam là tương đối nhiều và đa dạng trong nhiều ngành nghà: điện tứ, oto, và nhiều ngành nghè khác

Trong đó, lượng robot được sử dụng trong ngành thương mại cũng không hề nhỏ và

có xu hướng tăng trưởng mạnh trong tương lai

Hình 1.7: Robo¿ lễ tân trong thương mại

Cac san phẩm có trên thị trường

Hình 1.8: Robot Pepper tham du thé van héi Tokyo 2020

@® Kỹ sư

® Công nhân

® Lao đông phô thông

® Nhân viên văn phòng

@ Sales khach san

Kiểu dáng bắt mắt 25 (49%)

An toàn khi sử dụng 37 (72,5%) Thân thiên với người dùng —32 (62,7%)

Bạn mong muốn giá thành của Robot lễ tân là bao nhiêu?

1.3 Thiết lập danh sách yêu cầu

Bang 1.1: Danh sách yêu cau

- Khối lượng khung: 8 kg - 10 kg

- Khối lượng khay: 2 kg - 2,5 kg

- Khối lượng hàng hóa tối đa: 15kg — 18kg

1 Sir dung pin:

- Dién ap dau ra: 24V — 36V

- Điều khiên trực tiếp băng công tác trên robo

- Điều khiên từ xa

- Điều khiên bằng giọng nói

2 Báo vệ động cơ và thiết bị điện

- Chống ngắn mạch động cơ

- Tự ngắt khi có lỗi xảy ra

- Nguén khan cap

- Tan nhiét déng co va mach

3 Thiết bị hiện thị, đèn báo

- Đèn báo khi có dòng điện vào

- Den bao khi hoạt động

- Đèn báo khi có lỗi Xây ra

- Màn hình hiển thị chế độ hoạt động, hiển thị

lượng pin

- Còi báo hiệu

4 Kiểm soát quá tai

- Có thiết bị cảm biến trọng lượng

- Tín hiệu đèn báo khi quá tải để cảnh báo

5 Tín hiệu

- Tín hiệu vào:

« Công tác khởi động, công tác dừng hoạt

động

e Tín hiệu điều khiển từ xa

e Tín hiệu tùy chọn từ màn hình hiên thị

- Tín hiệu ra:

12

e Cac trang thai hoat déng, dirng hoat dén cua robot

« Các chế độ, thông tin duoc hién thị trên

e Còi báo khi có vật cản

Giao tiệp với người dùng

- Sử dụng giao diện hiển thị chức năng, điều

khiển trên màn hình hiến thị

- Sử dụng giao tiếp băng giọng nói với các

ngôn ngữ: tiếng Việt, tiếng Anh, tiếng Trung

Vật liệu

- Phan khung: hợp kim thép, nhôm

- Phần thân: hợp kim thép, nhôm phay

- Phần khay chứa đồ, giá đỡ màn hình: hợp

kim thép, nhôm, gỗ, nhựa

=> Có độ bền tương đối cao, chịu lực tốt

=> Dễ tìm kiếm trên thị trường, giá thành rẻ

=> An toàn cho người dùng và môi trường

Cảnh báo khi khối lượng chứa trên khay lớn hơn tải tối đa của robot

- Bánh xe bám đường tốt tránh gây hiện tượng trượt bánh có thẻ gây nguy hiếm cho mọi

Ww - Gia thành vật liệu và chỉ phí gia công hợp ly

Ww - Chi phí hoàn thành: 30 - 45 triệu VND

Công thái học

D - Thân thiện với người dùng

D - Dễ dàng thao tác và điều khiến

NOI DUNG 2 THIET KE SO BO

2.1 Xác định các vấn đề cơ bản

Dựa vào danh sách yêu cầu ta có thẻ xác lập được các vấn đề cơ bản cho sản phẩm robot lễ tân:

Kích thước: Thân vỏ, khung giá, khay chứa đô, giá đỡ màn hình hiển

thị phù hợp với môi trường sử dụng là nhà hàng

Trọng lượng: Khối lượng của robot và chịu tai trong tot

Động học: Động cơ êm ái không gây tiếng ồn, bánh xe di chuyên ôn định không có trơn trượt, truyền động ôn định

Năng lượng pin: Sử dụng được trong thời gian nhà hàng hoạt động và

có tuổi thọ tốt, cd thé sac | ai

Thiết bi điều khiển: Có thẻ điều khiển bằng nút ấn hoặc giọng nói với các loại ngôn ngữ phê biến và có thẻ chạy tự động

Các thiết bị hiển thị và đèn báo: Rõ ràng, nhanh nhạy và chính xác Kiểm soát quá tải: Cảm biến đo khối lượng hoạt đệng chính xác và én

định

Tín hiệu vào/ra: Chính xác, nhanh nhạy không có hiện tượng nhiễu loạn tín hiệu

An toàn: Đảm bảo an toàn vẻ điện, các cảnh báo an khi hỏng hóc hoặc

bị quá tái về khối lượng

Công thái hạc: Màu sắc phù hợp, kiêu dáng đẹp, thân thiện với người dùng vẻ dễ dàng thao tác

Bảo trì, bảo dưỡng: dễ dàng, mọi người đều có thẻ thao tác

Tái chế: vật liệu thân thiện với môi trường, có thẻ tai ché

2.2 Thiết lập cầu trúc chức năng

2.2.1 Cau trúc chức năng tổng thể

Khái quát chức năng tông thê của robot lễ tân

15

Tin hiéu diéu khién

wee eee eee >

Tin hiéu ttr khach hang

ween ee eee eee >

Hình 2.1: Chức năng iổng thể của Robot lễ tân

2.2.2 Cau tric chire năng con

Chức năng cung cấp điện năng:

Điện năng ' = - - ' Điện năng

—?| Lấy điện | Biên áp —— Chông ngăn mạch ns

Hình 2.3: Sơ đồ cáu trúc chức năng cung cấp điện

Chức năng bảo vệ hệ thông điện:

Cơ năng ' cơ năng

nụ Giảm tốc —— Truyền động — Dân hướng

Hình 2.5: Sơ đô cáu trúc chức năng dan động

Chức năng chuyên đỗi điện — cơ:

18

Điện năng ¡ ¡ Cơ năng

Hình 2.6: Sơ đồ cáu trúc chức năng chuyển đổi điện - cơ

Chức năng chọn chế độ điều khiến:

Hình 2.7: Sơ đô cáu trúc chức năng chọn ché đô điêu khiển

Chức năng điều khiến tốc đệ:

Hình 2.8: Sơ đô cáu trúc chức năng điêu khiển tốc độ

Chức năng kiểm soát vị trí:

19

Hình 2.10: Sơ đ cáu trúc chức năng hãm an loàn

Chức năng kiểm soát quá tải:

Hình 2.12: Sơ đồ cáu trúc chức năng lựa chọn dịch vụ

2.3 Phát triển cấu trúc làm việc

Bang 2.1: Cấu trúc làm việc c¡a Robot lễ tân

Dịch vụ đã chọn

Chuyên đôi AC | Nguôn Nguôn

- DC tuyến tính | xung

4 Nỗi điện Căm Hàn Mạch

„ Công nghệ | Công nghệ ¬

nano giãng caosu

Chong ngan `

8 gng Cau chi Aptomat Mach bao vé

mach L—_—| Bảo vệ hệ ¬ :

9 Ngat khi qua tai] Cau chi Aptomat Relay

18 | Kiếm soát vị Do vi tri ok }

tr siêu âm tiệm cận

ri

19 Hiển thị vị trí | Màn hình | Đèn báo Loa

Phát hiện vượt | Cảm biên

„ „ Cảm biên | Cảm biến tải

23 | Kiểm soát | Đo khối lượng | Loadcell on

gas tải áp điện | SIÊU ấm

28 Hiện thị Man hinh Đèn bao Loa

22

Lam mat Lam mat `

băng gió

Làm mát

Lam mat Lam mat `

30 Mạch điện ` T băng dung

băng gió

dịch

31 Nguồn khan guen man cae uon khan ca ca Bộ nụ điện Pin lithi UPS in lithium

32 Bao tin hiéu Đèn báo Loa

2n bị vã Bộ điều ;

33 | Xử lý tín hiệu và điêu khiên STM32 Arduino

khién PLC

34 Khoi déng Nút nhân Cân gạt Cảm ứng

35 | Chọn chê độ Tay Nút nhân | Cân gạt Cảm ứng

36 | điều khiến Tự động Nút nhắn | Cân gạt Cảm ứng

Chuyển đổi AC | Nguôn Nguôn

12 C Truyền động ruyền đai bánh răng lep ong

14 Chuyển đổi điện — cơ DC giảm tốc

e ee

Toc ké điện Laan Encoder —

15 Do toc dé tir

ee

Thay đổi tỷ

16 Tốc độ : Biên trở Băm xung | Sô truyện

Kiểm soát vị S Cảm biên Cảm biên

ee e

24

trong bảng trên Cụ thể những nguyên tắc được ký hiệu cùng màu sẽ tạo thành một

biến thẻ Theo bảng trên ta có thế thấy có ba biến thê với ba màu khác nhau được tạo

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

Từ đây, ta xét tới tính khả thi của các biến thể vừa tạo ra

2.4.2 Lựa chạn biến thê phù hợp

Sau khi kết hợp các nguyên tác làm việc (biêu diễn ở bảng trên), ta được ba biến thẻ tiêu biểu:

Biến thể 1@: 1.1- 2.2- 3.2-4.1—5.1—6.1-7.3—8.1—9.3- 10.2— 11.2- 12.1 — 13.2 — 14.1 — 15.1 - 16.1 - 17.2 - 18.2 - 19.2 - 20.2 - 21.1 - 22.2 - 23.2- 24.2 — 25.1 — 26.2 — 27.1 — 28.2 — 29.1 — 30.1 — 31.1 — 32.1 — 33.3 — 34.2 — 35.1 - 36.1 — 37.1;

Bién thé 26: 1.3-2.3-3.1-4.2-52-62-7.1-82-9.1-10.3-11.2- 12.2 — 13.1 — 14.2 — 15.2 — 16.3 — 17.1 — 18.1 — 19.1 — 20.1 — 21.3 — 22.1 — 23.3 — 24.1 — 25.3 — 26.3 — 27.3 — 28.3 — 29.2 — 30.2 — 31.2 — 32.1 — 33.1 — 34.3 — 35.3 —- 36.3 — 37.2;

26

Bién thé 3@:1.2-2.1-3.1-43-53-63-7.2-83-92-10.1-11.1- 12.3 — 13.1 — 14.2 — 15.1 — 16.2 — 17.1 — 18.1 — 19.3 — 20.1 — 21.2 — 22.1 — 23.1 — 24.3 — 25.2 — 26.1 — 27.2 — 28.1 — 29.1 — 30.1 — 31.2 — 32.2 — 33.2 — 34.1 — 35.2 — 36.2 — 37.2;

Đề có một cái nhìn tông quan về các biến thẻ thì nhóm có 1 bảng dùng để diễn giải các biến thé:

Robot được trang bị ít công nghệ, chủ yếu các

tương tác với robot đều phải thực hiện bằng cơ

- _ Robot không được điều khiển bằng các phân mềm Biến thẻ 1 ngoại vi

- Robot c6 v6 sơn tĩnh điện chống giật, chống chập điện bằng cầu chì

Hiên thị sử dụng công nghệ LCD, chủ yếu đề hiển

thị các thông tin và không có chức năng can thiệp

27

- Robot cé kiéu dang thiết kế phức tạp, đón đầu xu

hướng và được làm từ nhôm

- _ Robot được trang bị nhiều công nghệ hiện dai, tương tác, điều khiên robot qua màn hình hiển thị \ bằng giọng nói

-_ Có thể gọi robot từ xa thông qua thiết bị được thiế lập sẵn và được đặt ở phía khách hàng

- Hiễn thị sử dụng công nghệ OLED, tối ưu hóa các

thao tác điều khiến trên màn hình, tích hợp thêm

nhận diện giọng nói vào màn hình hiên thị

-_ Robot có thiết kế đơn giản nhưng vẫn theo xu

hướng hiện đại và được làm từ thép

-_ Robot được trang bị nhiều công nghệ, tương tác và điều khiển robot được kết hợp giữa thực hiện bằng

cơ và qua màn hình hiễn thị

ow Biến thể 3| - Robot có vỏ sơn tĩnh điện chống giật, chóng chập

điện bằng aptomat

- (C6 thé goi robot tir xa thông qua thiết bi được thiế lập sẵn và được đặt ở phía khách hàng

- Hiễn thị sử dụng công nghệ OLED, tối ưu hóa các

thao tác điều khiển trên màn hình

Đề lựa chọn ra được biến thẻ phù hợp nhát, ta tiến hành xây dựng các tiêu chí đánh giá và so sánh các biến thê Tuy nhiên độ phức tạp và quan trọng của các tiêu chí đánh giá là khác nhau, vì thế để có thê bao quát và lay được mức độ quan trọng

của các tiêu chí, ta xây dụng cây mục tiêu

28