Luận văn tốt nghiệp Robocon 2007

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007    !"#$ "%&'“KHÁM PHÁ VỊNH HẠ LONG” GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 1 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007 ()*"#$ +",$-(,* Đội đỏ (Red) và đội xanh (Green) sẽ điều khiển các Robot bằng tay (tượng trưng cho rồng mẹ) và Robot tự động (tượng trưng cho rồng con) để đặt ngọc trên các hòn đảo. Đội nào đặt được ngọc ở trên cùng của đảo sẽ chiếm được hòn đảo.Đội đầu tiên hoàn tất việc xây dựng các hòn đảo tạo thành 3 đỉnh của chữ V ở khu vực giữa sân thi đấu được coi là đội giành được VICTORY ISLANDS và là đội chiến thắng. Trong trường hợp không có đội nào giành được VICTORY ISLANDS thì đội nào ghi được nhiều điểm hơn sẽ thắng. Mỗi trận đấu kéo dài 3 phút.  Khởi động lại (Retry). • Khi khởi động lại, không được phép thay thế bất kỳ bộ phận nào của Robot. Nguồn nuôi cũng không được phép nạp lại hay bổ sung thêm. • Trọng tài sẽ toàn quyền quyết định nếu việc khởi động lại làm ảnh hưởng đến kết quả trận đấu cũng như vi phạm luật thi đấu.  Trọng lượng • Tất cả các Robot bằng tay và tự động kể cả nguồn nuôi, cáp, các bộ phận khác của Robot phải được cân trước khi thi đấu. • Tổng khối lượng của tất cả các Robot của mỗi đội trong thi đấu không được vượt quá 50kg.  Cách tính điểm • Vùng ngoài: + 10 hòn đảo trên đường dẫn thứ nhất kể từ ngoài vào: 1 điểm • Vùng trong: + 5 hòn đảo trên đường dẫn thứ 3 kể từ ngoài vào: 2 điểm + 5 hòn đảo trên đường dẫn thứ 6 kể từ ngoài vào: 3 điểm  Thắng tuyệt đối: • Một đội sẽ giành được thắng tuyệt đối khi thỏa mãn cả hai (2) điều kiện sau: GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 2 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007 + Đội đặt được ngọc ở trên cùng của ba (3) hòn đảo tạo thành chữ V dành cho đội mình ở giữa sân (vùng trong). + Tối thiểu phải đặt được hai (2) viên ngọc ở mỗi hòn đảo kể trên, trong đó có một (1) viên ở trên cùng và không có viên nào chạm vào Robot của đội mình ./.*0&1!2  Các robot tự động phải hoàn toàn tự động.  Sau khi trận đấu bắt đầu, tất cả các robot tự động được khởi động lần lượt. Mỗi robot tự động chỉ được khởi động bằng một (1) động tác.  Sau khi robot đã được khởi động, các thành viên của đội không được phép chạm vào robot đó.  Tất cả các Robot tự động phải được đặt vừa trong khoảng không gian 1000mm L x 1000mm W và 1500mm H tại vùng xuất phát trước khi khởi động.  Hình dạng và kích thước của Robot tự động có thể thay đổi nhưng không được vượt quá 2000mm theo chiều cao và 1500mm theo chiều rộng (tính theo mặt chiếu bằng và theo mọi hướng)  Khi trận đấu bắt đầu, Các Robot tự động có thể được tách ra nhưng số lượng không được vượt quá ba (3) Robot.  Các bộ phận tách ra từ robot tự động được xem là một robot tự động khác, vì vậy nó phải hoạt động giống như một robot tự động thực sự .  Các Robot tự động không mang ngọc không được phép xâm phạm khu vực xung quanh vùng xuất phát của Robot tự động của đội bạn trong vòng 30 giây đầu trận đấu. Xem hình vẽ để biết thêm chi tiết.  Điện áp nguồn nuôi các Robot phải nhỏ hơn hoặc bằng 24VDC. 3./.&$'(4"$5!/6!2*78  Robo điều khiển bằng tay phải được hoạt động thông qua bộ điều khiển sử dụng cáp hoặc bộ điều khiển từ xa bằng hồng ngoại, tia nhìn thấy được hoặc sóng âm.  Robo điều khiển bằng tay chỉ được phép hoạt động ở vùng bằng tay và vùng ngoài. GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 3 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007  Robo điều khiển bằng tay có nhiệm vụ gấp khấu kiện xây dựng được đặt trên sân nhu hình vẽ đến các đảo 1 điểm và vùng chứa ngọc của Robo tự động để đặt vào đấy.  Robo điều khiển bằng tay không được xâm phạm vùng tự động nếu không sẽ bi trừ điểm tùy theo thời gian xam phạm  Robo điều khiển bằng tay không được chạm vào robo tự động  Mỗi đội chỉ đựơc có 1 con Robo điều khiển bằng tay không cao quá 1,5 mét khi ở vùng xuất phát ( 1m-1m). khi di chuyển có thể bung lên cao nhưng không quá 2m. GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 4 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007 9:;<=> #&?!"@4". Chỗ lấy hàng. Vùng ngoài. Chỗ chuyển hàng. Vùng hoạt động của robo lấy hàng. Chỗ xếp hàng vào. Vùng hoạt động của robo xếp hàng. GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 5 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007 Sơ đồ nhà kho dựa trên sơ đồ sân thi đấu Robocon 2007 với kích thước dược trình bày như trên hình vẽ dưới đây. GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 6 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007 AB!2C$D"(85!D%7E./.FG8"@!2 Đầu tiên robo lấy hàng đứng ở vị trí như hình vẽ. Sau đó ta điều khiển trên máy vi tính cho robo hoạt động. Robo di chuyển theo hướng mũi tên số 1 đến chỗ lấy hàng ( màu xanh lá cây). Sau đó gấp hàng đi và quay đầu lại di chuyển tới vị trí giao hàng. Khi tới vị trí giao hàng ta sẽ điều khiển cho robo bỏ hàng xuống và quay đầu lại di chuyển theo hướng số 3 để tiếp tục lấy hàng. GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 7 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007 AB!2C$D"(85!D%7E./.HIJ"@!2 Đầu tiên robo lấy hàng đứng ở vị trí như hình vẽ. Sau đó ta khởi động cho robo hoạt động. Robo di chuyển theo hướng mũi tên số 1 đến chỗ lấy hàng ( màu đen) do robo lấy hàng đặt xuống. Robo sẽ kiểm tra xem có hàng đặt vào đó chưa. Nếu chưa có hàng thì robo sẽ đứng đó chờ tới khi GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 8 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007 có hàng thì mới di chuyển tới lấy hàng. Còn nếu có hàng thì robo sẽ gấp hàng, quay đầu lại di chuyển theo hướng mũi tên số 2 và quẹo trái di chuyển theo hướng mũi tên số 3 xếp hàng vào vị trí 1. Robo sẽ kiểm tra xem có hàng đã đặt vào đó chưa. Nếu có hàng đặt vào đó rồi thì robo sẽ di chuyển theo hướng 3-2-4 đến vị trí đặt hàng thứ 2 và robo sẽ xét tiếp hàng ở vị trí 2. Nếu có hàng sẽ di chuyển qua vị trí 3, còn chưa có hàng thì robo sẽ xếp hàng vào và di chuyển tới vị ttrí lấy hàng để xếp hàng vào vị trí số 3. Còn nếu ở vị trí 1 không có hàng thì robo sẽ xếp khối hàng vào và di chuyển theo hướng mũi tên 3-2-1 để lấy khối hàng tiếp theo. Khi đó robo sẽ xếp hàng vào vị trí tiếp theo cho đến khi 3 vị trí xếp hàng đã đầy thì robo sẽ đứng ở vị trí xuất phát và chúng ta có thể cho robo ngưng hoạt động. GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 9 - LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ROBOCON 2007 +K LM< Do kinh nghiệm về cơ khí còn hạn chế nên chúng em thiết kế robo có cơ cấu đơn giản. Tuy nhiên robo vẫn đáp ứng được yêu cầu của đề tài là: gắp hàng, nhả hàng, nâng hàng, hạ hàng, di chuyển theo đường line. Sau đây là hình ảnh cơ cấu robo của chúng em: Nhìn nghiêng Nhìn thẳng GVHD: PHAN HỮU TƯỚC ĐỘI: RETURN (CDDT6B) - 10 - [...]...LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 Robo chỳng em cú c cu gm 3 phn: - Phn - Phn trc nõng h cng - Phn cng kp II.CHI TIT: 1 Phn : Phn l mt khung nhụm cú kớch thc 25x38 mm, gm 2 phn: phn chớnh v phn ng c, c b trớ nh sau: - Phn chớnh: Phớa trc l 2 cng nh v nh v v nhn bit hng Na trc ca dựng t mch GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 11 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 Na sau ca : gia l phn kt... NGHIP ROBOCON 2007 2 Phn trc nõng h hng: Phn trc nõng h hng l mt thanh nhụm cú kớch thc 38x76 mm õy l phn kt ni vi b phn cng kp cú th nõng h qu theo phng thng ng PHN TRC NNG H QU cng kp cú th di chuyn trờn trc, phớa trc trc chỳng em gn mt sờn cam to thnh mt ng ray T ú cng kp cú th chuyn ng thụng qua nhụng xoay trờn sờn cam ny GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 13 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007. .. n nh cho cng kp di chuyn trờn mt khang tựy ý GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 14 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 Phớa trờn trc chỳng em b trớ mt bn phớm iu khin chỳng ta cú th ng va quan sỏt va iu khin, rt tin li 3 Phn cng kp: GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 15 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 Phn cng gm cú hai phn: phn hp nõng v phn cng kp - Phn hp nõng: Phớa sau: chỳng em t hai ng ln vi mc... nhau V hng c kp cht, chỳng em bc xp cho 4 thanh nhụm to ma sỏt nhng khụng nh hng qu GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 17 - LUN N TT NGHIP GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) ROBOCON 2007 - 18 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 PHN 3: THIT K MCH IU KHIN CHNG 1: TNG QUT Mch trong robo t ng gm 4 khi: khi ngun, khi cm bim, khi vi x lớ, khi ng c c thit k theo s sau: KHI CM BIN KHI VI X L KHI NG C KHI NGUN... +2V +1V VG VGS 0 GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) V - 28 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 VI Led by on: L tp hp 7 led c ch to dng thanh di cú 2 loi anod chung v catod chung S chõn: LED7DOAN 1 Anod chung: +Vcc a b c d e f g dp 2 Catod chung: +Vcc a GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) b c d e f g dp - 29 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 VII B Ghộp Quang (opto P817) : Opto P817 gm hai phn gi l s cp v th cp... nh hn 3 74HC540: õy l IC khuch i o cú chõn iu khin v ngun cung cp cho IC t +4.75V n +5.25V GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 31 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 S chõn: Error! Bng s tht: GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 32 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 4 IC VI X L P89V51RD2: S chõn: Nh vy P89V51RD2 cú tt c 40 chõn Mi chõn cú chc nng nh cỏc cng I/O (xut/nhp), trong ú 24 chõn cú cụng dng kộp: mi... x104 x105 x106 x107 x108 x109 x10-1 x10-2 Vũng s 4 (sai s) Trng hp c bit, nu khụng cú vũng s 4 (loi in tr cú 3 vũng mu) thỡ sai s l +/- 20% GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 20 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 Hin nay, ngi ta cú th ch to cỏc loi in tr thanh cú nm vũng mu l loi in tr cú chớnh xỏc cao Lỳc ú, vũng s 1, 2, 3 l vũng s; vũng s 4 l s bi; vũng s 5 l sai s 2 Bin tr (Variable Resistor ,vit tt... tựy thuc vo cht in mụi s: l tit din bn cc cú n v (m2 ) d: l b mt lp in mụi n v (m) c: l in dung cú n v Farad (F) 1àF (micro Farad) = 10-6F GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 21 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 1nF (nano Farad) = 10-9F 1pF (pico Farad) = 10-12F 1fF (fempto Farad) = 10-15F T in c chia lm hai loi chớnh: T in cú phõn cc tớnh dng v õm T in khụng phõn cc tớnh c chia lm nhiu dng 1 T húa:... cú cc tớnh, in dung t vi pF n vi trm àF, in ỏp lm vic rt cao, trờn 1000V T mica t tin hn t gm vỡ ớt sai s, ỏp tuyn cao tn tt, bn cao Trờn GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) - 22 - LUN N TT NGHIP ROBOCON 2007 t mica c sn cỏc chm mu ch tr s in dung v cỏch c ging nh c tr s in tr Hỡnh dỏng: 1: s th nht 2:s th hai 3:bi s 5 T mng mng: L loi t cú cht in mụi l cỏc cht polyester (PE), polyetylen (PS), in... tớch cc cú mt lp tip tip xỳc P-N.bờn ngoi cú bc lp plastic, hai u ca mi bỏn dn cú trỏn kim loi nhụm ni dõy ra ngoi Anod GVHD: PHAN HU TC I: RETURN (CDDT6B) P N Catod - 23 - LUN N TT NGHIP Kớ hiu: ROBOCON 2007 A K 2 Nguyờn lớ hat ng: iu kin diode dn l VA VK 2.1 Phõn cc thun (VA VK): Cc dng ca ngun ni vi Anod, cc õm ngun ni vi Catod Lỳc ú, in tớch dng ca ngun s y l trng trong vựng P v in tớch õm ca