Mobile platform to track a reference line

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ Đề tài: Mobile Platform To Track A Reference Line GVHD: Thầy Nguyễn Tấn Tiến Danh sách thành viên nhóm Nguyễn Hồng Thắng Nguyễn Quang Thắng Nguyễn Minh Tiến Đặng Quang Tín Lê Văn Minh 21203512 21203515 21203825 21203854 21202139 Tổng quan & xác định đầu Cùng với phát triển sản xuất, nhu cầu vận chuyển ngun liệu, hàng hóa xí nghiệp, nhà máy ngày gia tăng Với phát triển khoa học kỹ thuật, trình vận chuyển dễ dàng tự động hóa nhằm tăng suất, tiết kiệm chi phí, giảm giá thành sảm phẩm Sử dụng mobile robot để vận chuyển hàng hóa nhà máy, xí nghiệp phương án hiệu nhiều nước giới áp dụng vào sản xuất Tổng quan & xác định đầu Ngày nay, AGV trở nên phổ biến có nhiều ứng dụng hiệu quả, thay sức lao động người, đặc biệt nước tiên tiến Ở nước ta, công nghệ chế tạo AGV mobile robot việc ứng dụng chúng vào sản xuất giai đoạn đầu lĩnh vực hứa hẹn nhiều tiềm tương lai Muốn phát triển công nghiệp hóa, đại hóa việc ứng dụng robot vào sản xuất đời sống yếu tố cần thiết Tổng quan & xác định đầu AGV chia thành nhóm : Theo chức năng: có kiểu AGV: -Xe kéo (Towing machine): xe kéo xuất bay thịnh hành -Xe chở (Unit Load Machine): xe chở trang bị tầng khay chứa để chuyên chở -Xe đẩy (Cart Vehicle): xe đẩy có tính linh hoạt cao rẻ tiền Chúng sử dụng để chuyên chở vật liệu hệ thống lắp ráp -Xe nâng (Fork Vehicle): có khả nâng tải trọng đặt sàn bục cao hay khối hàng đặt giá Tổng quan & xác định đầu Theo dạng đường : theo dạng đường AGV chia làm loại sau: • Loại khơng chạy theo đường dẫn (Free path navigation): di chuyển đến vị trí khơng gian hoạt động • Loại chạy theo đường dẫn (Fixed path navigation): Xe AGV thuộc loại thiết kế chạy theo đường dẫn định sẵn gồm: + Đường dẫn từ +Đường ray dẫn +Đường băng kẻ sàn Tổng quan & xác định đầu Một số mobile robot vận chuyển hàng hóa giới: Pioneer LX -Khối lượng: 60 kg -Tốc độ tối đa: 1.8m/s -Bán kính quay: 343 mm -Tải tối đa: 60 kg -Vật liệu: + Khung thép + Tấm da nhựa (có thể tháo rời) + Giá đỡ làm nhôm -Môi trường hoạt động làm việc:trong nhà -Nguồn hoạt động: Pin 24VDC -Công suất Pin: 60 Ah -Thời gian hoạt động tối đa: 13 (Pin đầy) -Thời gian sạc pin: 3.5 Tổng quan & xác định đầu Một số mobile robot vận chuyển hàng hóa giới: Pioneer LX - Bánh lái, bánh caster -Đường kính bánh lái: 20 cm (7.9 in) -Chiều rộng bánh lái: cm (2 in) -Góc quay bánh lái: o -Vị trí lắp cảm biến: + cảm biến phía trước + cảm biến phía sau + Tầm vực cảm biến ngắn Tổng quan & xác định đầu Một số mobile robot vận chuyển hàng hóa giới: Aim iBot - Khối lượng xe 650 pound Tốc độ Max lên đến 200 fpm = 1.016 m/s Năng suất kéo lên tới 6,000 pound chở tới 3,000 pound - Chịu tải 2% Chế độ sạc pin tự động nhanh Tổng quan & xác định đầu Một số mobile robot vận chuyển hàng hóa giới: Aim iBot - Hoạt động – Có thể cắm thêm thiết bị cầm tay Hệ thống điều khiển tốc độ vòng kín Dung sai dừng : ±0.5 inch = ±12.7 mm Dung sai dò lai: ±0.5 inch = ±12.7 mm 10 Phương án Số lượng bánh xe bánh Hai bánh đối xứng - Cấu tạo đơn giản - Hai bánh điều khiển hai động khác - Nhưng khó khăn cân động - Khi đứng n cân tĩnh định phải giữ di chuyển cân bằng, tránh đỗ hàng hóa Tại ta khơng tăng thêm số bánh để xe cân dùng cấu tự cân bằng? Không khả thi 20 Phương án Số lượng bánh xe bánh - Xe bánh cân tĩnh học có cấu trúc đơn giãn - Có nhiều kiểu cho xe bánh với loại bánh xe 21 Phương án Số lượng bánh xe bánh dẫn cố định điều khiển động bánh tự lựa •Cấu trúc khí động lực học đơn giản •Chi phí chế tạo thấp •Bán kính quay nhỏ •Sai số hệ thống dễ calib •Hạn chế khó di chuyển bề mặt khơng phẳng •Một bánh xe dẫn động không tiếp xúc với đất, hướng chuyển động bị thay đổi đột ngột 22 Phương án Số lượng bánh xe bánh dẫn động đồng - Bánh lái bánh dẫn chuyền động lúc xích đai - Bánh lái bánh dẫn chuyền động lúc xích đai - Lực dẫn động phân bố đồng bánh xe - Tuy nhiên cấu trúc phức tạp, ghép lỏng xích đai tốc độ bánh xe khác 23 Phương án Số lượng bánh xe bánh omni - Sử dụng bánh xe vô hướng Omni để xe chạy hướng - Không cần điều khiển hướng bánh xe - Chỉ cần bánh dẫn động - Tuy nhiên độ bền lớp tương đối thấp - Cơ cấu dẫn động đồi hỏi xác 24 Phương án Số lượng bánh xe bánh bánh dẫn động – bánh xoay tự - Ổn định so với phiên bánh - Khơng gian hữu ích lớn Đặc biệt cua gấp di chuyển bề mặt không phẳng ổn định - Cấu tạo đơn giản dễ điều khiển 25 Phương án Số lượng bánh xe bánh 2-by-2 bánh Sử dụng cặp bánh xe chạy điện  Mỗi cặp rẽ hướng Tất bánh xe quay với tốc độ Nếu bánh xe cặp không chạy với tốc độ tương tự, chậm trượt (không hiệu quả) Nếu cặp không chạy tốc độ lái xe thẳng 26 Phương án Số lượng bánh xe bánh - bánh ô tô Hai bánh xe trước lái lúc để giữ tâm tức thời quay - Chạy nhanh ổn định chuyển động tốc độ cao - đòi hỏi cấu lái phức tạp góc lái bánh trước vươn tới 90 ◦, bán kính quay trở thành khác 27 Phương án Số lượng bánh xe Qua phương án phân tích so với yêu cầu đặc nhóm định sử dụng cấu xe bánh, loại bánh dẫn động, đồng thời lái bánh xoay tự Sơ đồ nguyên lý: 28 Phương án Cấu trúc điều khiển Cấu trúc phân cấp Cấu trúc tập trung - Sử dụng Vi điều khiển điều khiển tất - Sử dụng Vi điều khiển trung tâm nhiều bao gồm động cảm biến modul phí tốn - Rất khó chỉnh sửa chương trình gặp - Dễ dàng chỉnh sửa chương trình gặp cố lỗi - Sản phẩm khó nâng cấp bảo trì - Thuận tiện việc nâng cấp bảo trì - Khó thay đổi chức - Có thể thay đổi chức 29 Phương án Cấu trúc điều khiển 30 Phương án Phân cơng cơng việc • • • • Lê Văn Minh thiết kế phần sofware Nguyễn Quang Thắng : thiết kế phần điện lấy tín hiệu cảm biến Đặng Quang Tín: thiết kế phần Nguyễn Minh Tiến Nguyễn Hồng Thắng (trưởng nhóm): mơ hình hóa , mơ tiến hành thực nghiệm 31 THANKS FOR YOUR LISTENING!!! 32 33 34 ... Tổng quan & xác định đầu AGV chia thành nhóm : Theo chức năng: có kiểu AGV: -Xe kéo (Towing machine): xe kéo xuất bay thịnh hành -Xe chở (Unit Load Machine): xe chở trang bị tầng khay ch a để chun... tiên tiến Ở nước ta, công nghệ chế tạo AGV mobile robot việc ứng dụng chúng vào sản xuất giai đoạn đầu lĩnh vực h a hẹn nhiều tiềm tương lai Muốn phát triển cơng nghiệp h a, đại h a việc ứng dụng... đặt giá Tổng quan & xác định đầu Theo dạng đường : theo dạng đường AGV chia làm loại sau: • Loại khơng chạy theo đường dẫn (Free path navigation): di chuyển đến vị trí khơng gian hoạt động •