thiet ke he thong co dien tu update 10 9 2015

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN I Tổng quan xác định đầu Tổng quan Cùng với phát triển không ngừng ngành khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp phát triển nhanh chóng Việc áp dụng máy móc đại vào sản suất yêu cầu thiếu nhà máy nhằm tăng suất, tăng chất lượng giảm giá thành sản phẩm Nằm phát triển đó, cơng nghệ chế tạo Mobile robot giới phát triển nhanh chóng nhằm đáp nhu cầu sản xuất, quốc phòng, nghiêng cứu… Mobile robot thực cơng việc với suất cao, hiệu môi trường mà người thực Theo xu hướng gia tăng tự động hóa lĩnh vực sản xuất, hệ thống vận chuyển bên nhà máy dạng “hệ thống máy dẫn đường tự động” (AGV) ngày chiếm vị trí quan trọng tồn lĩnh vực xử lý vật liệu 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 AGV sử dụng để thực nhiệm vụ: - Cung cấp chuyên chở khu vực sản xuất kho Khu vực bao gồm nhiều ứng dụng khác toàn luồng vật liệu từ nhập hàng hóa,qua kho vùng sản xuất đến chuyển - Ứng dụng tích hợp sản xuất xe chở hàng AGVS bệ lắp ráp.Ứng dụng dựa sở ý tưởng quy trình sản xuất cấu trúc theo cách linh hoạt với hệ thống vận chuyển -Thu hồi đặc biệt bán buôn.Ứng dụng hữu dụng thứ tự lựa chọn việc bán bn nơi mà có doanh số lớn việc truy nhập hang hóa thường xuyên -Cung ứng chuyên chở khu vực đặc biệt,như bệnh viện di chuyển tài liệu văn phòng Từ nhiệm vụ đảm nhận ,AGV dạng sau: - Theo chức năng: gồm xe kéo, xe chở, xe đẩy xe nâng - Theo dạng đường đi: gồm loại không chạy theo đường dẫn loại chạy theo đường dẫn Trong loại chạy theo đường dẫn bao gồm chạy theo đường từ, đường ray đường băng kẻ sàn Một vài Mobile platform to track a reference line sử dụng giới, cụ thể: a Weasel AGV Thơng số kỹ thuật chính: -Vận chuyển trọng lượng lên đến 35 kg -Vận chuyển kích thước đơn vị: 120 x 120 x 45 mm - 650 x 450 x 510 mm -Xe nhỏ kích thước (DxRxC):810 x 420 x 285 mm -Tùy chọn cấu trúc cho ergonomic tải hướng dẫn sử dụng bốc xếp -Thời gian hoạt động lên đến 18 -Điện cung cấp pin sạc dạng gel, sạc riêng bên ngồi -Các trạm sạc pin ln sẵn sàng để trì hoạt động ca ngày - Tốc độ lên đến m/s, phụ thuộc vào tải trọng -Gia tốc lên đến cách 0.8 m/s2 -Xe di chuyển bán kính 1000 mm -Có thể leo nghiêng đến 20% -Có thể sử dụng tốt nhiệt độ từ 5°C đến 50°C b Robot Kiva Amazon Kiva có hai mơ hình robot Các mơ hình nhỏ khoảng bàn chân 2.5 feet, bàn chân cao có khả nâng 1000 kg Các mơ hình lớn mang pallet tải nặng 3.000 kg,cả hai màu da cam đặc biệt Vận tốc tối đa robot cách 1.3 m / s chương trình điện thoại di động pin cần phải nạp lại phút Xác định đầu Trong phạm vi project mơn học, nhóm thiết kế: Mobile platform to track a reference line ứng dụng sản xuất để vận chuyển hàng hóa Từ mục đích ứng dụng vận chuyển hàng hóa, mobile robot có số u cầu sau: - Bán kính cong 400mm - Độ xác robot (khả bám line) ± 10 mm - Tốc độ tối đa robot đạt 0,15m/s II Phương án lựa chọn Cách thức di chuyển - Mobile robot di chuyển chân bánh Mỗi phương thức di chuyển có ưu nhược điểm riêng , tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng điều kiện thực tế - Di chuyển chân có khả di chuyển bề mặt gồ ghề phức tạp Tuy nhiên mặt điều khiển lại vơ khó khăn ( điển việc giải toán cân bằng, động lực học v v ) - Trong đó, việc di chuyển bánh xe phù hợp di chuyển địa hình phẳng với tốc độ linh hoạt cao Bên cạnh việc điều khiển dễ dàng toán cân quan tâm - Vì thế, lựa chọn di chuyển bánh xe nhóm đánh giá cao để sử dụng đề tài - Hiện việc di chuyển bánh xe trở nên phổ biến nên xuất nhiều loại bánh xe như: Bánh xích Bánh vơ hướng Bánh tự lựa Bánh cao su thông thường  Để đơn giản, tiết kiệm phù hợp với yêu cầu đề tài, nhóm định sử dụng bánh xe cao su thông thường cho mobile robot Xe Ba Bánh ! Lựa chọn cảm biến a Cảm biến nhìn tọa độ chuyển động robot sử dụng công nghệ nhận dạng ảnh So với phương pháp sản xuất việc điều khiển chuyển động robot phản hồi mắt, phương pháp khơng đòi hỏi việc chỉnh định khơng gian làm việc, không sử dụng tọa độ chuẩn tuyệt đối để tính tốn biến đổi khơng gian làm việc Hệ thống nhìn robot gồm có camera: + camera cố định cung cấp góc nhìn khơng gian làm việc + camera lắp sát bánh xe để nhìn cận cảnh đường line b Cảm biến quang Dùng để phát nhiều vật thể khác Cấu trúc đơn giản, gồm có: Bộ phát sáng (thường sử dụng led bán dẫn), thu sáng (thường phototransitor) mạch xử lý tín hiệu  Cảm biến quang phù hợp với yêu cầu điều kiện sử dụng nhóm cho đề tài Bộ điều khiển Vi xử lý cấu trúc tổng thể gồm ngơn ngữ lập trình tích hợp chip xử lý Con chip điều khiển hoạt động robot theo chương trình lập trình sẵn Chương trình người lập trình xây dựng Chip vi xử lý có nhiều loại: Họ 8051, Pic, AVR … Ngôn ngữ lập trình : C, hợp ngữ, assembly, pascal Mơ hình nhóm em sử dụng PIC16F887, cấu trúc phần cứng PIC16F887 Chọn động Có nhiều loại động DC, DC servo, AC servo, step motor, BLDC Mỗi động có ưu khuyết điểm riêng Nhưng xét theo yêu cầu đề điều kiện thực tế, nhóm lựa chọn động DC servo với ưu điểm dùng nguồn chiều, điều khiển với độ tin cậy cao Step motor, moment tốt tốc độ cao giá thành hợp lý Phân công cơng việc  Nguyễn Hồng Thắng (trưởng nhóm): thiết kế phần điều khiển  Lê Văn Minh: thiết kế phần điện lấy tín hiệu cảm biến  Nguyễn Quang Thắng : thiết kế phần  Nguyễn Minh Tiến Đặng Quang Tín: mơ hình hóa , mơ tiến hành thực nghiệm Biểu đồ Gainn ... sau: - Theo chức năng: gồm xe kéo, xe chở, xe đẩy xe nâng - Theo dạng đường đi: gồm loại không chạy theo đường dẫn loại chạy theo đường dẫn Trong loại chạy theo đường dẫn bao gồm chạy theo đường... điều khiển Vi xử lý cấu trúc tổng thể gồm ngơn ngữ lập trình tích hợp chip xử lý Con chip điều khiển hoạt động robot theo chương trình lập trình sẵn Chương trình người lập trình xây dựng Chip vi... vào nhu cầu sử dụng điều kiện thực tế - Di chuyển chân có khả di chuyển bề mặt gồ ghề phức tạp Tuy nhiên mặt điều khiển lại vô khó khăn ( điển việc giải toán cân bằng, động lực học v v ) - Trong