BÁO CÁO KHOA HỌC ĐỀ TÀI ROBOT VẼ TRANH

LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy Trường Đại Mỏ-Địa Chất nói chung, q thầy ngành Điện-Điện Tử nói riêng tận tình dạy bảo, truyền đạt kiến thức cho nhóm em suốt q trình nghiên cứu! Kính gửi đến thầy Tống Ngọc Anh lời cảm ơn chân thành sâu s ắc, c ảm ơn thầy tận tình theo sát dẫn cho em trình th ực hi ện đ ề tài LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan với Ban giám hiệu nhà trường cơng trình nghiên cứu riêng nhóm, nỗ lực học hỏi cố gắng thân m ỗi thành viên để hoàn thành đề tài Các số liệu kết đề tài trung th ực không trùng lặp với cơng trình khác cơng bố Trong q trình thực đề tài khơng tránh khỏi thi ếu sót xảy ra, kính mong nhận ý kiến đóng góp q th ầy đ ể đ ề tài hồn thiện hơn, tạo lập cho nhóm có c s nhìn nhận v ề kh ả năng, kiến thức, từ có hướng phấn đấu tốt Chúng em xin chân thành c ảm ơn! MUC LUC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TÔNG QUAN VÊ MÁY CNC CỠ NHỎ 1.1 Lịch sử phát triển robot .4 1.2 Máy CNC mini 1.2.1 Đơi nét lịch sử hình thành phát triển máy CNC 1.2.2 Phân loại 1.2.3 Ưu điểm máy CNC 1.2.4 Các ưu điểm khác 1.2.5 Nhược điểm 1.2.6 Trình độ máy CNC .8 1.2.7 Quy trình sản xuất CHƯƠNG II: THIÊT KÊ HÊ THÔNG .12 2.1 Thiết kế phần cứng 12 2.1.1 Khối chấp hành 12 2.1.2 Khối điều khiển 20 2.1.3 Khối nguồn 46 2.2 Thiết kế phần mềm 48 CHƯƠNG III: THỬ NGHIÊM VÀ ĐÁNH GIÁ 52 KÊT LUẬN 54 TÀI LIÊU THAM KHẢO 56 MỞ ĐẦU Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, thi ết b ị ngày thu nhỏ kích thước đáp ứng tốt u cầu cần có Raspberry Pi ví dụ điển hình, với kích thước chi ếc th ẻ tín dụng có nhiều tính hấp dẫn tương tự m ột chi ếc máy tính Ngồi ra, Raspberry Pi tích hợp thêm m ột hệ th ống IO giúp cho người sử dụng thỏa sức sáng tạo phát tri ển ứng dụng Raspberry Pi Board Raspberry Pi có giá thành rẽ (khoảng 35 USD) v ới b ộ vi x lý SoC Broadcom BCM2835 (là chip xử lí mobile mạnh mẽ có kích th ước nh ỏ hay dùng điện thoại di động) bao gồm CPU, GPU, xử lí âm thanh/video tính khác… tất tích hợp bên chip có ện th ấp Với giá thành rẻ kèm với nhiều chức v ậy đề tài “Thiết kết chế tạo robot vẽ tranh sử dụng kit Rasberry Pi” thích hợp để đưa vào chương trình học tập nghiên cứu trường đại học, thi ết bị để người đam mê điện tử lập trình thỏa sức sáng tạo  Mục tiêu đề tài  Nghiên cứu board Raspberry Pi hệ điều hành  Nghiên cứu thiết bị điều khiển động bước động servo  Tìm hiểu xử lý ảnh Rapsberry  Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu a Đối tượng  Board Raspberry Pi  Module điều khiển động L298N  Động bước (step motor)  Động servo b Phạm vi nghiên cứu  Hệ điều hành ứng dụng  Ứng dụng xử lý hình ảnh CHƯƠNG I: TÔNG QUAN VÊ MÁY CNC CỠ NHỎ 1.1 Lịch sử phát triển robot Theo ước tính chưa đầy đủ báo cáo World Robotics 2003 tổ chức UNECE thuộc Liên đoàn Robot quốc tế (IRF – International Robot Federation) tồn giới có khoảng 770.000 robot sử dụng lĩnh vực sản xuất cơng nghiệp Trong số đó, 350.000 (chi ếm 45,5%) Nh ật Bản, 233.000 (chiếm 30,3%) EU khoảng 104.000 (chi ếm 13,5%) Bắc Mỹ Ở Châu Aâu, CHLB Đức dẫn đầu với 105.000 robot, Italia v ới 47.000, Pháp 24.000, Tây Ban Nha 18.000 Anh 14.000 Trong khoảng th ời gian suy thoái kinh tế gần (từ năm 1997 đến năm 2002) th ị tr ường Robot gi ảm trung bình 12% – 16% /năm Tuy nhiên nhìn chung mức đ ộ suy gi ảm đ ầu tư so với sản phẩm công nghệ cao khác (như máy công cụ CNC bị suy gi ảm 1/3) khả quan đáng kể Theo ều tra hàng quý c UNECE/ IFR doanh số đặt hàng robot công nghiệp hầu hết hãng l ớn nh ất th ế giới doanh số tồn cầu năm 2003 tăng 26% so v ới kỳ năm 2002 Xu giai đoạn 2003 – 2006 mức tăng trưởng doanh s ố sản ph ẩm robot nói chung (trong robot cơng nghiệp chiếm 65%) dự báo sau: Bắc Mỹ tăng 35%, Châu Âu tăng 25%, Châu Á tăng 18%, khu v ực khác tăng 19% Những lĩnh vực công nghiệp sử dụng robot nhi ều nh ất cơng nghi ệp Ơ tơ, cơng nghiệp Điện Điện tử, công nghiệp Chế tạo máy công nghi ệp ch ế biến thực phẩm Những công việc thường áp dụng robot hàn, l ắp ráp, vận chuyển sản phẩm cấp phôi dây chuy ền tự đ ộng Tính linh ho ạt vận hành khai thác, khả hoạt động tinh vi, nhanh chu ẩn xác, kh ả thay người môi trường làm việc độc hại khơng an tồn robot cơng nghiệp yếu tố định việc áp dụng robot lĩnh vực cơng nghiệp nói trên.Với nhu cầu l ớn lĩnh v ực áp d ụng trên, cạnh tranh nhà sản xuất robot th ế gi ới giúp cho sản phẩm ngày hoàn thiện giá thành ngày hạ h ơn Robot coi sản phẩm điển hình Cơ điện tử, kết tích hợp lĩnh vực kỹ thuật Cơ học Cơ khí xác, Đi ện – Đi ện t ử, C ảm bi ến, Điều khiển Máy tính 1.2 Máy CNC mini 1.2.1 Đơi nét lịch sử hình thành phát triển máy CNC CNC – viết tắt cho Computer Numeric Controlled (điều khiển máy tính) – đề cập đến việc điều khiển máy tính loại máy móc với mục đích sản xuất cách sử dụng chương trình viết kí hiệu chun bi ệt Ta bắt gặp CNC dạng máy tiện, máy phay, máy cắt laze, máy c tia nước có hạt mài, máy đột rập nhiều công cụ công nghiệp khác Mặc dù máy tiện chế biến gỗ sử dụng từ thời Kinh Thánh, chi ếc máy tiện gia công kim loại thực tế Henry Maudslay phát minh vào năm 1800 Nó đơn giản công cụ máy giữ m ẩu kim lo ại đ ược gia cơng, cơng cụ cắt gia cơng bề mặt theo đường mức mong muốn Chiếc máy phay vận hành theo cách thức tương tự vậy, ngo ại trừ công cụ cắt đặt trục quay Phơi lắp bệ máy hay bàn làm việc di chuyển theo công cụ cắt Chi ếc máy phay Eli Whitney phát minh năm 1818 Những chuyển động sử dụng công cụ máy gọi trục đề cập đến trục: “X” (thường từ trái qua phải), “Y” (trước sau) “Z” (trên dưới) Bàn làm việc quay theo mặt ngang hay d ọc, tạo trục chuyển động thứ tư Một số máy có trục thứ năm, cho phép trục quay theo góc Những nỗ lực ban đầu để “tự động hóa” hoạt động sử dụng loạt cam để di chuyển dao cụ hay bàn làm việc qua liên kết Khi cam quay, m ột liên kết lần theo bề mặt mặt cam di chuy ển công cụ cắt hay phôi qua m ột dãy chuyển động Mặt cam định hình để điều ển khối l ượng chuy ển động liên kết tốc độ mà cam quay điều khiển tốc độ cấp dao M ột s ố máy v ẫn tồn ngày gọi máy ki ểu Thụy Sĩ tên đ ồng nghĩa với gia cơng xác Từ thiết kế sơ khai đến hoạt động ngày Thiết kế máy CNC đại bắt nguồn từ tác phẩm John T Parsons cu ối năm 1940 đầu năm 1950 Sau Thế chiến II, Parsons tham gia sản xuất cánh máy bay trực thăng, công việc đòi h ỏi ph ải gia cơng xác hình dạng phức tạp Parsons sớm nhận cách s d ụng máy tính IBM thời kì đầu, ơng tạo dẫn đường mức xác h ơn nhiều sử dụng phép tính tay sơ đ Dựa kinh nghi ệm này, ông giành hợp đồng phát triển “máy cắt đường mức tự động” cho Không quân để tạo mặt cong cho cánh máy bay Sử dụng đầu đ ọc th ẻ máy tính điều khiển động trợ động (servomotor) xác, chi ếc máy chế tạo lớn, phức tạp đắt đỏ Mặc dù vậy, làm việc m ột cách tự động sản xuất mặt cong với độ xác cao đáp ứng nhu c ầu c ngành công nghiệp máy bay Đến năm 1960, giá thành tính phức tạp chi ếc máy tự động giảm đến mức độ định để ứng dụng ngành công nghiệp khác Những máy sử dụng động truyền động ện m ột chiều để vận dụng vô lăng vận hành dao cụ Các động nh ận ch ỉ d ẫn điện từ đầu đọc băng từ – đọc băng giấy có chiều r ộng kho ảng 2,5cm có đục hàng lỗ Vị trí thứ tự lỗ cho phép đ ầu đ ọc s ản xu ất nh ững xung điện cần thiết để quay động với thời gian tốc đ ộ xác, th ực t ế điều khiển máy giống nhân viên vận hành Các xung ện qu ản lý máy tính đơn giản khơng có nhớ Chúng thường gọi NC hay máy điều khiển số Năm 1947, John Parsons quản lý hãng sản xuất hàng không thành ph ố Traverse, Michigan Đối mặt với tính phức tạp ngày cao hình d ạng chi tiết vấn đề toán học kỹ thuật mà họ gặp phải, Parsons tìm biện pháp để giảm chi phí kỹ thuật cho cơng ty Ông xin phép International Business Machine sử dụng chi ếc máy tính văn phòng trung ương họ để thực loạt phép toán cho cánh máy bay trực thăng Cuối cùng, ông dàn xếp với Thomas J Watson, ch ủ t ịch huyền thoại IBM, nhờ IBM làm việc với tập đoàn Parsons đ ể tạo máy điều khiển thẻ đục lỗ Nhanh chóng, Parsons ký hợp đồng với Air Force để sản xuất máy ều ển thẻ hay băng từ có khả cắt hình dạng đường mức gi ống hình cánh quạt cánh máy bay Sau đó, Parsons đến g ặp kĩ sư Phòng thí nghiệm cấu phụ thuộc Viện Cơng nghệ Massachusetts (MIT) nhờ hỗ trợ dự án Các nhà nghiên cứu MIT thí nghi ệm nhiều ki ểu trình khác làm việc với dự án Air Force từ th ời Th ế chi ến II Các máy CNC đại hoạt động cách đọc hàng nghìn bit thơng tin đ ược lưu trữ nhớ máy tính chương trình Để đặt thông tin vào b ộ nh ớ, nhân viên lập trình tạo loạt lệnh mà máy có th ể hi ểu đ ược B ộ ều khiển giúp nhân viên lập trình tăng tốc độ sử dụng máy Ví dụ, s ố máy, nhân viên lập trình đơn giản cần nhập liệu vị trí, đường kính chiều sâu chi tiết máy tính lựa chọn phương pháp gia công tốt để sản xuất chi tiết dạng phơi Sự tiến máy tính trí thơng minh nhân tạo làm cho nh ững chi ếc máy CNC tương lai nhanh dễ vận hành Các loại máy CNC chắn có tương lai bùng nổ mạnh mẽ 1.2.2 Phân loại Các máy CNC phần chia theo loại theo hệ thống điều ển: -Theo loại máy tương tự máy công cụ truyền th ống , chia lo ại máy khoan CNC , máy phay CNC , máy tiện CNC…và truing tâm gia công CNC Các trung tâm CNC có khả thực hi ện gia công nhi ều lo ại b ề m ặt s dụng nhiều loại dụng cụ khác -Phân chia theo hệ điều khiển phân loại: Các máy điều khiển điểm tới điểm Ví dụ máy khoan, khoét, máy hàn ểm, máy đột, dập… Các máy điều khiển đoạn thẳng : máy có khả gia cơng qua trình thực dịch chuyển theo trục Các máy điều khiển đường : bao gồm máy Máy 2D Máy 3D Điều khiển 2D1/2 Điều khiển 4D , 5D 1.2.3 Ưu điểm máy CNC -So với máy điều khiển công cụ tay, sản phẩm từ máy CNC không ph ụ thuộc vào tay nghề người điều khiển mà phụ thuộc vào nội dung, chương trình đưa vào máy Người điều khiển yếu theo dõi ki ểm tra chức hoạt động máy -Độ xác làm việc cao Thơng thường máy CNC có độ xác máy 0.001mm đạt độ xác cao -Tốc độ cắt cao Nhờ cấu trúc khí bền máy, Nh ững v ật li ệu c hi ện đại kim loại cứng hay gốm oxit sử dụng tốt -Thời quan gia công ngắn 1.2.4 Các ưu điểm khác Máy CNC có tính linh hoạt cao việc lập trình, ti ết ki ệm th ời quan ch ỉnh máy, đạt tính kinh tế cao việc gia công hang loại sản phẩm nh ỏ -Ít phải dừng máy kỹ thuật, chi phí dừng máy nhỏ -Tiêu hao kiểm tra ít, giá thành đo kiểm tra giảm -Thời gian hiệu chỉnh máy nhỏ Có thể gia cơng hàng loạt 1.2.5 Nhược điểm -Giá thành chế tạo máy cao -Giá thành bảo dưỡng, sữa chữa máy cao -Vận hành thay đổi người đứng máy khó khan 1.2.6 Trình độ máy CNC Các chức tính tốn hệ thống CNC ngày hồn thi ện đ ạt t ốc đ ộ xử lý cao tiếp tục ứng dụng nhừng thành tựu phát tri ển b ộ vi x lý up Các hệ thống CNC chế tạo hàng loạt lớn theo công thức x lý đa ch ức năng, dùng cho nhiều mục đích điều khiển khác Vật mang tin từ băng đ ục l ỗ, băng từ, đĩa từ tiến tới sử dụng đĩa CD có dung lượng ngày lớn, đ ộ tin c ậy tuổi thọ cao Việc cài đặt cụm vi tính trực tiếp vài hệ NC đ ể tr thành hệ th ống CNC tạo điều kiện ứng dụng máy công cụ CNC xí nghiệp nh ỏ, khơng có phòng lập trình riêng, nghĩa người điều khiển máy lập trình tr ực ti ếp máy Dữ liệu nhập vào, nội dung lưu trữ, thông báo v ề tình tr ạng ho ạt động máy dẫn cần thiết khác cho người điều ển hiển thị hình Màn hình ban đầu đen trắng với ký tự ch ữ s ố dung hình màu đồ họa, độ phân giải cao (có them tốn đ hình vẽ mơ tĩnh hay động), biên dạng chi tiết gia công, chuy ển động dao c ụ hiển thị hình Các hệ CNC riêng lẻ ghép mạng cục b ộ hay mạng m r ộng đ ể qu ản lý điều hành cách tổng thể hệ thống sản xuất xí nghi ệp hay m ột t ập đồn cơng nghiệp 1.2.7 Quy trình sản xuất Cho đến gần đây, hầu hết trung tâm gia công đ ược ch ế t ạo theo thông số kỹ thuật khách hàng Giờ đây, thiết kế cơng cụ chuẩn hóa cho phép ch ế tạo máy để lưu kho bán sau thi ết kế có th ể th ực hi ện tất hoạt động cần thiết hầu hết người sử dụng Chi phí máy CNC dao động khoảng 50.000 USD (trung tâm đứng) cho đ ến triệu USD (hệ thống gia cơng linh hoạt) Q trình s ản xu ất ti ến hành nh sau: Hàn bệ Bệ máy khuôn đúc hàn Sau đ ược nhi ệt luyện để loại bỏ ứng suất hàn để “bình thường hóa” kim loại cho q trình gia cơng Bệ gắn cố định vào trung tâm gia công Bắt vít me bi Cơ chế di chuyển bệ hay trục quay gọi vít me bi (ballscrew) C chế làm thay đổi chuyển động quay động truyền động thành chuy ển động tuyến tính bao gồm trục vít (screw shaft) ổ trục đỡ Khi tr ục quay, m ột ổ trục gắn lần theo đường rãnh hình xoắn ốc trục sản sinh m ột chuyển động tuyến tính xác làm quay bàn làm việc tr ục hay 10 xem live video thơng qua trình duyệt web máy tính ho ặc smart phone Đi ều ứng dụng vào hệ thống camera theo dõi, giám sát, cảnh báo… Các bước để biến Raspberry Pi thành webcam server đơn gi ản v ới ch ương trình motion Bước 1: Download gói cài đặt chương trình Motion $ sudo apt-get install motion Bước 2: Kích hoạt chương trình motion webcam $ sudo usermod –a –G pi motion $ sudo usermod –a –G video pi Bước 3: Tạo thư mục motion phân quyền cho $ mkdir motion $ chmod 775 motion Bước 4: Phân quyền cho file cấu hình motion $ sudo chmod 555 /etc/motion/motion.conf Bước 5: Cấu hình cho motion $ sudo nano /etc/motion/motion.conf Trong file motion.conf, ta tiến hành thay đổi s ố thông s ố cài đ ặt cho chương trình motion: Sửa đường dẫn dòng “process_id_file” lại thành “/home/pi/motion/motion.pid” Sửa dòng “daemon off” thành “daemon on” Sửa dòng “webcam_motion off” thành “webcam_motion on” Sửa dòng “webcam_localhost on” thành “webcam_localhost off” Sửa dòng “ffmpeg_cap_new on” thành “ffmpeg_cap_new off” Ngồi ra, ta thay đổi kích thước khung hình, s ố khung hình/giây, ch ất lượng hình ảnh dòng width, height, webcam_quality, framerate Bước 6: Khởi động motion lệnh $ sudo motion Như hoàn thành việc tạo webcam server, ta có th ể xem hình ảnh tr ực tiếp từ webcam địa chỉ: http://raspberrypi-IP:8081 với raspberrypi-IP địa IP Raspberry Pi 44 *Điều khiển thiết bị thơng qua GPIO Hình 2.26: Sơ đồ chân GPIO Raspberry Pi Raspberry Pi cung cấp nhiều cổng GPIO, giao ti ếp SPI, I2C, Serial Các c GPIO sử dụng để xuất/nhận giá trị 0/1 ra/vào từ bên ngồi Giao ti ếp SPI,I2C, Serial dùng để kết nối trực tiếp với vi ều ển khác Đặc biệt phù hợp cho cần điều khiển thiết bị điện tử ngoại vi *Cách thu hình ảnh video Đầu tiên kết nối RaspiCam với Raspberry Pi cổng CSI Sau kích hoạt tính hỗ trợ module camera Raspberry Pi raspi-config r ồi khởi động lại Raspberry Pi Để kiểm tra hệ thống có hoạt động hay chưa cách gõ dòng l ệnh: raspistill -v -o test.jpg Lệnh thực việc xem trước ảnh từ camera giây, sau chụp ảnh lưu lại thành file test.jpg Trong q trình có thơng tin hiển thị 45 Sau thứ sẵn sàng, ta bắt đầu dùng dòng l ệnh để th ực hi ện tiện ích raspistill, raspivid and raspistillyuv Sau m ột s ố thi ết l ập c b ản cho tiện ích Raspistill width, -w height, -h quality, -q raw, -r Thiết lập chiều rộng ảnh chụp (pixels) Thiết lập chiều cao ảnh chụp (pixels) Thiết lập chất lượng ảnh JPEG (0-100) Chèn thông tin từ ảnh raw sang cho ảnh JPEG Đặt tên cho ảnh chụp Nếu không đặt giá tr ị output -o ảnh khơng lưu lại Nếu đặt “-” tất ảnh verbose, -v chuyển đến stdout (thiết bị xuất chuẩn) Thông báo thông tin chương trình chạy Thiết đặt để sau khoảng thời gian ảnh timeout, -t timelapse, -tl thumb, -th demo, -d encoding, -e exif, -x fullpreview, -fp chụp Thiết đặt chế độ chụp ảnh timelapse Thiết lập kích thước ảnh thu nhỏ đính kèm vào file JPEG Thời gian chạy demo Tùy chọn mã hóa ảnh (jpg, bmp, gif and png) Gắn thông tin EXIF vào ảnh chụp Chế độ xem trước với độ phân giải đầy đủ Bảng 2.3: Các thiết đặt cho raspistill Ví dụ: Chạy chương trình 2s, chụp ảnh lưu thành file image.jpg raspistill -t 2000 -o image.jpg Chụp ảnh với độ phân giải 640x480 pixels raspistill -t 2000 -o image.jpg - w 640 -h 480 Chụp ảnh với chất lượng để giảm kích thước ảnh raspistill - t 2000 -o image.jpg –q Cho phần xem trước ảnh xuất tọa độ 100x100, với kích thước 300x200pixels raspistill -t 2000 -o image.jpg -p 100,100,300,200 Chụp ảnh png 46 raspistill -t 2000 -o image.png -e png Chụp ảnh timelapse, 10s chụp ảnh, vòng 10 phút, đặt tên ảnh theo dạng image_1.jpg, image_2.jpg… Raspistill -t 600000 -tl 10000 -o image_%d.jpg Raspistillyuv Các cài đặt cho raspistillyuv tương tự raspistill Một số khác biệt là: Không hỗ trợ thiết đặt exif, encoding, thumb, raw, quality Có cài đặt mở rộng rgb, -rgb cho phép lưu liệu khơng nén nh RGB888 (các hình ảnh lưu dạng RGB với bits cho kênh) Raspivid width, -w height, -h bitrate, -b Chiều rộng video (64-1920 pixels) Chiều cao video (64-1080 pixels) Thiết đặt bitrate video (bits/s) Đặt tên cho ảnh chụp Nếu không đặt giá trị output -o ảnh khơng lưu lại Nếu đặt “-” tất ảnh verbose, -v timeout, -t demo, -d framerate, -fps penc, -e chuyển đến stdout (thiết bị xuất chuẩn) Thông báo thông tin sữa lỗi, thông tin chương trình chạy Thiết đặt để sau khoảng thời gian bắt đầu quay video Thời gian chạy demo Cài đặt số khung hình giây (2-30) Hiển thị hình ảnh trước mã hóa Bảng 2.4: Các thiết đặt cho raspivid Ví dụ: Quay clip dài 5s với cài đặt mặc định raspivid -t 5000 -o video.h264 Quay clip 5s với bitrate 3.5 Mbits/s aspivid -t 5000 -o video.h264 -b 3500000 47 Quay clip 5s khung hình giây raspivid -t 5000 -o video.h264 -f Ngoài ra, dòng lệnh, ta có th ể cài đặt định dạng cho c ửa s ổ hiển thị ảnh, cài đặt điều khiển camera thay đổi độ phơi sáng, đ ộ tương phản, độ bão hòa màu, độ nhạy sáng, thiết lập màu… 2.1.3 Khối nguồn *Hình ảnh Hình 2.24: Bộ nguồn *Thơng số kỹ thuật - Điện áp (0÷24)V - Dòng điện : 3A *Chức năng: Cung cấp nguồn cho toàn mạch 2.1.3 Sơ đồ ngun lý tồn mạch Hình 2.25: Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 48 49 2.2 Thiết kế phần mềm Sau cài xong hệ điều hành cho Rasp (raspbian), ta tiến hành cài đặt truy cập Raspberry Pi thơng qua Remote Desktop Tìm địa IP Pi - Kết nối Pi với mạng thông qua card Wifi Ethernet Nếu Pi có card wifi kết nối wifi để thu gọn mạch Còn khơng phải dùng dây LAN - để kết nối Pi mạng Sau kết nối Pi với mạng xong, ta tiến hành tìm địa IP Trong báo cáo này, chúng em dùng phần mềm Wireless Network Watcher Ở địa IP tìm Pi 192.168.0.116 Hình 2.26: Tìm địa IP Pi Login vào Pi thông qua Remote Desktop - Tại cửa sổ Run, gõ lệnh mstsc - Điền địa IP vào cửa sổ 50 - Hình 2.27: Remote Desktop Đăng nhập vào Pi username password - Hình 2.28: Login vào Pi Sau đăng nhập thành công, hệ điều hành raspbian hiển thị sau - Hình 2.29: Giao diện hệ điều hành Raspbian Từ terminal ta gõ lệnh để cài đặt wiringPi : cd /home/pi sudo apt-get update sudo apt-get install git-core git clone git://git.drogon.net/wiringPi cd wiring Pi git pull origin /build 51 cd /home/pi/plotter-cdrom gcc plotter-cdrom.c -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -lwiringPi -lm –o - plotter-cdrom sudo /plotter-cdrom Kết nhận sau thực lệnh: Hình 2.30: Điều khiển Pi thực lệnh vẽ 52 Hình 2.31: Kết thu sau vẽ CHƯƠNG III: THỬ NGHIÊM VÀ ĐÁNH GIÁ Sau tiến hành thiết kế xong phần cứng phần mềm nh s đồ kh ối, sơ đồ nguyên lý, ta tiến hành chạy thử nghiệm cách điều ển hai động c bước (việc làm thay đổi vị trí bút vẽ theo ph ương X, Y) servo (thay đổi vị trí bút theo phương Z) thông qua hệ ều hành Raspbian Raspberry PI Dữ liệu vào hình ảnh vật ảnh đây: 53 Hình 3.1: Hình ảnh chuẩn bị biên dịch để vẽ Sử dụng câu lệnh liệt kê mục 2.2 thi ết kế phần mềm thu ộc chương II, chọn tới thư mục chứa hình ảnh mã hóa, sau đợi Pi tính tốn xong tọa độ mà bút vẽ phải qua → chọn Point Kết thu sau: 54 Hình 3.2: Kết thu sau vẽ Chi tiết q trình vẽ, tham khảo tại: https://www.youtube.com/watch?v=EvbI52GRvkg 55 KÊT LUẬN  Ưu điểm  Đề tài giúp em hiểu rõ cấu trúc đặc tính kỹ thu ật Raspberry Pi Cách Raspberry Pi giao tiếp với thi ết bị ngoại vi Có th ể thực hi ện số ứng dụng từ Raspberry Pi Đồng thời tìm hiểu thêm nh ững điều chưa học nâng cao khả thực hành  Mô hình robot xây dựng từ ổ đĩa cũ nên giá thành r ẻ nh ỏ g ọn dễ dàng sử dụng  Bộ điều khiển sử module L298N cho phép điều ển động c bước cách xác, thuận tiện thay cho mạch cầu H  Mơ hình mang đến nhìn khái quát hệ thống CNC có ứng dụng cao công nghiệp thực tiễn đời sống  Hạn chế gặp phải Do khả đọc hiểu tiếng anh hạn chế, thời gian nghiên cứu khơng nhiều nên việc nghiên cứu tránh khỏi thiếu xót như: - Hệ thống khung trục tạo thành từ ổ đĩa nhỏ yếu dẫn đến kích th ước tranh vẽ giới hạn khổ nhỏ - Trục tạo nên từ động servo thiếu tính linh động dẫn đ ến đ ường bút thiếu xác rõ ràng, khơng phân bi ệt rõ ràng nét đ ậm, nh ạt tranh vẽ  Hướng phát triển đề tài Đề tài xem mơ hình máy CNC c ỡ nhỏ, từ nh ững ki ến thức đề tài nâng cấp phần khí ch ế tạo máy CNC cỡ lớn phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác như: Các ứng dụng điều khiển số Được ứng dụng rộng rãi đặc biệt gia công kim loại: - Phay - Khoan nguyên công tương tự 56 - Tiện (boring) - Tiện - Mài - Cắt dây Hệ thống điều khiển NC - Máy dập -Máy hàn -In vẽ tự động -Máy lắp ráp -Máy uốn ống -Máy cắt gió đá -Máy cắt Plasme -Các công nghệ Laser -Máy đan tự động (thêu) -Máy cắt quần áo -Máy tán định tự động -Máy buộc dây Lớn áp dụng việc thiết kế xe tự hành 57 TÀI LIÊU THAM KHẢO  Tài liệu tham khảo từ internet: [1] http://www.homofaciens.de/ Truy nhập cuối ngày 10/4/2017 [2] http://codientu.org/ Truy nhập cuối ngày 10/4/2017 [3] https://www.facebook.com/RaspberryPiVN Truy nhập cuối ngày 10/4/2017 [4] http://vozforums.com/ Truy nhập cuối ngày 10/4/2017  Các E-book tài liệu tham khảo [1]Getting Started with Raspberry Pi – Matt Richardson & Shawn Wallace [2]Raspberry Pi, A Quick-Start Guide – Maik Schmidt [3]RaspiCam Documentation [4] Jason Scotts, “Raspberry Pi – the ultimate step by step” 58 ... thành rẻ kèm với nhiều chức v ậy đề tài “Thiết kết chế tạo robot vẽ tranh sử dụng kit Rasberry Pi” thích hợp để đưa vào chương trình học tập nghiên cứu trường đại học, thi ết bị để người đam mê... phát triển robot Theo ước tính chưa đầy đủ báo cáo World Robotics 2003 tổ chức UNECE thuộc Liên đoàn Robot quốc tế (IRF – International Robot Federation) tồn giới có khoảng 770.000 robot sử dụng... việc độc hại khơng an tồn robot cơng nghiệp yếu tố định việc áp dụng robot lĩnh vực cơng nghiệp nói trên.Với nhu cầu l ớn lĩnh v ực áp d ụng trên, cạnh tranh nhà sản xuất robot th ế gi ới giúp cho