THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ MÔ PHỎNG ROBOT 5 BẬC SỬ DỤNG TOOLBOX ROBOTICS MATLAB

Ngoài ra cònđược sử dụng trong các lĩnh vực thám hiểm không gian, quân sự, giảitrí… Lĩnh vực robot ngày càng chiếm được sự quan tâm của các nhànghiên cứu và xã hội Thuật ngữ robot được s

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ MÔ PHỎNG ROBOT 5 BẬC

SỬ DỤNG TOOLBOX ROBOTICS MATLAB

Họ và tên sinh viên: ĐINH NGỌC TRÂN

PHẠM THỊ NHÂN

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ MÔ PHỎNG ROBOT 5 BẬC SỬ DỤNG

TOOLBOX ROBOTICS MATLAB

Tác giả

Đinh Ngọc TrânPhạm Thị Nhân

Khóa luận tốt nghiệp được đệ trình đáp ứng yêu cầu

cấp bằng Kỹ sư ngành Cơ Điện Tử

Giáo viên hướng dẫn:

ThS Nguyễn Tấn Phúc

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắcThầy ThS.Nguyễn Tấn Phúc, đã tận tình hướng dẫn trong suốt quátrình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn và tri ân sâu sắc quý Thầy, Cô khoa

Cơ khí công nghệ, cùng với các Thầy, Cô trường Đại học Nông LâmTP.HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em họctập Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ lànền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trangquý báu để em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin

Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp khó tránh khỏisai sót, rất mong Thầy, Cô bỏ qua Đồng thời, do trình độ lý luậncũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo khôngthể tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng gópcủa Thầy, Cô để em học thêm nhiều kinh nghiệm

Em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 5 năm

2018Sinh viên thực hiện

Đinh Ngọc Trân

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu: “Thiết kế, chế tạo và mô phỏng robot 5 bậc sử dụng toolbox

robotics matlab” được thực hiện ở xưởng CK6 Bộ Môn Cơ Điện Tử, trường Đại họcNông Lâm TP.HCM

Đề tài được thực hiện từ tháng 12 năm 2017 đến tháng 6 năm 2018 với sự hướngdẫn của ThS.NGUYỄN TẤN PHÚC

Nội dung chính của đề tài bao gồm:

- Thiết kế, chế tạo cánh tay robot 5 bậc

- Tính toán chọn động cơ cho cánh tay robot

- Tính toán, thiết kế bộ truyền trục vít bánh vít

- Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh răng

- Tính toán, thiết kế bộ truyền đai răng

- Thiết lập giải thuật điều khiển cánh tay robot

- Viết chương trình matlab điều khiển cho cánh tay robot

- Khảo nghiệm hoạt động của cánh tay

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG vi

DANH SÁCH CÁC HÌNH vii

Chương 1| MỞ ĐẦU 1

1.1 Lí do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu đề tài 2

1.3 Nội dung đề tài 2

1.4 Các nghiên cứu trước của đề tài 2

1.4.2 Nước ngoài 3

1.5 Lịch sử nghiên cứu 3

1.5.1 Lịch sử phát triển trong nước 3

1.5.2 Lịch sử phát triển nước ngoài 5

1.6 Xây dựng thành công mô hình 9

1.7 Kết quả dự kiến 9

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN 10

2.1 Một số linh kiện sử dụng trong đề tài 10

2.1.1 Động cơ bước(STEPPER MOTOR) 10

2.1.2 Driver điều khiển động cơ bước A4988 12

2.1.3 Nguồn tổ ong 13

2.1.4 Bộ truyền bánh răng 14

2.1.5 Bộ truyền đai 17

2.2.3 Chọn bộ truyền đai răng cho khâu 4 27

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.1 Thực hiện đề tài 29

3.2 Nội dung 29

3.3 Phương pháp nghiên cứu 29

3.3.1 Phương pháp thực hiện 29

3.3.2 Phương tiện thực hiện 29

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cánh tay Robot 5 bậc tự do 30

4.1.1 Cấu tạo 30

4.1.2 Nguyên lý hoạt động: 30

4.2 Bản vẽ thiết kế một số bộ phận quan trọng của robot 5 bậc 31

4.3 Tính toán phương trình động học thuận 35

4.4 Thiết kế chương trình điều khiển: 37

4.5 Lưu đồ giải thuật điều khiển cánh tay Robot 43

4.5.1 Lưu đồ giải thuật bàn đế Robot (sử dụng step motor): 43

4.5.2 Lưu đồ giải thuật khâu hai, ba, bốn Robot (sử dụng step motor) .44

4.5.3 Giải thuật tay gắp Robot dùng servo motor 45

4.6 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển cách tay robot 46

4.7 Khảo nghiệm 47

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48

5.1 Kết luận 48

5.2 Đề nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

PHỤ LỤC 50

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1:Thông số kĩ thuật Arduino UNO R3 23 Bảng4.1: Khảo sát thông số DH 35 Bảng 4.2 Bảng khảo sát hoạt động của robot 5 bậc 47

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1 Robot A.K.B 3

Hình 1.2: Robot Scorbot ER-5 3

Hình 1.3 Robot cắt Laser 3D 5

Hình 1.4 Robot Dante II đang thu tập mẫu khí núi lửa (Ảnh: The Field Robotics Center) 7

Hình 1.5 Robot ASIMO do Honda sản xuất (Ảnh: themarysue.com) 8

Hình 1.6: Robot 5 bậc tự do 9

Hình 2.1 : Động cơ bước 10

Hình 2.2: Bên trong động cơ bước 11

Hình 2.3: Cấu tạo của động cơ bước 12

Hình 2.4: Driver điều khiển động cơ bước A4988 13

Hình 2.5: Nguồn tổ ong 14

Hình 2.6: Bộ truyền bánh răng 15

Hình 2.7 Bánh răng trụ 15

Hình 2.8 Bánh răng côn 16

Hình 2.9 Bánh răng côn xoắn 16

Hình 2.10 Bộ truyền đai 18

Hình 2.11 Bộ truyền đai dẹt, đai thang, đai tròn 18

Hình 2.12 Bộ truyền trục vít 19

Hình 2.13 Trục vít lõm 20

Hình 2.14 Động cơ RC Servo Futaba S3003 21

Hình 2.15 Thời gian độ rộng xung quy định góc quay của động cơ RC Servo 22

Hình 4.4: Khâu xoay 32

Hình 4.5: Tay gắp 32

Hình 4.6: Một số hình ảnh thực tế 33

Hình 4.7: Cánh tay Robot thực tế 34

Hình 4.8 Thông số của robot 35

Hình 4.9: Gọi dao diện GUI 37

Hình 4.10: Tạo edittext 38

Hình 4.11: Các thuộc tính của edittext 39

Hình 4.12: Tạo Static Text 39

Hình 4.13: Tạo nút nhấn 40

Hình 4.14: Giao diện mô phỏng Robot 40

Hình 4.15: Tạo giao diện viết code 41

Hình 4.16 :Giao diện điều khiển ban đầu 42

Hình 4.17: Giao diện điều khiển khi nhập góc vào 42

Hình 4.18: Lưu đồ giải thuật bàn đế robot 44

Hình 4.19: Lưu đồ giải thuật khâu hai, ba, bốn 45

Hình 4.20: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển cánh tay robot 46

Chương 1

MỞ ĐẦU1.1 Lí do chọn đề tài

Trong thời đại công nghiệp ngày nay, robot ngày càng được sửdụng phổ biến trong sản xuất cũng như trong cuộc sống hằng ngày.Robot đã có một vị trí quan trọng khó có thể thay thế được, nó giúpcon người trong các công việc nguy hiểm khó khăn Ngoài ra cònđược sử dụng trong các lĩnh vực thám hiểm không gian, quân sự, giảitrí… Lĩnh vực robot ngày càng chiếm được sự quan tâm của các nhànghiên cứu và xã hội

Thuật ngữ robot được sinh ra từ trên sân khấu, không phảitrong phân xưởng sản xuất Những robot xuất hiện lần đầu tiên trên

ở trên NewYork vào ngày 09/10/1922 trong vở “Rossum’s UniversalRobot” của nhà soạn kịch người Tiệp Karen Kapek viết năm 1921,còn từ robot là cách gọi tắt của từ robota - theo tiếng Tiệp có nghĩa

là công việc lao dịch

Robot là một loại máy có thể thực hiện những công việc mộtcách tự động bằng sự điều khiển của máy tính Robot là một tácnhân cơ khí, nhân tạo, thường là một hệ thống cơ khí-điện tử

Ngày nay robot đang là tâm điểm của một cuộc cách mạng lớnsau Internet Robot ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực

ROBOTICS MATLAB” Với đề tài này chúng em mong muốn đưa đến

một mô hình thực tế rõ ràng và ứng dụng trong lĩnh vực giảng dạy

1.2 Mục tiêu đề tài

Mục tiêu đề tài bao gồm:

- “Thiết kế, chế tạo và mô phỏng robot 5 bậc sử dụng toolbox

robotics matlab” là một công việc để người thực hiện đề tài nghiêncứu kỹ khái niệm mô hình, nguyên lý làm việc cũng như tập lệnh của

vi xử lý

- Sản phẩm của đề tài trước hết có thể được ứng dụng vàophương tiện giảng dạy tại trường và nếu được phát triển rộng đi sâuhơn thì có thể ứng dụng vào trong thực tế sản xuất công nghiệp, vàđặc biết cung cấp một cái nhìn tổng quát về vi xử lý và tay máy côngnghiệp

1.3 Nội dung đề tài

Nội dung đề tài như sau:

- Tìm hiểu các nghiên cứu trước về dạng robot có 5 khâu xoay

- Tìm hiểu toolbox robotics 9.0 trong matlab

- Ứng dụng toolbox robotics để tính toán động học, động lựchọc cho robot 5 khâu xoay

- Thiết kế, chế tạo robot 5 khâu kích thước 80cm x 80cm x80cm để kiểm chứng kết quả tính toán

1.4 Các nghiên cứu trước của đề tài

Hình 1.1 Robot A.K.B

1.4.2 Nước ngoài

Đơn cử như robot Scorbot ER-5 do Công ty Intelitek (Mỹ) sản xuất

Thời bấy giờ, Chu Mục Vương và một người nữa là YanShi đã phácthảo ra các ý tưởng về máy tự động và cơ khí đầu tiên YanShi sau

đó đã chế tạo ra một cỗ máy và trở thành nhà chế tạo đầu tiên trênthế giới Xuyên suốt thời cổ đại và thời trung cổ, robot liên tục xuấthiện với các ví dụ như chim máy bằng gỗ với khả năng bay lượn vàhoạt động bằng hơi nước Một số ví dụ khác có thể kể tới các bảnphác thảo về người máy, robot vịt cơ khí với các chức năng ăn uống,

vỗ cánh, bài tiết và nhiều mô phỏng sinh vật được khác được chếtạo

- Tới năm 1927, robot điện tử lần đầu tiên xuất hiện trên phimảnh Năm 1948, các nguyên lý nền tảng về robot và tự động hóađược đưa ra, tạo tiền đề cho robot học sau này Cho tới năm 1961,robot điện tử đầu tiên trên thế giới ra đời, được đặt tên Unimate, vớitác dụng nâng phần nóng của miếng kim loại từ một má đúc chế ra

và sắp xếp lại theo trật tự nhất định Đó quả thật là một cột mốc vĩđại cho một kỹ nguyên robot của con người

- Ngày nay, robot đã và đang phát triển mạnh mẽ và được ứngdụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất, các cường quốc thế giới vềrobot phải kể tới Mỹ và Nhật Robot thương mại và robot công nghiệpngày càng trở nên phổ biến với giá cả phải chăng và độ chính xáccao hơn nhiều so với thời kì trước Một số robot còn được sử dụng đểthay thế con người làm việc trong các môi trường có độ ô nhiễmmạnh Bên cạnh đó, robot còn được sử dụng trong việc thăm dò vũtrụ, lòng đất hoặc làm các công việc mang tính đơn điệu Các ngànhcông nghiệp chế tạo cũng có sự góp mặt không nhỏ của robot Robotcũng được ứng dụng trong phẫu thuật, thăm dò và trong các dâychuyền sản xuất hàng loạt

Matrix (Ma trận)…

Năm1932

Các robot đồ chơi thật sự được sản xuất lần đầu tiên tại NhậtBản Các "Lilliput" được làm từ tinplate (sắt tráng thiếc) và chỉ cao15cm

Năm 1954

George Devol và Joe Engleberger thiết kế các robot lập trìnhđầu tiên gọi là "cánh tay robot" Đây đã trở thành các robot côngnghiệp đầu tiên, hoàn thành nhiệm vụ nguy hiểm và lặp đi lặp lạitrên một dây chuyền lắp ráp tại General Motors (1962)

Năm 1969

Mỹ áp dụng thành công công nghệ robot và công nghệ khônggian, đưa nhà du hành vũ trụ Neil Armstrong lên mặt trăng

Năm 1977

Bộ phim Star Wars được phát hành Bộ phim này của George

Lucas lấy cảm hứng về một thế hệ mới của các nhà nghiên cứuthông qua hình ảnh tương lai, khi con người sống cùng robot

Phim Star Wars năm 1977

Hình 1.4 Robot Dante II đang thu tập mẫu khí núi lửa (Ảnh: The Field

Robotics Center)Năm 1999

Sony phát hành phiên bản đầu tiên của AIBO, một chúchó robot có khả năng học hỏi, giải trí và giao tiếp với chủ của nó

Năm 2000

Honda ra mắt ASIMO, thế hệ tiếp theo của robot hình người

Hình 1.5 Robot ASIMO do Honda sản xuất (Ảnh: themarysue.com)

Năm 2004

Epsom phát hành robot nhỏ nhất, cao 7cm và trọng lượng chỉ

10 gram Các máy bay trực thăng robot dự định sẽ được sử dụng như

là một camera biết bay khi xảy ra thiên tai

Năm 2005

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Cornell đã thiết lậpđược robot tự tái tạo đầu tiên Mỗi robot được tạo thành từ một thápnhỏ của khối máy tính, được liên kết với nhau thông qua việc sửdụng các nam châm

Năm 2008

Sau khi được giới thiệu lần đầu vào năm 2002, robot hút bụiRoomba đã bán được hơn 2,5 triệu sản phẩm, chứng minh một điều:Nhu cầu sử dụng robot ngày càng mạnh mẽ

1.6 Xây dựng thành công mô hình

Hình 1.6: Robot 5 bậc tự do

1.7 Kết quả dự kiến.

- Hoàn thành được cánh tay robot 5 bậc sử dụng SYMBOLICTOOLBOX của MATLAB điều khiển để kiểm chứng được lý thuyết đãhọc Được ứng dụng trong giảng dạy

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN

2.1 Một số linh kiện sử dụng trong đề tài.

2.1.1 Động cơ bước(STEPPER MOTOR)

- Sơ lượt:

Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứngdụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường Chúng thựcchất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiểndưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển độnggóc quay hoặc các chuyển động của Rotor có khả năng cố định Rotorvào các vị trí cần thiết

- Cấu tạo:

Động cơ bước là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tínhhiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành cácchuyển động góc quay hoặc các chuyển động của Rotor và có khảnăng cố định Rotor vào những vị trí cần thiết

Hình 2.1 : Động cơ bước

Bên trong động cơ bước có 4 cuộn dây Stator được sắp xếptheo cặp đối xứng qua tâm Rotor là nam châm vĩnh cửu có nhiềurăng Động cơ bước hoạt động trên cơ sở lý thuyết điện-từ trường:các cực cùng dấu thì đẩy nhau và khác dấu thì hút nhau Chiều quayđược xác định bởi từ trường của Stator, mà từ trường này là do dòngđiện chạy qua lõi cuộn dây gây nên Khi hướng của dòng thay đổi thìcực từ trường cũng thay đổi theo, gây nên chuyển động ngược lạicủa động cơ(đảo chiều)

Hình 2.2: Bên trong động cơ bước

Động cơ bước làm việc được là nhờ các bộ chuyển mạch điện tửđưa các tính hiệu điều khiển vào Stator theo một thứ tự nhát định vàmột tần số nhất định Tổng số góc quay của Rotor tương ứng với sốlần chuyển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của Rotor phụthuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi

Nếu xét trên phương diện dòng điện, khi một xung điện áp đặtvào cuộn dây Stator(phần cứng) của dộng cơ bước thì Rotor(phầncảm) của động cơ .ở đây ta có thể định nghĩa về góc bước(StepAngle) là đọ quay nhỏ nhất của một bước do nhà sản xuất quy định

Khi các xung điện áp đặt vào các cuộn dây phần cứng thay đổiliên tục thì Rotor sẽ quay liên tục (thực chất chuyển động đó vẫntheo các bước rời rạc)

Hình 2.3: Cấu tạo của động cơ bước

- Nguyên lý hoạt động của động cơ bước:

Khác với động cơ đồng bộ thông thường Rotor của động cơbước không có cuộn dây khởi động mà nó được khởi dộng bằngphương pháp tần số, Rotor của động cơ bước có thể được kíchthích hoặc không được kích thích

Xung điện áp cấp cho cuộn dây Stator có thể là xung 1 cựchoặc 2 cực

2.1.2 Driver điều khiển động cơ bước A4988

Hình 2.4: Driver điều khiển động cơ bước A4988

Để Driver A4988 hoạt động, các chân 1, 2 trên Driver phải được kết nối với bộnguồn tương ứng từ 3 – 5,5 V

Các chân 1A, 1B tương ứng với chân 3 và 4 được kết nối với cùng một cuộn dây

và các chân 2A, 2B tương ứng với chân 5 và chân 6 cũng được kết nối với cùng mộtcuộn dây khác của động cơ bước Sử dụng bộ nguồn từ 8 – 35V dùng để cấp nguồncho động cơ bước thông qua các chân 7, 8 tương ứng với GND và VMOT, sử dụngmột tụ điện ít nhất 47μF để bảo vệ Driver khỏi điện áp quá mức F để bảo vệ Driver khỏi điện áp quá mức

Chân 9 tương ứng với EN được sử dụng để bật hoặc tắt đầu ra của Driver, vì vậykhi hoạt động ở mức cao các đầu ra của Driver sẽ bị vô hiệu hóa

Các chân 10, 11, 12 tương ứng với các chân SM1, SM2 và SM3 trên Driver được

sử dụng để điều khiển động cơ bước hoạt động ở chế độ vi bước, mỗi chân SM1, SM2,SM3 được kích ở mức cao sẽ tăng số bước của động cơ lên tùy thuộc vào số chân đượckích, vì số bước của động cơ được chia nhỏ nên động cơ sẽ hoạt động mềm mại vàchính xác hơn

Hai chân 13, 14 tương ứng với RST và SLP được nối với nhau để chúng duy trì ởmức thấp làm giảm thiểu tiêu thụ điện năng không cần thiết

Các chân 15, 16 tương ứng với chân STEP và DIR của Driver được kết nối vớiArduino Shield V3 để cấp xung và điều khiển hướng quay cho động cơ, với mỗi xungnhận được động cơ sẽ dịch chuyển một bước tương ứng

2.1.3 Nguồn tổ ong

Thông số kỹ thuật:

- Nguồn tổ ong 12V - 20A ( Có quạt)

- Điện áp vào: 110V / 240V | 50 / 60hz

Nguồn tổ ong của có chức năng: Chỉnh lưu từ lưới điện xoay chiều thành điện 1chiều cung cấp cho các thiết bị điện tử Dùng trong các mạch ổn áp , cung cấp dòng

áp đủ tranh trường hợp sụt áp, dòng ảnh hưởng tới mạch+ Hiệu quả cao, giá thànhthấp , độ tin cậy cao

Hình 2.6: Bộ truyền bánh răng

 Phân loại

 Phân loại theo sự phân bố giữa các trục

- Truyền động giữa các trục song song: truyền động bánh răng trụ

- Truyền động giữa các trục giao nhau: truyền động bánh răng côn.

Hình 2.8 Bánh răng côn.

Truyền động giữa các trục chéo nhau: truyền động bánh rănghypoil (côn xoắn), trụ xoắn

 Theo sự phân bố giữa các răng trên bánh răng

Bộ truyền ăn khớp ngoài (các bánh răng đều có răng ở phíangoài )

Bộ truyền ăn khớp trong (khi một bánh răng có răng ở phíatrong và một bánh răng có răng ở phía ngoài

 Theo biên dạng răng

- Truyền động bánh răng thân khai

- Truyền động bánh răng Xicloit (biên dạng răng là đường congXicloit), sử dụng chủ yếu trong đồng hồ và dụng cụ đo

- Truyền động bánh răng Novicov ( biên dạng răng là cungtròn)

Đánh giá ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng

Ưu điểm

Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn

Tỷ số truyền không thay đổi do không có hiện tượng trượt trơn

Hiệu suất cao có thể đạt 0,97÷0,99

Làm viêc với vận tốc lớn (đến 150 m/s), công suất đến chục ngàn Kw, tỷ sốtruyền một cấp từ 2÷7, bộ truyền nhiều cấp đến vài trăm hoặc vài ngàn Tuổi thọ cao,làm việc với bộ tin cậy cao (Lh = 30000 giờ)

Nhược điểm

Chế tạo tương đối phức tạp

Đòi hỏi độ chính xác cao

- Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc

Phạm vi sử dụng: được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạomáy

2.1.5 Bộ truyền đai

đai: bánh dẫn 1 và bánh bị dẫn 2 được lắp trên 2 trục và dây đai bao quanh cácbánh đai.

- Tải được truyền đi nhờ vào lực ma sát sinh ra giữa dây đai và các bánh đai

- Làm việc êm và không ồn nhờ vào độ dẻo của đai, do đó cóthể truyền động với vận tốc lớn.

- Đề phòng sự quá tải của động cơ nhờ vào sự trược trơn củađai khi quá tải

- Tránh cho các cơ cấu không có sự dao động lớn sinh ra do tảitrọng thay đổi nhờ vào tính chất đàn hồi của đai

- Kết cấu và vận hành đơn giản ( do không cần bôi trơn ), giáthành thấp

- Làm việc êm, không ồn

2.1.7 Động cơ RC Servo.

Hình 2.14 Động cơ RC Servo Futaba S3003.

Động cơ RC Servo gồm có 3 dây và có màu như sau:

Chân GND (màu nâu): Chân cấp mass

Chân VCC (màu đỏ): Chân cấp nguồn (3.5 V - 8.4 V)

Chân tín hiệu (màu vàng): Chân điều khiển góc của động cơ

pháp điều chỉnh độ rộng xung PWM (Pulse Width Modulation) làphương pháp điều chỉnh điện áp ra tải hay nói cách khác là phươngpháp điều chỉnh dựa trên sự thay đổi độ rộng xung vuông, dẫn đến

sự thay đổi điện áp ra

Góc quay của động cơ được xác định bằng độ rộng của xungPWM cấp đến động cơ Ứng với tần số có độ rộng xung là 1ms thìđộng cơ RC Servo sẽ quay về vị trí cực tiểu ( 00), còn với tần số có độrộng xung là 2ms thì động cơ RC Servo sẽ quay đến vị trí cực đại ( cóthể la 900 hay 1800 hay 3600 do tuỳ loại động cơ RC Sero) Nếu vớitần số có độ rộng xung dao động trong khoảng 1ms đến 2ms thìđộng cơ sẽ quay một góc trong khoảng từ cực tiểu đến cực đại

Hình 2.15 Thời gian độ rộng xung quy định góc quay của động cơ

Hình 2.16 Arduino UNO R3

Những chân thường được sử dụng trong Arduino Uno R3:

- GND: Cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO Khi dùngcác thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân nàyphải được nối với nhau

- 5V: Cấp điện áp đầu ra 5V Dòng tối đa cho phép ở chân này

- Các chân từ 0 -13 được gọi là chân digital, dùng để đọc hoặc