1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ án thiết kế cơ điện tử thiết kế mẫu xe dò line

77 19 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • LỜI CÁM ƠN

  • MỤC LỤC

  • DANH MỤC BẢNG

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

  • 1.1. GIỜI THIỆU

  • 1.2. MỤC TIÊU

  • (START) A → B → C → D → E → F → C → G → A → C → E (END)

    • Yêu cầu kĩ thuật:

  • 1.3. CÁC MẪU XE DÒ LINE HIỆN NAY

  • 1.3.1. The Chariot Robot

  • 1.3.2. The Pinto Robot

  • 1.3.3. The Silvestre Robot

  • 1.3.4. Usain Volt 2.0 Robot

  • 1.3.5. Suckbot Robot

  • 1.3.6. Newbie Robot

  • 1.3.7. Sunfounder Robot

  • 1.3.8. CartisX04 Robot

  • 1.4. ĐẶT BÀI TOÁN

  • CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

  • 2.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ VÀ KẾT CẤU

  • 2.2. CẢM BIẾN

  • 2.2.1. Phương pháp dùng camera

  • 2.2.2. Phương pháp dùng hồng ngoại

  • 2.2.3. Phương pháp dùng cảm biến quang (photoresistor)

  • 2.2.4. Phương pháp dùng cảm biến phototransitor

  • 2.2.5. Giải thuật xử lý tín hiệu cảm biến quang để xác định vị trí line

  • 2.2.6. Về cách bố trí cảm biến quang

  • 2.3. ĐỘNG CƠ

  • 2.3.1. Động cơ Step

  • 2.3.2. Động cơ DC gắn encoder

  • 2.4. LỰA CHỌN DRIVER

  • 2.4.1. Driver TB6612

  • 2.4.2. Driver L298N

  • 2.5. ĐIỀU KHIỂN

  • 2.5.1. Vi điều khiển

  • 2.5.2. PLC

    • Phương án lựa chọn :

  • 2.6. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

  • CHƯƠNG 3: CƠ KHÍ

  • 3.1. LỰA CHỌN BÁNH XE

  • 3.1.1. Lựa chọn cơ cấu robot

  • 3.1.2. Lựa chọn bánh chủ động

  • 3.1.3. Lựa chọn bánh bị động

  • 3.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ

  • 3.3. TÍNH TOÁN KHOẢNG CÁCH GIỮA 2 BÁNH CHỦ ĐỘNG

  • 3.4. TÍNH TOÁN DUNG SAI VÀ ĐỘ ĐỒNG TRỤC HAI ĐỘNG CƠ

  • 3.4.1. Động cơ đặt trục và khung động cơ

  • 3.4.2. Giữa khung và khung động cơ

  • 3.4.3. Đồng trục 2 động cơ

  • CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN

  • 4.1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TOÀN XE

  • 4.2. DRIVER L298N

  • 4.3. MẠCH HẠ ÁP

  • 4.4. NGUỒN

  • 4.5. CẢM BIẾN

  • 4.5.1 Lựa chọn cảm biến

  • 4.5.2 Hướng đặt cảm biến

  • 4.5.3 Thí nghiệm độ cao cảm biến

  • Nhận xét

  • CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

  • 5.1. MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC

  • 5.1.1. Phương trình động học của điểm A

  • 5.1.2. Phương trình động học tại điểm C

  • 5.1.3. Cách xác định vị trí xe

  • 5.2. BỘ ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ

  • 5.3. SỐ LƯỢNG CẢM BIẾN

  • 5.4. ĐIỀU KHIỂN VẬN TỐC

  • 5.4.1. Hàm truyền động cơ

  • 5.4.2. Bộ điều khiển vận tốc PID

  • 5.5. SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT

  • CHƯƠNG 6: SO SÁNH MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM

  • 6.1. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG

  • 6.2. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

  • 6.3. SO SÁNH

    • Nhận xét:

    • Kết luận:

  • KẾT LUẬN

  • Tài liệu tham khảo

Nội dung

Đồ án thiết kế điện tử LỜI CÁM ƠN Nhóm thực đồ án xin gửi lời cám ơn đến thầy – Võ Tường Quân trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình suốt q trình thực đồ án Nhóm xin gửi lời cám ơn đến thầy Lưu Thanh Tùng tạo điều kiện cho nhóm sử dụng khơng gian IUD Lab suốt trình thực đồ án lời khun hưu ích từ thầy Cuối cùng, nhóm xin gửi lời cám ơn đến bạn bè lớp CK16CD01, CK16CD02 giúp đỡ cho nhóm lời khun bổ ích nhiều Nhóm SVTH: Nguyễn Xn Nghĩa Phan Khánh Duy Nguyễn Huy Phạm Trọng Hiếu MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỜI THIỆU .1 1.2 MỤC TIÊU 1.3 CÁC MẪU XE DÒ LINE HIỆN NAY 1.3.1 The Chariot Robot .2 1.3.2 The Pinto Robot 1.3.3 The Silvestre Robot 1.3.4 Usain Volt 2.0 Robot 1.3.5 Suckbot Robot 1.3.6 Newbie Robot .7 1.3.7 Sunfounder Robot 1.3.8 CartisX04 Robot 1.4 ĐẶT BÀI TOÁN .11 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 12 2.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ VÀ KẾT CẤU .12 2.2 CẢM BIẾN 13 2.2.1 Phương pháp dùng camera .13 2.2.2 Phương pháp dùng hồng ngoại .14 2.2.3 Phương pháp dùng cảm biến quang (photoresistor) .14 2.2.4 Phương pháp dùng cảm biến phototransitor 15 2.2.5 Giải thuật xử lý tín hiệu cảm biến quang để xác định vị trí line 16 2.2.6 Về cách bố trí cảm biến quang 18 2.3 ĐỘNG CƠ .18 2.3.1 Động Step .18 2.3.2 Động DC gắn encoder 18 2.4 LỰA CHỌN DRIVER 19 2.4.1 Driver TB6612 19 2.4.2 Driver L298N 20 2.5 ĐIỀU KHIỂN 20 2.5.1 Vi điều khiển .20 2.5.2 PLC 21 2.6 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .23 CHƯƠNG 3: CƠ KHÍ 24 3.1 LỰA CHỌN BÁNH XE 24 3.1.1 Lựa chọn cấu robot .24 3.1.2 Lựa chọn bánh chủ động 24 3.1.3 Lựa chọn bánh bị động 25 3.2 TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ 25 3.3 TÍNH TỐN KHOẢNG CÁCH GIỮA BÁNH CHỦ ĐỘNG 28 3.4 TÍNH TỐN DUNG SAI VÀ ĐỘ ĐỒNG TRỤC HAI ĐỘNG CƠ .30 3.4.1 Động đặt trục khung động 30 3.4.2 Giữa khung khung động 30 3.4.3 Đồng trục động 31 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN 36 4.1 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TOÀN XE 36 4.2 DRIVER L298N 36 4.3 MẠCH HẠ ÁP 37 4.4 NGUỒN 37 4.5 CẢM BIẾN 38 4.5.1 Lựa chọn cảm biến 38 4.5.2 Hướng đặt cảm biến 39 4.5.3 Thí nghiệm độ cao cảm biến 40 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .44 5.1 MƠ HÌNH ĐỘNG HỌC 44 5.1.1 Phương trình động học điểm A 44 5.1.2 Phương trình động học điểm C 45 5.1.3 Cách xác định vị trí xe .45 5.2 BỘ ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ 47 5.3 SỐ LƯỢNG CẢM BIẾN 47 5.4 ĐIỀU KHIỂN VẬN TỐC .48 5.4.1 Hàm truyền động 48 5.4.2 Bộ điều khiển vận tốc PID .52 5.5 SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT .53 CHƯƠNG 6: SO SÁNH MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 54 6.1 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 54 6.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 55 6.3 SO SÁNH 55 KẾT LUẬN 60 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sa bàn di chuyển robot Error! Bookmark not defined Hình 1.2 The Chariot Robot [1] Error! Bookmark not defined Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý The Chariot Robot Error! Bookmark not defined Hình 1.4 The Pinto Robot [2] Error! Bookmark not defined Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý The Chariot Robot Error! Bookmark not defined Hình 1.6 The Silvestre Robot [3] Error! Bookmark not defined Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý The Silvestre Robot Error! Bookmark not defined Hình 1.8 Usain Volt 2.0 Robot [4] Error! Bookmark not defined Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý Usain Volt 2.0 Robot Error! Bookmark not defined Hình 1.10 Suckbot Robot [5] Error! Bookmark not defined Hình 1.11 Sơ đồ nguyên lý Suckbot Robot Error! Bookmark not defined Hình 1.12 Newbie Robot [6] Error! Bookmark not defined Hình 1.13 Sơ đồ nguyên lý New Robot Error! Bookmark not defined Hình 1.14 Sunfounder Robot [7] Error! Bookmark not defined Hình 1.15 Sơ đồ nguyên lý Sunfounder Robot Error! Bookmark not defined Hình 1.16 CartisX04 Robot [8] Error! Bookmark not defined Hình 1.17 Sơ đồ nguyên lý CartisX04 Robot Error! Bookmark not defined Hình 2.1 Thiết kế khí xe Error! Bookmark not defined Hình 2.2 CMUcam5 [9] Error! Bookmark not defined Hình 2.3 Các loại cảm biến thơng dụng Error! Bookmark not defined Hình 2.4 Nguyên lý làm việc cảm biến quang [15] Error! Bookmark not defined Hình 2.5 Phototransistor [16] Error! Bookmark not defined Hình 2.6 Giải thuật so sánh [17] Error! Bookmark not defined Hình 2.7 Giải thuật xấp xỉ [18] Error! Bookmark not defined Hình 2.8 Các cách xếp cảm biến [19] Error! Bookmark not defined Hình 2.9 Driver TB6612 [20] Error! Bookmark not defined Hình 2.10 Driver L298N [21] Error! Bookmark not defined Hình 2.11 Các vi điểu khiển thông dụng [22] Error! Bookmark not defined Hình 2.12 Bộ điều khiển PLC Siemens [23] Error! Bookmark not defined Hình 2.13 Phương án cấu trúc điều khiển Error! Bookmark not defined Hình 3.1 Cơ cấu robot Error! Bookmark not defined Hình 3.2 Bánh xe 80mm Error! Bookmark not defined Hình 3.3 Bánh đa hướng (40mm) Error! Bookmark not defined Hình 3.4 Lực tác động lên bánh xe Error! Bookmark not defined Hình 3.5 Động DC servo GA25 V1 Error! Bookmark not defined Hình 3.6 Mơ hình tốn xe chuyển hướng Error! Bookmark not defined Hình 3.7 Dung sai mặt định vị động gá động Error! Bookmark not defined Hình 3.8 Dung sai lắp ghép shoulder bolt, sàn xe gá động Error! Bookmark not defined Hình 3.9 Sai lệch tâm trục động Error! Bookmark not defined Hình 3.10 Các khâu hình chuỗi kích thước I Error! Bookmark not defined Hình 3.11 Các khâu hình thành chuỗi kích thước IIError! Bookmark not defined Hình 3.12 Hình vẽ 3D robot Error! Bookmark not defined Hình 3.13 Hình vẽ 3D robot Error! Bookmark not defined Hình 4.1 Sơ đồ mạch điện tổng quát Error! Bookmark not defined Hình 4.2 Driver L298N Error! Bookmark not defined Hình 4.3 Mạch hạ áp LM2596 Error! Bookmark not defined Hình 4.4 Hình pin Panasonic 3.7 V Error! Bookmark not defined Hình 4.5 Cảm biến TCRT 5000 Error! Bookmark not defined Hình 4.6 Sơ đồ mạch cảm biến Error! Bookmark not defined Hình 4.7 Ảnh hưởng hướng đặt cảm biến với độ xác Error! Bookmark not defined Hình 4.8 Sơ đồ mạch cảm biến Error! Bookmark not defined Hình 4.9 Hình ảnh thí nghiệm thực tế Error! Bookmark not defined Hình 4.10 Đồ thị điện - độ cao cảm biến vùng trắng Error! Bookmark not defined Hình 4.11 Đồ thị điện - độ cao cảm biến vùng đen Error! Bookmark not defined Hình 4.12 Đồ thị chênh lệch điện áp giữ vùng đen vùng trắng theo độ cao Error! Bookmark not defined Hình 4.13 Khoảng đặt cảm biến Error! Bookmark not defined Hình 5.1 Mơ hình động học robot Error! Bookmark not defined Hình 5.2 Sơ đồ khối cho xe Error! Bookmark not defined Hình 5.3 Sơ đồ cảm biến Error! Bookmark not defined Hình 5.4 Đồ thị PWM số vòng quay Motor Error! Bookmark not defined Hình 5.5 Đồ thị Step Response Motor Error! Bookmark not defined Hình 5.6 Đồ thị PWM số vòng quay motor Error! Bookmark not defined Hình 5.7 Đồ thị Step Reponse Motor Error! Bookmark not defined Hình 5.8 Vị trí giả định xe Error! Bookmark not defined Hình 5.9 Sơ đồ giải thuật cho hệ thống Error! Bookmark not defined Hình 6.1 So sánh mơ đường line Error! Bookmark not defined Hình 6.2 Sai số đường đen xe theo thời gian Error! Bookmark not defined Hình 6.3 Sai lệch thực tế đường đen xe Error! Bookmark not defined Hình 6.4 Sai so lệch đường đen xe theo thời gian Error! Bookmark not defined Hình 6.5 So sánh mơ thực tế Error! Bookmark not defined DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thông số The Chariot Robot Bảng 1.2 Thông số The Pinto Robot Bảng 1.3 Thông số The Silvestre Robot Bảng 1.4 Thông số Usain Volt 2.0 Robot Bảng 1.5 Thông số Suckbot Robot Bảng 1.6 Thông số Newbie Robot Bảng 1.7 Thông số Sunfounder Robot Bảng 1.8 Thông số CartisX04 Robot Bảng 1.9 So sánh kết cấu xe dò line Bảng 2.1 Bảng so sánh loại cảm biến Bảng 2.2 Bảng so sánh giải thuật xử lý tín hiệu điều khiển Bảng 2.3 Bảng so sánh cách bố trí cảm biến Bảng 2.4 Bảng so sánh loại động Bảng 2.5 Bảng so sánh loại microchip Bảng 2.6 Bảng phân công công việc nhóm Bảng 3.1 Bảng thơng số kỹ thuật u cầu Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật động Servo GA25 V1 Bảng 3.3 Bảng danh sách thiết bị cần sử dụng Bảng 4.1 Bảng giá trị đo thực tế cảm biến Bảng 5.1 Thông số analog số vòng quay động Bảng 6.1 Bảng sai số thực tế 10 15 17 18 19 21 23 25 27 28 40 48 56 - Góc cua: 90o, 153o - Khúc giao: gồm đường Đây sa bàn phức tạp, cộng với vận tốc 0.2m/s kích thước sa bàn nhỏ nên số lượng cảm biến thích hợp với cảm biến để bám đường cảm biến nhận biết khúc cua 90o cuối hành trình Sơ đồ bố trí cảm biến sau: Hình 5.3 Sơ đồ cảm biến Cơng thức tính tốn sai lệch xe đường 17.28(−3 𝐴−3 − 𝐴−2 − 𝐴−1 + 𝐴1 + 𝐴2 + 𝐴3 ) 𝑑 = 𝐴−3 + 𝐴−2 + 𝐴−1 + 𝐴0 + 𝐴1 + 𝐴2 + 𝐴3 Giá trị hệ số 𝐴𝑖 cảm biến đường đen không cảm biến đường đen Khi cảm biến lọt hoàn toàn khỏi hành trình sai số hiểu vơ cùng, robot tự động dừng lại 5.4 ĐIỀU KHIỂN VẬN TỐC 5.4.1 Hàm truyền động Bảng 5.1 Thơng số analog số vịng quay động Motor Motor Thời gian lấy mẫu: 0.1s (10Hz) PWM Số vòng quay PWM Số vòng quay (duty circle) (vòng/phút) (duty circle) (vòng/phút) 25% 114.53 20% 92.21 30 % 147.8 25% 124.46 35% 167.2 30% 153.85 40% 181.59 35% 172.11 45% 192.4 40% 185.40 50% 200.81 45% 195.24 55% 207.51 50% 203.3 60% 212.73 55% 209.65 65% 216.99 60% 215.15  70% 221.08 65% 219.33 75% 224.4 70% 222.98 80% 227.13 75% 226.04 85% 229.46 80% 228.92 90% 231.62 85% 231.12 95% 233.75 90% 233.24 100% 239.25 95% 235.21 Động 1: Hình 5.4 Đồ thị PWM số vòng quay Motor Sau dùng Tool System Identification ta hàm truyền : Hình 5.5 Đồ thị Step Response Motor 𝐾 1.3612 G(s) =𝑠+𝑎 = 1+0.19325𝑠  - Rise time 0.4246 - Setting Time 0.756 - SettlingMin: 1.2312 - SettlingMax: 1.3612 - Overshoot: - Peak: 1.3612 - PeakTime: 2.0380 Động 2: Hình 5.6 Đồ thị PWM số vòng quay motor (5.12) Sau dùng Tool System Identification ta hàm truyền : Hình 5.7 Đồ thị Step Reponse Motor 𝐾 1.2643 G(s) =𝑠+𝑎 = 1+0.12606𝑠 - Rise time 0.2789 - Setting Time 0.4967 - SettlingMin: 1.1436 - SettlingMax: 1.2643 - Overshoot: - Peak: 1.2643 - PeakTime: 1.3389 (5.13) Nhận xét: Từ hàm đáp ứng động ta thấy, thời gian xác lập động dài, gần giây với động nửa giây với động 2, cộng với vận tốc tối thiếu 0.2m/s vị trí khúc cua gấp với bán kính cua 0.5m khả lọt khỏi hành trình cao, giảm hiệu làm việc robot Do cần điều khiển cho động cơ, điều khiển đơn giản hiệu trường hợp PID Do tính đơn giản phù hợp với ứng dụng khơng địi hỏi độ xác q cao robot dò đường 5.4.2 Bộ điều khiển vận tốc PID Thơng số đặc tính mong muốn hai động cơ: Thời gian xác lập: 0.5s Xe dễ vọt khỏi hành trình khúc chuyển tiếp đoạn cong đường thẳng, chọn thời gian xác lập cho động đủ thời gian để đáp ứng bám đường tốt Khoảng cách cảm biến 17.28mm nên xe lọt khỏi hành tình khúc cơng cảm biến ngồi khỏi đường Giả sử khí tới khúc chuyển típ xe có vị trí hình vẽ Hình 5.8 Vị trí giả định xe Thời gian cần thiết phải nhỏ hơn: 𝑡= 𝑠 𝑣 = 17.28 × × = 0.53 (𝑠) 200 - 𝑣 = 200𝑚𝑚/𝑠: vận tốc tối thiểu cần đạt - 𝑠: đon vị (mm) - Độ vọt lố: 20% - Sai số xác lập: 5% - Dùng công cụ PID tunner matlab ta có hệ số sau Động 1: 𝐾𝑃 = 20; 𝐾𝐼 = 4.195; 𝐾𝐷 = 61 Động 2: 𝐾𝑃 = 20; 𝐾𝐼 = 6.3 ; 𝐾𝐷 = 61 (5.14) 5.5 SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT Hình 5.9 Sơ đồ giải thuật cho hệ thống CHƯƠNG 6: SO SÁNH MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 6.1 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Từ mơ hình động học trình bày chương năm thông số điều khiển, có kết mơ sau với hỗ trợ cơng cụ MATLAB Hình 6.1 So sánh mơ đường line Hình 6.2 Sai số đường đen xe theo thời gian 6.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Sử dụng module bluetooth HC06, sai lệch thực tế đường đen xe Hình 6.3 Sai lệch thực tế đường đen xe Hình 6.4 Sai so lệch đường đen xe theo thời gian 6.3 SO SÁNH So sánh thực tế mô Bảng 6.1 Bảng sai số thực tế Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) -17.5 3.047 6.058 -26.25 9.086 -8.75 0.118 -8.75 3.148 6.146 -17.5 9.17 -8.75 0.199 -8.75 3.235 6.248 -17.5 9.298 -8.75 0.32 -8.75 3.314 6.365 -17.5 9.397 -17.5 0.393 3.429 8.75 6.448 -17.5 9.498 5.833333 0.527 8.75 3.531 8.75 6.566 -17.5 9.565 -17.5 0.598 8.75 3.631 8.75 6.648 -17.5 9.691 -17.5 0.725 8.75 3.732 8.75 6.782 -17.5 9.773 -17.5 0.798 8.75 3.831 8.75 6.865 -17.5 9.889 -8.75 0.917 17.5 3.936 8.75 6.964 -17.5 9.972 -17.5 1.016 17.5 4.02 7.066 -17.5 10.097 -17.5 1.098 17.5 4.149 8.75 7.15 -26.25 10.181 1.197 8.75 4.233 8.75 7.28 8.75 10.281 1.316 8.75 4.331 8.75 7.365 8.75 10.383 1.397 8.75 4.431 7.449 8.75 10.481 17.5 1.516 26.25 4.53 8.75 7.565 10.581 -17.5 1.601 26.25 4.648 7.662 -17.5 10.716 -17.5 1.733 17.5 4.734 7.781 -17.5 10.798 -17.5 1.839 17.5 4.854 7.88 -17.5 10.897 5.833333 1.917 26.25 4.94 8.75 7.967 -17.5 10.982 5.833333 2.035 17.5 5.031 8.75 8.064 -8.75 11.081 -17.5 2.114 17.5 5.149 13.125 8.148 11.199 -17.5 2.233 8.75 5.232 13.125 8.296 8.75 11.297 5.833333 2.314 17.5 5.365 13.125 8.379 8.75 11.382 5.833333 2.424 43.75 5.449 13.125 8.482 8.75 11.499 2.514 52.5 5.532 13.125 8.567 11.598 -17.5 2.648 43.75 5.653 13.125 8.664 -17.5 11.682 -35 2.748 8.75 5.749 13.125 8.787 -17.5 11.814 -8.75 2.831 5.867 -52.5 8.865 -8.75 11.881 -17.5 2.948 -17.5 5.963 -26.25 8.997 -8.75 11.982 -17.5 Bảng 6.1 Bảng sai số thực tế Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) 12.1 -17.5 15.196 -17.5 18.156 21.197 12.185 -17.5 15.214 -17.5 18.249 -8.75 21.28 8.75 12.314 -17.5 15.347 -8.75 18.346 -8.75 21.397 8.75 12.416 -17.5 15.414 -17.5 18.433 21.464 12.5 -17.5 15.53 -17.5 18.58 21.584 12.63 -17.5 15.614 -17.5 18.651 -8.75 21.681 12.715 -17.5 15.749 -17.5 18.78 -8.75 21.799 12.799 5.833333 15.834 -52.5 18.83 21.884 12.898 -17.5 15.915 -52.5 18.95 8.75 21.969 13.015 -17.5 16.014 17.5 19.091 22.097 8.75 13.097 -17.5 16.114 -17.5 19.17 8.75 22.19 8.75 13.23 -17.5 16.251 -17.5 19.263 -11.666 22.28 13.316 -17.5 16.348 17.5 19.348 -17.5 22.396 -8.75 13.398 -17.5 16.432 17.5 19.481 -17.5 22.478 13.53 -17.5 16.517 -17.5 19.565 -17.5 22.583 -8.75 13.631 -17.5 16.614 -17.5 19.652 -17.5 22.671 -8.75 13.73 -17.5 16.747 -17.5 19.749 -17.5 22.764 -8.75 13.83 -17.5 16.848 -8.75 19.88 -17.5 22.898 13.93 -17.5 16.946 -8.75 19.964 -29.167 22.981 14.03 -17.5 17.032 -8.75 20.061 -29.167 23.079 14.115 -17.5 17.118 -8.75 20.147 -29.167 23.213 14.198 -17.5 17.248 -17.5 20.265 -29.167 23.297 -8.75 14.297 -17.5 17.348 -8.75 20.381 -29.167 23.412 14.415 -17.5 17.446 -8.75 20.465 -29.167 23.496 -8.75 14.502 -17.5 17.531 -8.75 20.55 52.5 23.599 14.632 17.63 -8.75 20.683 52.5 23.683 14.73 17.763 -8.75 20.764 17.5 23.797 14.815 -17.5 17.848 20.864 23.897 8.75 14.902 -17.5 17.953 20.997 -17.5 23.981 8.75 15.014 -17.5 18.029 21.08 -8.75 24.113 8.75 Bảng 6.1 Bảng sai số thực tế Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) Thời gian (s) Sai số (mm) 24.18 8.75 27.216 17.5 30.23 -8.75 33.262 -17.5 24.28 17.5 27.313 17.5 30.33 33.363 -17.5 24.411 17.5 27.433 17.5 30.452 33.447 -17.5 24.498 26.25 27.517 17.5 30.546 -8.75 33.568 -17.5 24.581 26.25 27.601 17.5 30.631 33.662 -17.5 24.68 43.75 27.746 17.5 30.73 8.75 33.75 -17.5 24.797 52.5 27.835 17.5 30.83 33.891 -17.5 24.898 52.5 27.93 35 30.963 33.963 17.5 24.982 52.5 28.014 35 31.044 8.75 34.096 8.75 25.13 52.5 28.146 35 31.147 8.75 34.18 25.18 52.5 28.214 35 31.23 8.75 34.282 25.296 52.5 28.344 35 31.33 8.75 34.364 25.38 52.5 28.43 35 31.447 34.497 25.5 43.75 28.514 35 31.546 34.58 25.596 26.25 28.613 35 31.634 8.75 34.679 25.729 8.75 28.713 35 31.764 8.75 34.764 25.797 -8.75 28.83 -17.5 31.849 4.375 34.881 8.75 25.93 28.914 31.946 34.968 26.014 8.75 29.047 -8.75 32.078 -8.75 35.063 -8.75 26.114 8.75 29.133 8.75 32.179 35.198 -8.75 26.196 17.5 29.214 8.75 32.266 35.282 -8.75 26.33 26.25 29.348 8.75 32.365 35.379 26.428 26.25 29.449 32.447 35.487 26.514 17.5 29.535 32.564 10.5 35.579 26.598 8.75 29.629 32.647 -11.667 35.663 -8.75 26.729 17.5 29.74 32.762 -17.5 35.801 -8.75 26.813 17.5 29.837 8.75 32.865 -17.5 35.902 -8.75 26.93 17.5 29.922 8.75 32.962 -17.5 35.997 -8.75 27.015 26.25 30.04 33.062 -17.5 36.08 27.099 17.5 30.135 33.163 -17.5 36.199 8.75 Hình 6.5 So sánh mơ thực tế Nhận xét: Mơ có sai số cực đại lớn (8cm) lớn so với thực tế (6cm), nhiên điều xảy khúc cua 90o nên khơng có nghĩa mơ sai lệch so với thực tế Sai số trung bình thực nghiệm lón sai số trung bình mơ Phương sai sai số thực nghiệm lớn phương sai của sai số mô điều chứng tỏ mô ổn định so với thực tế Kết luận: Thực nghiệm có sai lệch so với đường đen nhiều mô phỏng, điều xảy yếu tố môi trường như: Độ phẳng bề mặt trải sa bàn Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến cảm biến Công suất nguồn giảm, ổn định ảnh hưởng đến cảm biến công suất động Sai số trung bình thực nghiệm thấp chứng tỏ giải thuật điều khiển tỏ hiệu KẾT LUẬN Sau trình thiết kế đánh giá thực nghiệm, nhóm có kết luận sau: Xe chạy chưa ổn định vận tốc dao động khơng lớn, ngun nhân nằm nguồn chưa tốt sử dụng pin điều khiển chưa hiệu Tỉ lệ hoàn thành hành trình chưa cao, cịn xảy sai sót đường đi, nguyên nhân cảm biến dễ bị nhiễu Nguyên nhân nguồn cấp cảm biến không đủ tốt phận che chăn không hiệu Kết cấu khí xe chưa thực hồn thiện đẹp, thiếu khơng gian để nguồn tải Lỗi phát sinh trình thiết kế, nhóm làm việc chưa tốt dẫn đến tính đồng q trình thiết kế Hai bánh xe dẫn động bị lệch dẫn đến xe không đồng phẳng, chạy không tải Xe bám đường thẳng khúc cong ổn, nhiên khúc cua gấp hay bị lọt vố Nhóm nghiêng cứu khắc phục Tài liệu tham khảo [1] https://www.pololu.com/blog/487/brandons-line-following-robot-the-chariot [2] https://www.pololu.com/blog/494/grants-line-following-robot-pinto [3] http://dani.foroselectronica.es/silvestre-line-following-robot-122/ [4] https://www.pololu.com/blog/485/jons-line-following-robot-usain-volt-2.0 [5] https://www.pololu.com/blog/491/nathans-line-following-robot-suckbot [6] https://www.pololu.com/blog/499/amandas-line-following-robot-newbie [7] https://bidderface.com/listing/sunfounder-remote-control-robot-smart-car-kit-v20-forarduino-uno-r3-ultrasonic-foll/1356446 [8] http://anikinonikki.cocolog-nifty.com/blog/2014/11/cartisx04.html [9] https://robot-electronics.co.uk/cmucam5-pixy.html [10] https://www.pololu.com/product/4307 [11] https://www.pololu.com/product/2456 [12] https://www.pololu.com/product/958 [13] https://www.littlebird.com.au/products/qtr-l-1rc-reflectance-sensor-2-pack [14] https://www.pololu.com/product/961 [15] https://baoanjsc.com.vn/du-an/cam-bien-quang-%E2%80%93-cau-tao nguyen-tachoat-dong-va-phan-loai_2_70_21170_vn.aspx [16] https://www.bc-robotics.com/shop/photo-transistor/ [17] http://efa.tnut.edu.vn/Uploads/Articles/Files/44/28.Tran%20Duc%20Quan%202.pdf [18]https://www.researchgate.net/publication/301770450_Xu_ly_tin_hieu_so_Digital_Si gnal_Processing [19] http://eyeteck.vn/KTCN/cam-bien-do-luong.htm [20] https://iotmaker.vn/module-tb6612fng-motor-drive.html [21] https://icdayroi.com/driver-motor-l298n [22] https://advancecad.edu.vn/su-khac-biet-giua-vi-dieu-khien-avr-arm-8051-va-pic/ [23] http://fulle.com.vn/ss-voi-s7-1200.html [24] https://www.microchip.com/wwwproducts/en/PIC18F4550 ... hay khoảng cách sensor 00011000 Line nằm 00000110 Line nằm bên phải 01100000 Line nằm bên trái Tín hiệu mức thấp Tín hiệu mức cao vị trí có line vị trí khơng có line Hình 2.6 Giải thuật so sánh... kính bánh xe 80 mm Khối lượng bánh xe 0.025 kg Khối lượng xe ước lượng +2 kg Hệ số ma sát 0.8 Hình 3.4 Lực tác động lên bánh xe Moment quán tính: I = 1m

Ngày đăng: 12/10/2021, 06:57

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w