v1112a THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CƠ ĐIỆN TỬ 211

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ ĐIỆN TỬ BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PSG.TS VÕ TƯỜNG QUÂN Sinh viên thực hiện: MSSV Trần Ngọc Trung 1814527 Nguyễn Việt Tiến 1814321 Nguyễn Giang Thu 1814214 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 11 năm 2021 LỜI MỞ ĐẦU ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân Contents DANH SÁCH HÌNH ẢNH DẢNH SÁCH BẢNG HIỆU MỤC TIÊU ĐỒ ÁN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 81.2 1.1 91.2.1 91.2.2 111.3 13CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 13 142.2 2.1 172.3 202.4 222.5 232.6 Error! Bookmark not defined.CHƯƠNG 3: KẾ HOẠCH TRIỂN KHAI THIẾT KẾ 23 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ 4.1 23 264.1.1 264.1.2 264.1.3 314.1.4 384.2 384.2.1 404.2.2 414.2.3 434.2.4 444.2.5 444.3 454.4 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân 46CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG/THỰC NGHIỆM 39 CHƯƠNG 6: TỰ ĐÁNH GIÁ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 DANH SÁCH HÌNH ẢNH ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân DẢNH SÁCH BẢNG HIỆU ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân MỤC TIÊU ĐỒ ÁN Thiết kế xe đua di chuyển bám line cho trước có đặc điểm: - Màu sắc đường line: đen - Màu nền: trắng - Bề rộng đường line: 26mm - Bề mặt địa hình di chuyển: phẳng - Vận tốc lớn nhất: vmax = m/s - Sa bàn thể Hình 0.1 - Yêu cầu hoạt động robot: bắt đầu, robot đặt vị trí START, sau chạy theo ngược chiều kim đồng hồ đến vị trí END vị trí START ban đầu Hình 0.1 Sa bàn di chuyển robot ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược robot dò line ❖ Khái niệm robot dò line - Robot dò line trường hợp đặc biệt mobile robot, robot tự động nhận biết vị trí tương đối robot từ tính tốn bám theo vật dẫn có sẵn đường line (line từ, line màu) để đến đích mà khơng cần điều khiển trực tiếp từ người ❖ Nguyên lý hoạt động xe robot dò line - Đầu robot gắn bóng led rọi thẳng xuống nền, kèm theo cảm biến (quang trở) để đọc tín hiệu phản hồi từ bề mặt chuyển ic Khi robot hoạt động, bóng led ln cách vạch đen khoảng 2-3mm, robot sai vạch, khiến led chiếu vào vạch đen, điều khiến cho ánh sáng hắt sensor bị mất, làm tín hiệu ic, lúc này, ic điều khiển để robot quay lại vạch đen ❖ Yêu cầu kỹ thuật robot dò line - Tốc độ di chuyển robot: tối thiểu 1.5m/s - Số lượng bánh xe robot (bao gồm bánh xe dẫn động bánh xe bị động) chọn tùy thuộc vào thiết kế nhóm - Trên robot trang bị hệ thống cảm biến để giúp robot nhận biết đường line bề mặt sàn/mặt đất di chuyển bám theo đường line Nhóm sinh viên tự chọn loại cảm biến phù hợp ❖ Robot dò line ứng dụng nhiều mục đích: - Ứng dụng sống ngày: robot hút bụi, lau nhà tự động, có khả vệ sinh nhà cửa, nhiên robot phát triển để khơng dị line vật lý mà sử dụng bảng đồ 3D số hóa để robot xác định vị trí tương đối thực nhiệm vụ - Ứng dụng công nghiệp: robot AGV để vận chuyển hàng hóa kho, nhà xưởng sản xuất, giúp nâng cao suất sản xuất nhà máy, … - Và nhiều ứng dụng khác lĩnh vực y tế, quân sự, giáo dục, … Để phát triển robot dị line, phải nghiên cứu đến nhiều yếu tố khí, điện tử, lập trình, … nhằm tạo hệ thống hoàn chỉnh, đáp ứng mục tiêu ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân đề Các yếu tố kỹ thuật liệt kê cụ thể hơn, bao gồm: sơ đồ nguyên lý, loại cảm biến, loại động cơ, cấu trúc điều khiển giải thuật 1.2 Một số dạng robot phổ biến ❖ Tiêu chí đánh giá - Khối lượng robot dị line - Kích thước hình học - Vận tốc trung bình - Cảm biến sử dụng - Giải thuật điều khiển - Đường kính bánh xe - Sai số 1.2.1 Các mẫu Robot dò line phổ biến Hai bánh chủ động phía sau hai bánh bị động phía trước Hình Usain Volt 2.0 Bảng : Thông số kỹ thuật Usain Volt 2.0 Thông số Giá trị Đơn vị Kích thước 182x130x60 mm Vận tốc trung bình 1,07 m/s https://www.pololu.com/blog/485/jons-line-following-robot-usain-volt-2.0 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân Đường kính bánh xe 60 mm Khối lượng 295 g Cảm biến Cảm biến hồng ngoại QRT-3RC Giải thuật điều khiển PID ● Ưu điểm: Do dạng thiết kế bánh nên vào khúc đường cong khó lật so với bánh ● Nhược điểm: Do nên khó đảm bảo đồng phẳng bánh mặt đường - Bốn bán chủ động Bảng : Thông số kỹ thuật FireBall Thơng số Giá trị Đơn vị Kích thước 182×130×60 mm Vận tốc trung bình 1,07 m/s Đường kính bánh xe 60 mm Khối lượng 295 g Cảm biến Cảm biến hồng ngoại QRT-8RC Giải thuật điều khiển PID ● Ưu điểm:Xe di chuyển linh hoạt, gia tốc hãm nhanh Xe có độ cứng vững cao, khó lật chuyển hướng gấp ● Nhược điểm: Xe dẫn động bốn động riêng biệt nên phức tạp để đồng động 10 ... CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân DẢNH SÁCH BẢNG HIỆU ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân MỤC TIÊU ĐỒ...ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ Tường Quân Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 11 năm 2021 LỜI MỞ ĐẦU ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: PGS.TS Võ... sáng: Nhiệm vụ tiếp nhận ánh sáng từ thu ánh sáng Trong cảm biến quang nhiệt nhận ánh sáng từ phát sáng truyền tín hiệu qua mạch xử lý 20 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ - GVHD: PGS.TS Võ Tường