Nghiên cứu thiết kế chế tạo robot thông minh mô đun hóa cho các ứng dụng quan trọng

Các tổ chức/cá nhân tham gia thực hiện đề tài

Ngoài ra, như đã trình bày ở mục 11, ở đây áp dụng phương pháp môđun hoá, kể cả các môđun hoá thiết bị chấp hành, mô đun hoá thiết bị điều khiển, môđun hoá thiết bị cảm biến và môđun hoá chương trình phần mềm, theo nguyên tắc hệ thống mở. Trước mỗi đợt cấp kinh phí tiếp theo, trên cơ sở có báo cáo tình hình thực hiện đề tài Bên A sẽ phối hợp với Bộ KHCNMT tiến hành xem xét và khẳng định kết quả đạt đ−ợc theo tiến độ thực hiện nêu trong Thuyết minh Đề tài.

Nghiên cứu thiết kế chế tạo nhóm sản phÈm robot rp

Hai là, chỉ đến những năm gần đây khi mà các thành tựu của các ngành công nghệ liên quan đủ để hiện thực hóa, ý tưởng của những nhà thiết kế, luôn luôn bám sát các nhu cầu thực tế của cuộc sống phát triển đa dạng. Các ngành công nghệ liên quan nói trên bao gồm công nghệ thông tin, công nghệ không dây (wireless), công nghệ sensor trên cơ sở MEMS và NEMS, công nghệ VSS và thị giác máy (computer vision), công nghệ xử lý tiếng nói v.v.

Báo cáo tóm tắt các kết quả nghiên cứu theo nhiệm vụ 1 của đề tài kc. 03.08

Nghiên cứu tạo dựng các môđun chấp hành linh hoạt cho robot

Có thể dùng phương pháp hình giải tích thông thường hoặc dùng hệ các phương trình tổng quát rồi thay n =3 với lưu ý sau đây: Đối với nhóm 3 thực hiện thao tác "thô"thì thường chỉ quan tâm đến vị trí, mà không quan tâm đến định hướng nên các thành phần của của các véctơ n, s, a. Trọng lực của toàn thể Robocar dồn lên khu vực lắp 2 bánh chứ không tập trung vào vị trí lắp bánh chủ động để dễ lái hơn, tức là giảm thiểu năng l−ợng dành cho việc lái xe và tăng độ nhạy đáp ứng tín hiệu điều khiển.

Robocar “Chữ thập đỏ”

Vận dụng các kết quả nghiên cứu về Robocar RP Đề tài đã tiếp tục tạo ra một sản phẩm mới nhằm phục vụ cho việc phun hóa chất phòng chống dịch bệnh. Riêng hệ thống điều khiển thì lại trở nên phức tạp hơn ví dụ phải dùng hệ thống camera để đáp ứng đ−ợc những yêu cầu của các cơ sở y tế có yêu cầu áp dụng loại robocar này. Sau khi khảo sát tình hình ở một số bệnh viện và qua đợt trình diễn tại bệnh viện Thanh Nhàn đã khẳng định đ−ợc những kết quả cơ bản, nh−ng cũng cần cải tiến và bổ sung một số nội dung cho phù hợp với thực tế của bệnh viện.

- Môđun xe của Robocar nh− đã thiết kế là có thể điều khiển đ−ợc trên mặt bằng hành lang hầu hết là ch−a đạt tiêu chuẩn ở nhiều bệnh viện ở ta. - Ngoài nhiệm vụ phun hóa chất phòng dịch, cần có những robocar để b−ng bê các thùng rác nhiễm khuẩn, nhiễm độc là nhu cầu bức súc ở những nơi có dịch. - Dùng sensor siêu âm để báo hiệu và xử lý khi Robocar gặp chướng ngại trên đường di chuyển trong lần trình diễn này đã gặp nhiều khó khăn vì số bệnh nhân đi lại rất lộn xộn trên hàng lang cũng nh− trong phòng.

Thực ra khi thiết kế theo nhiệm vụ đặt ra là điều khiển Robocar trong khu vực có bệnh dịch nguy hiểm, hầu như không có người qua lại. 4 3 Thùn chua hóa chất Tên gọi Vị trí Mô đun di chuyển1 Mô đun quay Mô đun phun hóa chất Ghi chú 12 1 Đơn vị Số l−ợng Vật liệu Khối l−ợng Tổng số.

Xe lăn và xe ghế chạy điện tự động

XLTĐ-02 và XGTĐ-02 là phương án xe lăn tự động và xe ghế tự động dùng 1 bánh chủ động bằng bản thân động cơ xe đạp điện (XĐĐ) đ−ợc bọc trực tiếp bánh lốp. - Động cơ XĐĐ là loại động cơ 1 chiều không chổi than (brushless motor) có vành ngoài quay cùng với rotor, nguồn cung cấp trên thị tr−ờng luôn luôn có sẵn. So với phương án dùng 2 động cơ 1 chiều thông thường với các bộ truyền xích và bánh răng kèm theo thì đối với phương án này là rẻ hơn và bên vững hơn.

Hệ điều khiển đã đ−ợc môđun hóa khi nghiên cứu chúng trên Robocar TN và có thể dùng để lắp thêm vào XLTĐ-02 hoặc XGTĐ-02 theo yêu cầu của khách hàng. Đây là những sản phẩm giá thành thấp, ch−a thể so sánh với các loại xe ghế (Wheel Chair) chào bán của n−ớc ngoài (xem thông tin trên ảnh) nh−ng lại phù hợp với đại đa số đối t−ợng. Tuy nhiên, với mục đích tạo ra phương tiện di chuyển với tốc độ châm 4,5km/h, tương đối rẻ tiền phù hợp với đại đa số thương binh, người tàng tật hoặc già yếu, chúng tôi đã cải tiến xe lăn tay thành xe lăn điện chạy tự động hoặc theo chế độ điều khiển bằng tay nhờ các nút bấm gắn trên tay ghế hoặc “tay lái” kiểu “joystick”.

Nhưng trên xe lăn này cũng có thể lắp các môđun cảm biến và cài đặt những chương trình phần mềm tương ứng thì sẽ biến thành xe lăn chạy tự động hoàn toàn, như trình diễn trên băng hình. Cao hơn có thể lắp thêm vào xe các thiết bị tự động khác, như tự báo hiệu và xử lý khi gặp chướng ngại, tự đi men theo và giữ khoảng cách với tường ngăn, tự quan sát và hiển thị hình ảnh từ khoảng cách xa nhất định.

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO NHểM SẢN PHẨM ROBOT SCA

Mỗi môđun cánh tay (hình 2.0.5) là một khâu hoàn chỉnh của cơ cấu tay máy robot, được thực hiện chuyển động quay rất chậm trực tiếp bởi một động cơ kèm hộp giảm tốc tỷ số truyền cao và không tồn tại khe hở cạnh răng. Vì thế khi triển khai thực hiện nhiệm vụ 2 của Đề tài đã phát sinh một nội dung nghiên cứu và đã nhận được những kết quả bất ngờ và rất có ý nghĩa không những đối với các truyền động quay trong robot mà còn có tác dụng trong hầu hết các thiết bị máy móc hiện đại. Tóm tắt các kết quả chủ yếu về nội dung nghiên cứu này được trình bày trong phần II của Báo cáo về Nhiệm vụ 2 của Đề tài.

Nội dung phần III của Báo cáo về Nhiệm vụ 2 của Đề tài là các kết quả nghiên cứu thiết kế chế tạo môđun Dây chuyền sản xuất (DCSX) dùng robot SCA để phân loại sản phẩm theo màu sắc. Nội dung nghiên cứu này cốt để minh họa về một cách thức thể hiện khả năng thông minh hóa cho robot ở đây cụ thể là robot SCA, trong môi trường làm việc cụ thể nào đó. Ngoài ra đơn vị chủ trỡ Đề tài cũn tham gia xừy dựng Dự ỏn “Chế tạo robot bốc dì két lên pallet tại phân xưởng chiết của Công ty liên doanh Bia Sài Gòn”.

Nội dung Phần 4 của Báo cáo về Nhiệm vụ 2 của Đề tài là các kết quả nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết, thuật toán và chương trình phần mềm điều khiển robot SCA trong trường hợp hoạt động riêng rẽ và trong trường hợp thao tác với dây chuyền sản xuất. Trong đó cã các vấn đề với phương pháp giải bài toán động học thuận, bài toán động học ngược, trong lập trình quỹ đạo cho robot, bài toán động lực học và phương pháp thực hiện việc chọn lựa sản phẩm theo màu sắc.

Báo cáo tóm tắt các kết quả nghiên cứu theo nhiệm vụ 2 của đề tài kc. 03.08

ROBOT RE-03

Các phương pháp hiện đại trong robotics vận dụng cho việc tính toán cơ cấu các thiết bị CMM nổi trội so với các phương pháp kinh điển trong tính toán cơ cấu cơ khí thông thường, nhất là đối với các cơ cấu chuỗi hở nhiều khâu nối liên tiếp như các cơ cấu tay đo. Với các phương pháp đã vận dụng này có thể tính toán một cách hiệu quả khi giải các bài toán động học thuận, các bài toán động học ngược và các bài toán di chuyển nhỏ trong cơ cấu máy CMM. Xây dựng được các phiên bản chương trình phần mềm tái hiện các bề mặt phức tạp với số phép đo giảm thiểu.

Những phiên bản đầu tiên dựa vào ý tưởng của các thuật toán “Quả bóng rơi” (Ball Fall) hoặc “Delaunay” và các phương pháp nội suy thông thường. Sau khi nghiên cứu, thiết kế, chế thử một vài cơ cấu thiết bị tay đo CMM đã đề xuất một loại thiết bị CMM kiểu mới hoạt động theo toạ độ trụ Z = Z(r, φ). Kết cấu của thiết bị gồm 4 môđun: Môđun thay đổi độ cao Z; Môđun thay đổi góc quay φ quanh trục Z; Môđun thay đổi bán kính r hướng tâm quay và môđun đầu dò điện tử.

Các môđun này đều hình thành từ những thiết bị đo lường tiêu chuẩn của nước ngoài, có độ chính xác cao và đều có tớn hiệu đầu ra hiện số hoặc ghộp nối được với mỏy tớnh. Vì thế thiết bị mới này có thể đạt đ−ợc độ chính xác tin cậy (phụ thuộc vào các môđun thiết bị đo đã được chuẩn hóa và chương trình xử lý số liệu đo) và mức đầu t− giảm xuống nhiều lần.