Thiết kế và điều khiển robot di động bánh xích phục vụ ứng dụng trong nông nghiệp

Robot lặn/tàu/thuyền

Một loạt các sản phẩm đạng này đã có trên thị trường, đi kèm với nhiều mẫu thiết kế miễn phí mà bạn có thể tìm thấy. + Robot có thể bị mất theo nhiều cách (chìm, bị rò rỉ, vướng mắc ..) + Hầu hết các linh kiện điện tử không có khả năng hoạt động khi ngấm nước + Yêu cầu về đầu tư khi muốn hoạt động với độ sâu > 10m. Robot di động ứng dụng cho rất nhiều loại công việc khác nhau từ xây dựng đến nông nghiệp, từ đào mìn đến thăm dò dầu khí, xử lý môi trường, y tế, giải trí, vận chuyển,….

Ngày nay, robot di động được sử dụng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp, nó được lập trình sẵn theo một trình tự nhất định với mục đích phục vụ công việc lắp ráp, sản xuất hoặc chế biến sản phẩm,…Đặc biệt là trong những môi trường khắc nghiệt, độc hại và nguy hiểm. Việc sử dụng những robot như vậy là để giảm thiểu sự tiếp xúc giữa người với người đảm bảo làm sạch, khử trùng và hộ trợ trong bệnh viện và các cơ sở y tế. Điều này sẽ giúp giảm thiểu các mối đe dọa đến tính mạng đối với các nhân viên y tế và bác sĩ trong môi trường bệnh viện, điển hình như đại dịch COVID-19.

Robot không chỉ giúp các bác sĩ và nhân viên y tế thực hiện thực hiện các nhiệm vụ phức tạp và chính xác mà còn làm giảm khối lượng công việc của họ, do đó, về tổng thể robot sẽ giúp nâng cao hiệu quả của các cơ sở y tế. Nhằm thay thế các chiến sĩ trong lĩnh vực nguy hiểm như hậu quả thiên tai bão lũ, động đất tác động đến cơ sở hạt nhân, rò rỉ hóa chất,. …đã gợi ý cho các nhà công nghệ nghiên cứu loại robot nhanh chóng đến thăm rò nơi xảy ra sự cố, gửi các thông tin về thực trạng thảm họa.

Robot có thể thao tác chính xác, khéo léo hơn cả con người trong các động tác ở khu vực khó khăn, khe, lỗ, ống sâu cũng được phát triển, đỉnh cao phải nói đến robot phẫu thuật cơ thể thương bệnh binh. Ngoài ra các robot trinh sát có khả năng tiến, lui, trèo, băng qua các đống đổ nát, biết leo cầu thang, có bàn tay máy cử động để mở cửa phòng, kho xưởng, cắt, cưa, gạt chướng ngại vật, tiến sâu vào nơi nguy hiểm để đánh giá tình hình, thu thập dữ liệu gửi ra ngoài. Cụ thể, họ sẽ phải thiết kế sao cho các thiết bị chịu được những biến thiên nhiệt mạnh mẽ ở ngoài vũ trụ, và chọn vật liệu cùng thành phần thật hợp lý cho môi trường ở ngoài không gian.

Nhiệm vụ của robot di động được đưa ra ngoài vũ trụ, thăm dò các hành tinh, truyền thông tin,…thay thế cho con người bới đó là môi trường không có sự sống, hỗ trợ cho việc khám phá bên ngoài vũ trụ, nghiên cứu các hành tinh, hiện tượng ngoài vũ trụ,…. Robot di động không chỉ dừng lại ở việc thực hiện những thao tác, nhiệm vụ đơn giản mà còn thực hiện dễ dàng những công việc phức tạp. Ngoài các sản phẩm robot di động trong công nghiệp, các loại robot di động tiện ích phục vụ trong cuộc sống con người cũng đem lại nhiều lợi ích thiết thực trong đời sống chẳng hạn như: máy hút bụi, máy lau nhà, người máy phục vụ,….

Ưu nhược điểm của robot di động bánh xích .1. Về cấu tạo

Việc lập trình trên FX3U dễ hơn bao giờ hết nhờ vào sự thực thi thông qua đồng thời. Cũn với dũng FX3U ngừ ra kiểu transistor cho phộp phỏt xung độc lập trờn 3 ngừ ra lờn đến 100 kHz, được nhà sản xuất tích hợp và cải tiến nhiều tập lệnh điều khiển vị trí. Chức năng cho phép cài đặt mật khẩu truy cập và phân quyền theo người sử dụng.

Ngoài ra việc kết nối mở rộng thông qua 2 bus bên trái và bên phải cho phép kết nối mở rộng khối chức năng đặc biệt như analog/truyền thông nối mạng…. Vout+: Ngừ ra dương điều khiển động cơ Vout-: Ngừ ra õm điều khiển động cơ. RP, LP,CM là 3 chân dung để đảo chiều động cơ o Khi RP thông với CM thì động cơ quay ngược o Khi LP thông với CM thì động cơ quay thuận Signal+: tín hiệu điều khiển 0-5v.

THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN VÀ SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI 3.1Phân địa chỉ vào ra

Thiết kế thuật toán điều khiển .1 Giới thiệu phần mềm

Để viết chương trình cho hệ thống và điều khiển PLC thì nhóm em dùng phần mềm GX Works2. - Bước 1: Tạo project mới bằng cách chọn Project → New… ở giao diện GX Works2 - Bước 2: Chọn dòng PLC, loại PLC và ngôn ngữ lập trình. Thay vì sử dụng nút nhấn thông thường, em sử dụng module điều khiển động cơ để thay thế cho 4 nút tiến, lùi, xoay trái, xoay phải.

Khi em nhấn và giữ cần gạt tiến (hoặc lùi), robot sẽ bắt đầu di chuyển tiến (hoặc lùi) với vận tốc tăng theo độ gạt cần nhẹ hay mạnh. Khi em nhấn và giữ cần gạt xoay trái (hoặc xoay phải), hai bánh robot sẽ duy trì trạng thái xoay trái (hoặc xoay phải) với tốc độ không đổi (bằng 50%. tốc độ cực đại) nhưng ngược chiều nhau. Khi chúng ta vừa gạt dữ tiến lùi đồng thời cũng gạt và dữ cần trái phải thì robot sẽ vừa tiến vừa rẽ hoặc vừa lùi vừa rẽ.

Khi robot bắt đầu chuyển động đều, quá trình hiệu chỉnh tốc độ hai bánh sẽ bắt đầu và diễn ra song song với quá trình chuyển động thẳng đều của robot. Khi quá trình chuyển động đều kết thúc, quá trình hiệu chỉnh tốc độ hai bánh cũng kết thúc theo. Vòng lặp kiểm tra cứ thế lặp đi lặp lại suốt quá trình chuyển động đều của robot.