Phần này trình bày kết quả mô phỏng robot dò line theo luật điều khiển trên và khoảng cách từ điểm tracking đến tâm xe 𝑑 = 100𝑚𝑚, chọn hệ số 𝑘2 = 8 Phần mềm mô phỏng sử dụng là MATLAB.
65
Hình 5.6 : Sai số bám line 𝒆𝟐
66
Hình 5.8 : Vận tốc góc của robot
Hình 5.9 : Vận tốc góc hai động cơ
Nhận xét:
- Đồ thị sai số bám line có dạng bậc thangsau một khoảng thời gian 𝑡𝑠𝑦𝑠𝑡𝑒𝑚 thì hệ thống mới tính giá trị sai số, từ đó được sử dụng để tìm vận tốc góc của xe.
- Sai số lớn nhất trong quá trình bám line ±32𝑚𝑚
- Trong quá trình chạy đường thẳng sai số lớn nhất là 6𝑚𝑚 sau đó giảm về 0, trên đường cong 24𝑚𝑚 và có giá trị xác lập khi ổn định là 14𝑚𝑚
67
CHƯƠNG 6 : THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ
Hình 6.1 : Mô hình thực tế xe dò line
68
Hình 6.3 : Sai số e2 thực tế thuc được trong quá trình xe bám line
Kết quả thực tế của của xe trên đường là 0.55 m/s đáp ứng được 69% yêu cầu của đề bài đặt ra 0.8 m/s. Thời gian thực hiện hết một vòng chạy là 20s. Xe mô phỏng và chạy thực tế thể hiện dạng bám line giống nhau: trên các đoạn đường thẳng (B→D, F→G), xe thể hiện dao động hai bên đường line; trên các đoạn đường cong (A→B, D→F, G→A), xe đều nằm ở một bên so với đường line. Sai số thực tế của xe lại không thỏa được yêu cầu đề ra về sai số trên đoạn thẳng và cong. Các lý do dẫn đến việc tang sai số này bao gồm:
- Sai số lắp đặt ảnh hưởng đến độ đồng trục của hai động cơ. - Sai số tốc độ của hai động cơ.
- Ảnh hướng của hệ số ma sát của bánh mắt trâu. - Quán tính của xe trong quá trình quẹo cua.
- Sai số của hệ thống cảm biến cảm biến do sự khác biệt giữa môi trường thí nghiệm và thực nghiệm.
- Sai số của hệ thống cảm biến do chiều cao gá đặt và độ song song với mặt phẳng xe. Để khắc phục các sai số này, các giải pháp được đề ra bao gồm:
- Khung xe và đồ gá được chế tạo bằng nhôm, thay cho mica trong mô hình thực nghiệm, để có thể kiểm soát được các sai số trong quá trình gia công và lắp đặt. - Thực hiện thí nghiệm nhằm đánh giá sai số vận tốc của động cơ để có thể đưa vào
mô phỏng.
- Thực nghiệm thí nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của môi trường thực nghiệm lên giá trị đọc của hệ thống cảm biến để có thể thực hiện các biện pháp xử lý phù hợp.
69
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] DAIFUKU, SMARTCART, Automatic Guided Cart Installed Systems
Richard T. Vannoy II, M.S.I.T., B.S.E.E.T. Designing and Building a Line Following Robot.
[2] Andrew Reed Bacha, Line Detection and Lane Following for an Autonomous Mobile Robot, MS diss., Virginia Polytechnic Institute and State University, 2005.
[3] Ramiro Velázquez et. al., A Review of Models and Structures for Wheeled Mobile Robots: Four Case Studies, The 15th International Conference on Advanced Robotics, Estonia, June 20-23, 2011.
[4] G. H. Lee et. al., Line Tracking Control of a Two-Wheeled Mobile Robot Using Visual Feedback,International Journal of Advanced Robotic Systems, DOI: 10.5772/53729, received 4 Apr 2012; Accepted 24 Sep 2012.
[5] Huu Danh Lam et. al., Smooth tracking controller for AGV through junction using
CMU camera,Hội nghị Toàn quốc lần thứ 7 về Cơ điện tử - VCM-2014.
[6] A. H. Ismail et. al.,Vision-based System for Line Following Mobile Robot,IEEE Symposium on Industrial Electronics and Applications (ISIEA 2009), October 4-6, 2009, Kuala Lumpur, Malaysia.
[7] Mustafa Engin, Dilúad Engin, Path Planing of Line Follower Robot,Proceedings of the 5th European DSP Education and Research Conference, 2012.
[8] F. Kaiser et.al., Line Follower Robot: Fabrication and accuracy measurement by data acquisition,International Conference on Electrical Engineering and Information & Communication Technology (ICEEICT) 2014.
[9] Hsin-Hsiung Huang et. al., Hands-on intelligent mobile robot laboratory with support from the industry, IEEE EDUCON Education Engineering 2010 – The future of Global Learing Engineering Education.
[10] Deepak Punetha, et. al. Development and Applications of Line Following Robot Based Health Care Management System. International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology (IJARCET) Volume 2, Issue 8, pp.2446-2449, August 2013.
[11] Lý thuyết điều khiển tự động – Nguyễn Thị Phương Hà (chủ biên )
[12] Trịnh Chất & Lê Văn Uyển. Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập 2, 116- 117. Việt Nam, Công ty In Công Đoàn Việt Nam, 2006
[13] Ninh Đức Tốn, Dung Sai và Lắp Ghép, Việt Nam, Công ty Cổ Phần In Thái Nguyên, 2010
[14] VISHAY, TCRT5000, TCRT5000L Datasheet, Document number: 80112, Rev. 1.1, 02-Jul-09
70
[15] VISHAY, Application of Optical Reflex SensorsTCRT1000, TCRT5000, CNY70,
Document number: 80107, Rev. 1.1, 02-02 [16] LM2586 Datasheet