3.2.1 Khung Robot hút bụi
Hình 3. 8 Khung vỏ ngoài Robot
Kích thước phần vỏ ngoài: d=300 (mm), h=82 (mm).
Toàn bộ phần vỏ khung bên ngoài của mô hình Robot được làm từ các tấm Fomex, tấm mica có độ dày 3mm. Cụ thể:
Phần nắp trên của mô hình có tác dụng tăng thẩm mỹ và bảo vệ các linh kiện phía bên trong của Robot. Không cần chịu tải trọng lớn từ khối lượng của các linh kiện nên phần nắp trên được làm hoàn toàn bằng tấm Fomex 3mm. Loại tấm này được dùng rất phổ biến trong các mô hình mô phỏng của Robot do tính dễ dàng cắt ghép và chế tạo.
Phần nắp dưới của mô hình có tác dụng đỡ hầu hết toàn bộ các linh kiện, hộp đựng bụi và bảo vệ chúng khỏi tác động bên ngoài. Vì vậy phải chịu áp lực khác lớn nên nhóm đã sử dụng tấm mica 3mm để làm nhằm tăng độ cứng cho phần nắp dưới.
41
3.2.2 Bánh xe.
a) Bánh xe di chuyển.
Hình 3. 9 Bánh xe di chuyển
Mô hình được thiết kế để di chuyển trên địa hình phẳng, nên bánh xe được chọn là bánh xe thường. Bánh xe được gắn trực tiếp đối xứng với nhau lên phía sau của Robot hút bụi. Lựa chọn bánh xe có đường kính 44mm để phù hợp với kích thước mô hình và động cơ.
b) Bánh dẫn hướng.
Hình 3. 10 Bánh dẫn hướng( bánh mắt trâu)
Bánh mắt trâu hay còn gọi là bánh xe tự lựa chức năng được gắn phía đầu nắp dưới của Robot hút bụi giúp robot điều chỉnh hướng đi. Quay trái, quay phải, linh hoạt hơn. Nó dùng trong robot 3 bánh, robot rùa...
42
Hình 3. 11 Cơ cấu của bánh xe được gắn với trục của động cơ
Cơ cấu của bánh xe được gắn với trục của động cơ. Gắn đối xứng phía sau nắp dưới của Robot giúp chúng di chuyển êm và linh hoạt.
Hình 3. 12 Bánh xe được gắn lên vỏ ngoài Robot
3.2.3 Quạt hút bụi
43
• Nguyên lí hoạt động
Quạt hút bụi đều hoạt động với nguyên lý khá đơn giản dựa trên áp suất không khí. Sau đó, các cánh quạt của máy bắt đầu quay với tốc độ nhanh dần, không khí bên trong máy sẽ nhanh chóng bị thổi ra và tạo thành một lỗ hút khí vào với đầu hút bụi được nối thông với robot.
• Thông số kĩ thuật
Hình 3. 14 Bộ hút bụi
Motor quạt hút bụi 9.6V - 12V - 145W quạt nhôm siêu bền motor 550 tốc độ cao. Điện áp định mức: 9,6V
Dòng điện định mức: 10A Công suất: 145W
Tốc độ cao có thể đạt được 14 nghìn vòng/phút. Có thể cấp nguồn 12V để chạy động cơ.
Dòng điện cần từ 8A-12A thì mới chạy được động cơ.
Chúng ta nên sử dụng nguồn pin hoặc nguồn tổ ong... mới có thể chạy được motor; các nguồn adapter sạc không chạy được.
44
Hình 3. 15 Bản vẽ 2D bộ hút bụi.
3.2.4 Chổi phụ
Hình 3. 16 Hệ thống chổi phụ
Robot sẽ được thiết kế với hệ thống chổi gồm 2 chổi phụ. Chổi 1 và chổi 2 sẽ quay ngược chiều nhau. Chổi 1 quay thuận chiều kim đồng hồ, chổi 2 quay ngược chiều kim đồng hồ. Như vậy, khi robot chạy, bụi sẽ bị 2 chổi này gom vào giữa. Chổi 1 và chổi 2 sẽ dùng 2 động cơ 1 chiều giống nhau.
45 Bản vẽ kĩ thuật chổi phụ (2D)
Hình 3. 17 Bản vẽ thiết kế của chổi phụ
3.3 Thiết kế hệ thống cơ khí
3.3.1 Hình dáng hình học cho Robot hút bụi
46
Mô hình lắp ghép mô phỏng của Robot hút bụi được thực hiện trên phần mềm Solidworks giúp tôi ưu hoá và tăng thẩm mỹ về phần lắp đặt vị trí chi tiết. Giúp người thiết kế có cái nhìn tổng quan xác thực nhất về Robot.
3.3.2 Xây dựng mô hình thực tiễn
• Thiết kế nắp trên Robot
Hình 3. 19 Nắp trên Robot hút bụi
Nắp trên được sử dụng để bảo vệ các cảm biến và các module điều khiển và động cơ của Robot. Đồng thời nó còn được dùng để gắn các mạch hiển thị thông số và nút nhấn để điều khiển Robot.
Gia công: Được in 3D, formex hoặc được làm thủ công bằng đề can, ... Kích thước:∅300𝑚𝑚 x 82mm
47
• Thiết kế nắp dưới Robot
Nắp dưới được sử dụng để gắn các cảm biến và các module điều khiển và động cơ của Robot.
Gia công: Được in 3D, formex hoặc được làm thủ công bằng đề can, ... Kích thước:∅300𝑚𝑚 x 82mm
Hình 3. 21 Bản thiết kế cơ khí Robot hút bụi
48
Phần vỏ ngoài của Robot có thể được gia công bằng phương pháp in 3D, formex hay làm bằng đề can.
Kích thước khung Robot: :∅300𝑚𝑚 x 82mm
Phần mặt trên của Robot gồm có: 1 màn hình hiển thị mức pin và 1 nút nhấn Phần mặt dưới của robot gồm có:2 chổi quét phụ hỗ trợ tăng khả năng quét và hút bụi, hệ thống hút bụi đưa bụi vào hộp đựng bụi, 1 bánh mắt trâu dùng để dẫn hướng giúp robot di chuyển linh hoạt rẽ trái rẽ phải, 2 bánh xe di chuyển hỗ trợ cho bánh xe dẫn hướng.
Bốn mặt xung quanh và bên dưới của Robot là các cảm biến siêu âm HCSR-04 và cảm biến hồng ngoại dùng để tránh vật cản và chống rơi. Có khả năng thích nghi với môi trường, có 1 cặp truyền và nhận tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại phát ra 1 tần số nhất định, khi phát hiện hướng truyền có vật cản, phản xạ vào đèn thu hồng ngoại, sau khi so sánh, đèn xanh sẽ sáng lên đồng thời đầu vào cho tín hiện số đầu ra. Điện áp làm việc của cảm biến là 5V. Độ nhạy của cảm biến vật cản hồng ngoại được điều chỉnh bằng chiết áp
Bên trong là mạch điều khiển Arduino, các module điều điều khiển, hộp đựng bụi và bộ nguồn Pin Lipo.
3.3.3 Tính toán động học
Xét một robot di động kiểu bánh xe chịu ràng buộc nonholonomic.
Cụ thể, G(xG, yG) là vị trí của tâm khối của phần cứng rô bốt di động. M(xM, yM) là trung điểm của đoạn trục thẳng nối hai bánh xe. F1, F2 là các ma sát dọc giữa bánh phải và bánh trái với mặt sàn. F3 là tổng lực ma sát tác động theo hướng ngang ở hai điểm tiếp xúc của hai bánh xe với mặt sàn.
F4vàlần lượt là ngoại lực và ngoại mô men tác động lên phần cứng di động điểm G. b là một nửa khoảng cách giữa hai bánh xe. a là khoảng cách giữa điểm M
49
Hình 3. 22 Hiện tượng trượt bánh xe
Khi không tồn tại trượt bánh xe, vận tốc tịnh tiến và vận tốc góc lần lượt được tính như sau : { = 𝑟(∅𝑅̇ + ∅𝐿̇ ) 2 𝜇 =𝑟(∅𝑅̇ − ∅𝐿̇ ) 2𝑏 (Nguyễn Văn Tính, 2018) (3.2)
trong đó ∅𝑅, ∅𝐿l ần lượt là tọa độ góc của bánh phải và bánh trái. Bởi vậy, động học của rô bốt di động này được biểu diễn như sau:
{
𝑥𝑀̇ = cos 𝜃 𝑦𝑀̇ =sin 𝜃
𝜃 = 𝜇̇
(3.3)
Ràng buộc nonholonomic của rô bốt di động đảm bảo hai yếu tố như sau:
• Hướng của chuyển động tịnh tiến luôn vuông góc với trục nối hai bánh xe chủ động.
• Cả chuyển động tịnh tiến lẫn chuyển động quay đều hoàn toàn phụ thuộc vào chuyển động lăn của hai bánh xe chủ động. (Vũ, PI Ngọc, 2001)
Cụ thể, ràng buộc này có thể được biểu diễn toán học như sau:
50
0 = −𝑟∅𝐿̇ + 𝑥𝑀̇ cos 𝜃 + 𝑦𝑀̇ sin 𝜃 − 𝑏𝜔 (3.5)
0 = − 𝑥𝑀̇ sin 𝜃 + 𝑦𝑀̇ cos 𝜃
Mặt khác, khi tồn tại trượt bánh xe, vận tốc tịnh tiến theo hướng dọc được tính như sau:
=+𝛾𝑅̇ +𝛾𝐿̇
2 (3.6)
trong đó 𝛾𝑅, 𝛾𝐿lần lượt là các tọa độ trượt dọc của bánh phải và bánh trái. Tiếp theo, vận tốc góc thực của nó được tính như sau:
𝜔 = 𝜇 +𝛾𝑅̇ +𝛾𝐿̇
2𝑏 (3.7) Ta định nghĩa là tọa độ của trượt ngang dọc theo trục bánh xe.
Mô hình động học của rô bốt di động trong tình huống này là:
{
𝑥𝑀̇ =cos 𝜃 −̇ sin 𝜃 𝑦𝑀̇ = sin 𝜃 +̇ cos 𝜃
𝜃̇ = 𝜔
(3.8) Vì hiện tượng trượt, các ràng buộc nonholonomic bị biến dạng như sau:
𝛾𝑅̇ = −𝑟∅𝑅̇ + 𝑥𝑀̇ cos 𝜃 + 𝑦𝑀̇ sin 𝜃 + 𝑏𝜔
𝛾𝐿̇ = −𝑟∅𝐿̇ + 𝑥𝑀̇ cos 𝜃 + 𝑦𝑀̇ sin 𝜃 − 𝑏𝜔 (3.9)
̇ = −𝑥𝑀̇ sin 𝜃 + 𝑦𝑀̇ cos 𝜃 (Nguyễn Văn Tính, 2018)
3.3.4 Mô hình động lực học
Các đạo hàm theo thời gian của các tọa độ Đề Các của trọng tâm G được tính như sau:
𝑥𝐺̇ = cos 𝜃 −̇ sin 𝜃 − 𝑎𝜔 sin 𝜃 (3.10)
51
Gọi 𝑚𝐺 là khối lượng của phần cứng Robot, 𝐼𝐺 là hệ số mô men quán tính của phần cứng này quanh trục thẳng đứng đi qua G. Động năng của phần cứng này được tính như sau:
𝐾𝐺 =1
2𝑚𝐺(𝑥𝐺2̇ + 𝑦𝐺2̇ ) +1
2𝐼𝐺𝜔2 (3.11) Các động năng của bánh phải và bánh trái lần lượt được tính như sau
𝐾𝑅 =1 2𝑚𝑊[(𝑟∅𝑅̇ + 𝛾𝑅̇ )2+̇2] +1 2𝐼𝑊∅𝑅̇ 2+1 2𝐼𝐷𝜔2 (Nguyễn Văn Tính, 2018) (3.12) 𝐾𝐿 =1 2𝑚𝑊[(𝑟∅𝐿̇ + 𝛾𝐿̇ )2+̇2] +1 2𝐼𝑊∅𝐿̇ 2+1 2𝐼𝐷𝜔2 (3.13)
Trong đó 𝐼𝑊, 𝐼𝐷 lần lượt là hệ số mô men quán tính của mỗi bánh xe xung quanh trục quay và trục đường kính; r là bán kính của mỗi bánh xe.
Tổng động năng của hệ thống là:
𝐾 = 𝐾𝐺+ 𝐾𝑅 + 𝐾𝐿 (3.14) Đặt 𝑞 = [𝑥𝐺, 𝑦𝐺, 𝜃,, 𝛾𝑅, 𝛾𝐿, ∅𝑅, ∅𝐿]𝑇 là véc tơ của tọa độ suy rộng Lagrange. Các phương trình ràng buộc nonholonomic có thể được biểu diễn lại như sau:
𝐀(𝐪)𝐪̇ = 𝟎(Nguyễn Văn Tính, 2018) Với 𝐀(𝐪) = [ cos 𝜃 sin 𝜃 𝑏 0 −1 0 −𝑟 0 cos 𝜃 sin 𝜃 −𝑏 0 0 −1 0 −𝑟 −sin 𝜃 cos 𝜃 𝑎 −1 0 0 0 0 ] 𝐓 . (3.15)
Rõ ràng thế năng của toàn hệ thống bằng không. Do vậy, hàm Lagrange L
chính bằng tổng động năng của cả cơ hệ này, tức L = K. Tiếp theo, phương trình Lagrange có thể được viết như sau:
𝑑
𝑑𝑡= (𝜕𝐿
𝜕𝑞̇) −𝜕𝐿
𝜕𝑞+ 𝜏̿𝑑 = 𝑁𝜏 + 𝐴𝑇𝜆 (3.16) Trong đó 𝜆 = [𝜆1, 𝜆2, 𝜆3 ]𝑇 là véc tơ của các lực ràng buộc nonholonomic. Rõ ràng rằng 𝜆1, 𝜆2 𝑣à 𝜆3 không được biết . 𝜏 = [𝜏𝑅, 𝜏𝐿]𝑇 là véc tơ đầu vào với
52
diễn cả bất định mô hình và nhiễu ngoài (F4 và 𝜔) . N là một ma trận đầu vào. Giải phương trình Lagrance này ta thu được kết quả sau:
𝑴̅ 𝒒 ̈ + 𝝉̅𝒅 = 𝑵𝝉 + 𝒂(𝒒)𝑻𝝀 (A) Trong đó, 𝑵 = [0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1] 𝑇 𝑀̅ = [ 𝑚𝐺 0 0 0 0 0 0 0 0 𝑚𝐺 0 0 0 0 0 0 0 0 𝐼𝐺+ 2𝐼𝐷 0 0 0 0 0 0 0 0 2𝑚𝑊 0 0 0 0 0 0 0 0 𝑚𝑊 0 𝑚𝑊𝑟 0 0 0 0 0 0 𝑚𝑊 0 𝑚𝑊𝑟 0 0 0 0 𝑚𝑊𝑟 0 𝑚𝑊𝑟2+ 𝐼𝑊 0 0 0 0 0 0 𝑚𝑊𝑟 0 𝑚𝑊𝑟2+ 𝐼𝑊]
Mặt khác, ta dễ dàng có được phương trình sau:
𝒒̇ = 𝑺𝟏(𝒒)𝒗 + 𝑺𝟐(𝒒)𝜸̇+ 𝑺𝟑(𝒒)𝜼̇
Trong đó: 𝑣 = [𝜙𝑅̇ , 𝜙𝐿]𝑇 , 𝛾 = [𝛾𝑅, 𝛾𝐿]𝑇
S1(q), S2(q), và S3(q) lần lượt được biểu diễn như sau:
𝑺𝟏 = [ (𝑟2𝑐𝑜𝑠𝜃 −2𝑏𝑎𝑟𝑠𝑖𝑛𝜃) (𝑟2𝑐𝑜𝑠𝜃 +𝑎𝑟2𝑏𝑠𝑖𝑛𝜃) (𝑟 2𝑠𝑖𝑛𝜃 + 𝑎𝑟 2𝑏𝑐𝑜𝑠𝜃) ( 𝑟 2𝑠𝑖𝑛𝜃 − 𝑎𝑟 2𝑏𝑐𝑜𝑠𝜃) 𝑟 2𝑏 − 𝑟 2𝑏 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 ]
53 𝑺𝟐 = [ (1 2𝑐𝑜𝑠𝜃 − 𝑎 2𝑏𝑠𝑖𝑛𝜃) ( 1 2𝑐𝑜𝑠𝜃 + 𝑎 2𝑏𝑠𝑖𝑛𝜃) (1 2𝑠𝑖𝑛𝜃 + 𝑎 2𝑏𝑐𝑜𝑠𝜃) ( 1 2𝑠𝑖𝑛𝜃 − 𝑎 2𝑏𝑐𝑜𝑠𝜃) 1 2𝑏 − 1 2𝑏 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 ] 𝑺𝟑 = [ −𝑠𝑖𝑛𝜃 𝑐𝑜𝑠𝜃 0 1 0 0 0 0 ] (B)
Tính đạo hàm của ma trận trên ta được:
𝒒̈ = 𝑺𝟏̇ (𝒒)𝒗 + 𝑺𝟏̇ (𝒒)𝒗̇ + 𝑺𝟐̇ (𝒒)𝜸̈+ 𝑺̇ (𝒒)𝜸̇ + 𝑺𝟐 𝟑̇ (𝒒)𝜼̇ + 𝑺𝟑̇ (𝒒)𝜼̈
Bởi vì 𝑺𝟏𝑻(𝒒)𝑨𝑻(𝒒) = 𝟎𝟐∗𝟑 , 𝑺𝟏𝑻(𝒒)𝑺𝟏̇ (𝒒) = 𝟎𝟐∗𝟐 , 𝑺𝟏𝑻(𝒒)𝑵 = 𝑰𝟐∗𝟐, trong đó Ii*j là một ma trận đơn vị i*j và 0i*j là một ma trận không i*j. Thay ma trận (B) vào (A) , và sau đó nhân kết quả của phương trình mới với 𝑺𝟏𝑻(𝒒) , ta được:
𝑴𝒗̇ + 𝑩𝒗 + 𝑩̅𝒗 + 𝑸𝜸̈ + 𝑪𝝎𝜼̇ + 𝑮𝜼̈ + 𝝉𝒅 = 𝝉 Trong đó 𝝉𝒅 = 𝑺𝟏(𝒒)𝝉̅𝒅, 𝑴 = 𝑺𝟏𝑻𝑴̅ 𝑺𝟏 = [𝑚𝑚11 𝑚12 12 𝑚11], 𝒎𝟏𝟏 = 𝒎𝑮(𝒓𝟐 𝟒 +𝒂𝟐𝒓𝟐 𝟒𝒃𝟐) + 𝒓𝟐 𝟒𝒃𝟐(𝑰𝑮+ 𝟐𝑰𝑫) + 𝒎𝑾𝒓𝟐 + 𝑰𝑾, 𝑚12= 𝑚𝐺(𝑟 2 4 − 𝑎2𝑟2 4𝑏2) − 𝑟 2 4𝑏2(IG + 2ID)
54 𝐐 = 𝐒𝟏𝐓𝐌̅ 𝐒𝟐 = [𝑄𝑄11 𝑄12 12 𝑄11], 𝑪𝝎 = 𝐒𝟏𝐓𝐌𝐒̇𝟑 = 𝑚𝐺𝑟 2[1 1] 𝜔, 𝑄11=𝑚𝐺𝑟 4(1 +𝑎2 𝑏2) + 𝑟 4𝑏(IG+ 2ID), 𝑄12 = 𝑚𝐺𝑟 4(1 −𝑎2 𝑏2) − 𝑟 4𝑏(IG + 2ID), 𝐆 = 𝐒𝟏𝐓𝐌𝐒𝟑 = 𝑚𝐺𝑎𝑟 2𝑏[ 1 −1] , 𝐁 = 𝐒𝟏 𝐓𝐌𝐒̇ = 𝑚𝐺𝑎𝑟2 2𝑏 𝜇 [ 0 1 −1 0], và 𝐁̅ = 𝐒𝟏𝐓𝐌𝐒̇ = 𝑚𝐺𝑎𝑟2 2𝑏 [ 0 1 −1 0], với =∅𝑅̇ −∅𝐿̇ 2 , =𝛾𝑅̇ −𝛾𝐿̇ 2 .
Đặc điểm 1: Ma trận M có tính khả nghịch và xác định dương và thỏa mãn bất phương trình sau:
𝐌𝟏‖𝐱‖𝟐 ≤ 𝐱𝐓𝐌𝐱 ≤ 𝐌𝟐‖𝐱‖𝟐
Với M1M2lần lượt là giá trị chặn trên và chặn dưới của ma trận M và thỏa mãn
M2 > M1 > 0.
Đặc điểm 2: Ma trận [𝑀̇ − 2𝐵(𝑣)] có tính đối xứng lệch, tức là:
𝐱𝐓[𝐌̇ − 𝟐𝐁(𝐯)]𝐱 = 𝟎với 𝐱 𝐑𝟐𝐱𝟏 (Nguyễn Văn Tính, 2018) ❖ Kết Luận: Các đại lượng gồm gia tốc tịnh tiến, gia tốc góc, vận tốc tịnh
tiến, vận tốc góc đều có thể được đo trực tiếp một cách dễ dàng qua các cảm biến, nhưng góc trượt và hệ số ma sát lại rất khó để đo.
55
3.3.5 Tính toán và chọn loại động cơ
• Tính toán:
Giả sử bánh xe là dạng tròn, đồng chất, có moment quán tính là: I = 1
2𝑚1. 𝑟2 (3.17)
Phương trình cần bằng moment đối với trọng tâm xe:
M - 𝐹𝑚𝑠 = m.a (3.18) Với lực ma sát là: 𝐹𝑚𝑠 = µ.N = µ.m.g (3.19) Tổng momen là: M = r.(µ.m.g + m.a) + I.ε (3.20) Với I: là momen quán tính (kg.m) r: là bán kính bánh xe: 22. 10−3 (m) 𝑚1: trọng lượng bánh xe: 3.2. 10−3 (kg) M: momen xoắn trên trục bánh xe
𝐹𝑚𝑠: lực ma sát (N)
µ: hệ số ma sát nghỉ là 0.7 theo tài liệu sổ tay thiết kế oto – tải
56 ε: gia tốc góc
m: khối lượng xe: 3 (kg)
Vận tốc trung bình đặt ra: v =0,6 (m/s) Thời gian gia tốc: t = 2 (s)
Gia tốc xe : a = ∆𝑣 ∆𝑡 (3.21) a= 0,6 2 = 0,3 (m/𝑠2) Gia tốc góc: ε = 𝑣2 𝑟 = 0,62 22.10−3 = 16,36 (3.22)
Momen trên trục xoắn bánh xe l:
M = m.(µ.g + a).r + I.ε (3.23)
M= 3.(0,7.9,81 + 0,3) . 0,022 + 16,36.0,5.3,2.10−3.0.0222 M= 0,473(N.m)
Momen cần thiết cho mỗi động cơ:
𝑀 𝑝= 𝑀𝑡 = M/2=0,473/2 = 0,2365 (N.m ) (3.24) Chu vi bánh xe: C = 2πr (3.21) C=2.π.0,022= 0,138 (m) Tốc độ quay cần thiết: n = 𝑣 𝐶 = 0,6 0,138 = 4,35 (vòng/s) = 260,87 (vòng/phút) (3.25) Tốc độ quay ω: ω = 𝑛.2.𝜋 60 = 27,32( rad/s) (3.26) Công suất động cơ:
57
P = 𝑀𝑝.ω = 0,2365.27,32= 6,4 (W) (3.27) Chọn hệ số an toàn là 1,5 nên công suất tối thiểu là: 9,6 (W)
Momen xoắn tối thiểu của động cơ là: T = 𝑃
𝜔 = 9,6
27,32=0,35(N.m) = 0,036.10−2 (kg.cm) (3.28)
Giả sử áp lực khối lượng tác dụng lên mỗi đơn vị diện tích của Robot là như nhau. Nên ta có: F = 𝑃𝐺 𝑆𝑟𝑜𝑏𝑜𝑡 = 𝑚.𝑔 𝜋.𝑅2 = 3.9,81 𝜋.0,152 = 416,35 (N/𝑚2) = 0,041635 (N/𝑐𝑚2) (3.29) Với F là áp suất, 𝑃𝐺 là áp lực tác dụng lên mặt bị ép có diện tích tiếp xúc là 𝑆𝑟𝑜𝑏𝑜𝑡
R là bán kính robot hút bụi.
58
Hình 3. 24 Bảng thông số chọn động cơ
➢ Từ bảng thông số động cơ trên ta chọn loại động cơ GA12-N20 có các thông số sau để phù hợp với robot:
Điện áp hoạt động 3 - 12VDC
Dòng tiêu tụ 60mA ở mức điện áp 6V và không có tải. 170mA ở mức điện áp 6V và có tải.
Tốc độ 300 vòng/phút khi có tải và
530 vòng/phút khi không có tải.
Kích thước 24x12x10
Moment xoắn 0,2 kg.cm khi có tải
Và 0,45kg.cm khi bị ngăn cản.
59
3.4 Thiết kế hệ thống điều khiển
3.4.1 Bộ điều khiển trung tâm Arduino MEGA 2560
Hình 3. 25 Arduino MEGA 2560
Arduino là một bo mạch vi điều khiển do một nhóm giáo sư và sinh viên Ý thiết kế và đưa ra đầu tiên vào năm 2005. Mạch Arduino được sử dụng để cảm nhận và điều khiển nhiều đối tượng khác nhau. Nó có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ từ lấy tín hiệu từ cảm biến đến điều khiển đèn, động cơ, và nhiều đối tượng khác. Ngoài ra mạch còn có khả năng liên kết với nhiều module khác nhau như module đọc thẻ từ, ethernet shield, sim900A, .... để tăng khả ứng dụng của mạch.
Phần mềm để lập trình cho mạch Arduino là phần mềm IDE. Đây là phần mềm