Khối RF thu: Nhận tín hiệu vô tuyến từ khối phát tín hiệu RF, sau đó giải mã tín hiệu rồi xuất tín hiệu qua khối vi điều khiển
Khối vi điều khiển: Nhận tín hiệu từ khối thu RF để xuất tín hiệu đến khối
điều khiển động cơ, qua đó điều khiển 6 bánh xe tùy theo mã lệnh được thu từ khối RF. Khối này cũng tiếp nhận tín hiệu từ công tắc hành trình đưa về để nhận biết các vị trí của camera, từ đó điều khiển camera hoạt động chính xác.
RF thu Khối vi điều khiển Driver Động cơ
Khối Driver: gồm mạch điều khiển động cơ để điều khiển 6 bánh xe.
Khối động cơ: thực hiện chuyển động cơ học làm cho robot di chuyển đúng với yêu cầu điều khiển.
2.2.2. Sơ đồ nguyên lý
Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý bao gồm 1 Arduino mega 2560, 4 IC driver LM 298, 6 động cơ DC.
Arduino mega 2560 là IC vi điều khiển trung tâm, có tác dụng nhận tín hiệu điều khiển từ xa, xử lý tín hiệu rồi đưa ra điều khiển 6 động cơ qua IC LM 298.
IC LM 298 có tác dụng nhận tín hiệu từ IC vi điều khiển trung tâm điều khiển tốc độ và chiều quay động cơ.
Động cơ DC: có tác dụng nhận tín hiệu từ IC LM 298 thực hiện chuyển động cơ học điều khiển robot di chuyển.
2.2.3. Lưu đồ thuật toán
Khi được cấp nguồn thì Arduino sẽ tự khởi động và liên tục kiểm tra, thu lệnh từ trung tâm điều khiển (thông qua modul thu/ phát sóng RF) sau đó tiến hành giải mã lệnh và gán vào biến K (biến chức năng), biến L (biến trạng thái bật/ tắt).
Khi nhận tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển từ xa thông qua sóng RF. Mạch xử lý tín hiệu phân tích, xử lý xem tín hiệu là tiến, lùi, quay trái, quay
phải, tăng tốc hay giảm tốc, sau đó xuất tín hiệu ra mạch điều khiển driver để điều khiển phối hợp nhịp nhàng sáu động cơ robot.
2.3. Phương pháp điều khiển động cơ
2.3.1. Arduino phát PWM điều chỉnh vận tốc động cơ
Để điều khiển động cơ DC là một trong những cơ cấu chấp hành của Robot, phải xây dựng một hệ thống tự động. Có hai phương pháp để điều khiển động cơ DC là tương tự và số. Mục đích chính là dùng Arduino điều khiển động cơ DC nên phương pháp số hóa mà cụ thể là phương pháp điều rộng xung (PWM) sẽ được sử dụng. Ngoài ra, khi nói đến điều khiển động cơ DC có hai đại lượng điều khiển chính là vị trí (số vòng quay) và vận tốc. Vì là điều khiển tự động nên luận văn tập trung khảo sát kỹ các đại lượng liên quan dưới đây:
Đại lượng điều khiển (cụ thể là vị trí hoặc vận tốc motor) và hồi tiếp (feedback) về để hiệu chỉnh PWM cấp cho động cơ. Dùng incremental optical encoder để đọc số vòng quay và hồi tiếp về cho Arduino. Bộ điều khiển PID sẽ được dùng và vận hành bởi Arduino.
Nguyên tắc cơ bản để thay đổi tốc độ quay động cơ của phương pháp PWM là giữ nguyên giá trị điện áp vào và thay đổi thời gian đặt điện áp vào
động cơ. Điều này có nghĩa, thời gian mức cao Ton trong một chu kì của xung
ngõ vào động cơ càng lớn thì điện áp trung bình đặt vào động cơ càng cao,
ngược lại thời gian mức thấp Toff trong một chu kỳ của xung ngõ vào động cơ
càng lớn điện áp trung bình đặt vào động cơ càng thấp (hình 2.4). Đại lượng mô tả mối quan hệ giữa khoảng thời gian T-on và T-off được gọi là độ rộng xung (duty_cycle), được tính theo công thức:
duty _ cycle = Ton
Ton+Toff x 100 (2.1)