Trong đó
MCU : chính là vi điều khiển 18F4520.
Các cảm biến cho robot.
Màn hiển thị LCD.
Chương III
Thiết kế mô hình hệ cảm biến trên robot di động 3.1. Thiết kế mô hình hệ cảm biến cho robot di động trên Solid Work 2008
Robot di động là một cơ cấu kết hợp giữa cơ khí và điện tử. Để có thể hiểu rõ được cấu trúc hệ cảm biến trên Robot dạng ba bánh, ngoài lý thuyết tìm hiểu các dạng cảm biến cơ bản có trong Robot. Điều quan trọng là có thể xây dựng được hình dạng thực tế của hệ cảm biến được đặt trên robot di động.
Solidwork 2008 là một phần mềm mạnh về thiết kế các mô hình cơ khí, vận dụng phần mềm emđã thiết kế và xây dựng một mô hình hệ cảm biến trên robot di động. Qua đó giúp chúng ta có thể hình dung rõ hơn về vị trí, phương pháp chọn góc đặt cảm biến trong Robot di động.
3.1.1. Yêu cầu chung thiết kế cơ khí của robot di động.
Trong phạm vi luận văn, mô hình Robot di chuyển trên mặt phẳng trong phòng nên mô hình có một số yêu cầu:
Hình dáng và khối lượng phù hợp với không gian làm việc;
Robot phải được thiết kế gọn, dễ dàng tránh vật cản, di chuyển linh hoạt, ổn định;
Robot chắc chắn, sự cân đối và ổn định để điều khiển chính xác;
3.1.2. Mô hình cấu trúc của robot.
Có rất nhiều sự lựa chọn cho hình dạng bên ngoài của Robot như: tròn, vuông, lục giác, bát giác, chữ nhật hoặc một hình dạng đặc biệt nào đó phù hợp với ứng dụng cụ thể. Lựa chọn tối ưu nhất cho di chuyển tránh vật cản là mô hình hình trụ tròn.
Có khả năng tránh vật cản dễ dàng.
Các mặt bên là bề mặt phẳng có thể dễ gá các thiết bị: cảm biến, đèn, công tắc.
Có tính thẩm mĩ cao.
Có thể chia góc cho các cảm biến xác định vật cản.
3.1.3. Lựa chọn vật liệu.
Việc lựa chọn vật liệu chế tạo tùy thuộc vào yêu cầu đề ra đối với robot di động như môi trường làm việc, công việc robot cần thực hiện. Một số vật liệu hay dùng nhất là nhôm, nhựa công nghiệp, gỗ. Những vật liệu này có đặc tính là khối lượng nhẹ, dễ gia công, giá thành rẻ. Một số loại robot hoạt động trong môi
trường đặc biệt như môi trường hóa chất, vũ trụ thì yêu cầu về lựa chọn vật liệu rất khắt khe để đảm bảo chịu được đặc tính của môi trường.
Với mục tiêu đề tài đặt ra là thiết kế mẫu một mô hình hệ cảm biến trong robot di động trên phần mềm Solidworks hướng để phục vụ cho việc nghiên cứu và đào tạo, chúng ta có thể chọn mika làm vật liệu chính cho toàn bộ phần đế, khung, nắp. Mika là vật liệu với đặc tính nhẹ, cứng, dễ gia công, tạo hình, uốn, cắt, khoan. Nhưng lí do chính chọn vật liệu này là có màu trong suốt, có thể nhìn thấy rõ các kết cấu bên trong.
Hình 3.2 là mô hình thiết kế robot di động 3 bánh gồm: - Hai bánh chủ động được gắn với 2 động cơ. - Một bánh bị động hay còn gọi là bánh dẫn hướng.
Ngoài ra robot trong mô hình được thiết kế có một tấm đế dày 10mm, chất liệu là mika. Tấm đế là nơi gá đặt vị trí động cơ, bánh dẫn hướng và có thế là một số cảm biến. Nắp đậy của robot được thiết kế bởi một khối hộp hình trụ tròn bằng vật liệu trong suốt, có thể tháo lắp dễ dàng. Nắp có nhiệm vụ dùng để che
chắn, bảo vệ các mạch điều khiển bên trong dưới tác động của môi trường bên
ngoài, đồng thời cũng là nơi có thể gá đặt các cảm biến. Trong hình, những cảm biến hồng ngoại được gắn cạnh phía trước và phía sau nắp robot.
Sau khi thiết kế những thành phần cơ bản trong robot di động trên phần mềm như đế, nắp.Vấn đề thiết kế cơ cấu cơ khí cho các cảm biến trên robot cũng phải được chú trọng. Mẫu robot di động hình 3.2 được thiết kế có sáu tấm làm bằng vật liệu thép, áp sát vào bề mặt đế của robot, với chức năng là nơi đặt cảm biến siêu âm và hồng ngoại.
Khung tròn trên và dưới được thiết kế với kích thước đường kính sao cho bo tròn góc với bề mặt cạnh nắp robot. Chúng được gắn cố định với Robot qua các đinh ốc.