Sử dụng một vi điều khiển trung tâm và các vi điều khiển con (slave) để chia nhỏ nhiệm vụ điều khiển cả robot ra thành từng mơ đun độc lập như trên hình 2.8. Vi điều khiển trung tâm tính tốn nhiệm vụ riêng biệt cho từng mơ đun và gửi giá trị điều khiển về cho slave. Các vi điều khiển slave thực hiện nhiệm vụ nhận được và gửi kết quả hồi tiếp về cho vi điều khiển trung tâm.
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Ưu điểm
- Giải thuật đơn giản do được mơ đun hĩa, dễ dàng điều chỉnh khi cần thay đổi. - Nhờ việc xử lý độc lập cơng việc giữa các vi điều khiển, nên tốc độ xử lý của hệ
thống sẽ nhanh hơn và tránh được các xung đột ngắt, xử lý tín hiệu xảy ra đồng thời.
Nhược điểm
- Chi phí đắt do sử dụng nhiều vi điều khiển.
- Phải xử lý thêm mơ đun truyền nhận dữ liệu giữa các vi điều khiển với nhau.
2.7.3. Lựa chọn phương án điều khiển
Bảng 2. 7: So sánh 2 phương án điều khiển
Tiêu chí đánh giá Trọng số Điều khiển tập
trung
Điều khiển phân cấp Giải thuật đơn giản, dễ chỉnh
sửa
1 0 1
Tiết kiệm chi phí 1 1 0
Tốc độ đáp ứng 1 0 1
Khối lượng nhỏ gọn 1 1 0
Điều kiện triển khai 1 1 0
Tổng điểm 3 2
Dựa trên những phân tích đánh giá trên, phương án điều khiển tập trung được lựa chọn.
2.8. Tổng kết
Qua q trình phân tích và đánh giá các phương án thiết kế. Chương 2 đã đưa ra được các phương án thiết kế kết cấu xe, bộ phận nâng hạ kệ hàng, chọn xylanh, thiết bị định vị vị trí và phương án điều khiển cho robot. Các phương án thiết kế được lựa chọn sẽ là cơ sở để thiết kế cơ khí và hệ thống điện sẽ được trình bày ở chương 3 và chương 4.
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Bảng 2. 8: Tổng kết các phương án lựa chọn
Đặc tính yêu cầu Phương án được lựa chọn
Phương án di chuyển 2 bánh chủ động, 2 bánh tự lựa
Phương án cơ cấu nâng Nâng trực tiếp bởi xylanh
Phương án sử dụng xylanh Xylanh điện
Phương án thiết bị định vị Mã thẻ RFID
Phương án điều khiển Bộ điều khiển tập trung
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ CƠ KHÍ
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ KHÍ
Kết cấu cơ khí là điều kiện quan trọng nhất quyết định khả năng hoạt động của robot, đảm bảo robot di chuyển ổn định, chịu được tải trọng yêu cầu. Robot cần phải cĩ một kết cấu cứng vững, kích thước phù hợp với yêu cầu và nhiệm vụ của đề tài.
Chương 3 sẽ tiến hành thiết kế cơ khí cho cơ cấu nâng – hạ, tính tốn bền cho kết cấu, tính tốn và lựa chọn động cơ.
3.1 Yêu cầu bài tốn
AGV được thiết kế cĩ khả năng nâng – hạ kệ hàng với tải trọng tối đa 50kg. Thơng số kệ hàng theo tiêu chuẩn kệ hàng của tập đồn Amazon (Mỹ) và các thơng số yêu cầu đối với AGV được thiết kế như sau:
Bảng 3.1: Thơng số thiết kế AGV
Thơng số Giá trị
Kệ hàng
Chiều dài 800mm
Chiều rộng 800mm
Chiều cao 2000mm
Khoảng cách giữa hai kệ liên tiếp 250mm
Khoảng cách từ mặt sàn tới mặt dưới cùng của kệ
360 (mm)
Cụm di chuyển
Vận tốc tối đa vmax = 0.3 (m/s)
Gia tốc lớn nhất amax = 0.25 (m/s2)
Hệ số ma sát 𝜇 = 0.8
Gĩc cua 𝛼 = 90𝑜
Sai số bám line lớn nhất ±12 (mm)
Sai số dừng ±10 (mm)
Cụm cơ cấu nâng
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ CƠ KHÍ
Tốc độ nâng vnâng = 10 (mm/s)
Khối lượng xe (ước lượng) Mxe = 50 (kg)
3.2 . Tính tốn kích thước cho AGV
Trong quá trình hoạt động, AGV tiến hành vận chuyển kệ hàng đến vị trí mong muốn theo nguyên tắc như sau:
AGV di chuyển xuyên qua gầm kệ hàng, và dừng khi tâm xe trùng với tâm kệ, cơ
cấu nâng bắt đầu hoạt động nâng kệ hàng khỏi mặt đất. Trong quá trình cua 90o, robot
hạ kệ hàng tiếp xúc mặt đất, quay một gĩc 90o , sau đĩ nâng kệ hàng lên và tiếp tục di
chuyển thẳng.
Dựa theo nguyên lý trên, kích thước của AGV phải đảm bảo sao cho robot cĩ khả
năng di chuyển vào gầm kệ hàng và quay được một gĩc 90o trong gầm kệ mà khơng bị
cản trở bởi 4 chân kệ.
800
800