1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE

63 48 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 63
Dung lượng 1 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Trong khuôn khổ môn học Đồ án môn học thiết kế hệ thống CĐT với đề tài thiết kế robot dò line, chúng em tin tưởng rằng với những kết quả có được từ việc tìm hiểu và tínhtoán trong bài ti

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HCM

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

download by : skknchat@gmail.com

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

download by : skknchat@gmail.com

Trang 4

MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống ngày nay, Robot mang tới cho cuộc sống con người một cuộc sốngmới, một cách trải nghiệm cuộc sống và đôi khi còn là người bạn Những hãng Robot(RB) từ các nước nổi tiếng trên thế giới từ Đức, Nhật bản, Nga, Mỹ ngày một khẳng định

sự hiện diện của RB là phần không thiếu trong cuộc sống hiện nay và tương lai của phíatrước Nó xuất hiện ở tất cả các lĩnh vực từ khoa học vĩ mô cho tới vi mô và ngày một đadạng

Trong khuôn khổ môn học Đồ án môn học thiết kế hệ thống CĐT với đề tài thiết kế

robot dò line, chúng em tin tưởng rằng với những kết quả có được từ việc tìm hiểu và tínhtoán trong bài tiểu luận này sẽ là bước đệm quan trọng cho việc phát triển nhiều hơn nữanhững ý tưởng trong tương lai về tính toán và thiết kế các loại Robot thông minh

Với bố cục gồm:

1- Tổng quan về Robot thông minh, giới thiệu đề tài robot dò line;

2- Tính toán các bài toán chuyển động của robot;

3- Xây dựng mô hình cơ khí cho robot dò line bằng SolidWorks;

4- Xây dựng mạch điều khiển, thuật toán và giải thuật điều khiển;

5- Mô phỏng hoạt động bằng Matlab.

Từ các tính toán ở chương 2, nhóm sẽ đề xuất mô hình thiết kế hệ thống cơ khí và điềukhiển cho robot dò line bằng một số phần mềm đồ họa mô phỏng

Nhóm chân thành gửi lời cảm ơn tới thầy Nguyễn Văn A, cảm ơn thầy vì những đónggóp qua những bài giảng và những hướng dẫn trong quá trình trao đổi ở các buổi gặp mặt.Những góp ý, sửa chữa của thầy sẽ phần nào giúp chúng em tự tin hơn trong cách thứctiếp cận với nền công nghiệp 4.0 hiện nay Mặc dù đã có những sự chuẩn bị của em hoặccũng có thể kiến thức em mang đến trong bài báo cáo này con sai sót và chưa đúng; chúng

em rất mong có được sự bổ sung, sửa chữa từ thầy cô và các bạn

Chúng em chân thành cảm ơn và chúc thầy sức khoẻ!

download by : skknchat@gmail.com

Trang 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT THÔNG MINH

Cùng với sự tiến bộ của công nghệ thông tin, robot hiện nay đã trở nên thông minh hơnthế hệ robot truyền thống Chúng đóng vai trò ngày càng quan trọng trong sản xuất thôngminh, hệ thống vận chuyển thông minh, internet vạn vật, dịch vụ thông minh và sức khỏe

y tế Trong thời gian tới, robot thông minh sẽ tiếp tục được tích hợp mở rộng nhiều côngnghệ tiên tiến nhất như: cộng tác người - robot, truyền động tích hợp thông minh, nhậnbiết cảm xúc, giao diện máy tính - bộ não, mạng dữ liệu lớn, phần mềm sinh học và nềntảng đám mây

1.1- KỶ NGUYÊN CỦA ROBOT THÔNG MINH

Năm 2015 chính thức đánh dấu sự ra đời của robot thông minh cùng với sự nổi lên củatrí tuệ nhân tạo Như vậy, công nghệ robot, công nghệ thông tin, công nghệ truyền thông

và trí thông minh nhân tạo chắc chắn sẽ được tích hợp sâu sắc hơn Robot đang chào đónmột kỷ nguyên thông minh mới sau một thời gian dài dừng chân tại thời kỳ của kỹ thuậtđiện và kỹ thuật số Toàn bộ quá trình thay đổi này cho thấy ba điều sau: trước tiên, cáccông nghệ công nghiệp truyền thống như bộ điều khiển, động cơ servo và bộ giảm tốc đãchuyển đổi thành công nghệ trí thông minh nhân tạo như thị giác máy tính, xử lý ngôn ngữ

tự nhiên và học sâu; thứ hai, robot đang thu hút sự quan tâm từ cả những người sử dụngtrong công nghiệp và thương mại, trong hộ gia đình và mỗi cá nhân, chứng tỏ robot ngàycàng hòa nhập sâu rộng vào xã hội loài người; thứ ba, mối quan hệ qua lại độc lập giữangười và robot được thay thế bởi sự tương tác chặt chẽ

Robot thông minh là một hệ thống máy được cải thiện về khả năng nhận thức, ra quyếtđịnh và thực thi nhiệm vụ theo cách toàn diện hơn so với robot truyền thống Chúng có thể

mô phỏng ứng xử, cảm xúc và suy nghĩ giống người Với một “bộ não” thông minh, robot

có thể thực hiện theo chỉ dẫn của người vận hành, sau đó hoàn thành nhiều nhiệm vụ đãđược lập trình trước, tự học và nâng cấp ứng xử của chúng trong lúc tương tác với conngười Thực tiễn cho thấy, vai trò của robot thông minh trong cuộc sống xã hội và

download by : skknchat@gmail.com

Trang 6

sản xuất sẽ ngày càng trở nên quan trọng Xuất phát từ môi trường ứng dụng, có thể phânchia robot thông minh thành các loại robot sau:

Xe tự dẫn hướng (AGV) được trang bị thiết bị dẫn hướng tự động là cảm biến điện từhoặc quang, có thể di chuyển dọc theo đường dẫn biết trước đảm bảo an toàn, và có thểhoàn thành nhiều công việc vận chuyển

Hình 1.1- Hệ thống xe AGV trong nhà máy

Robot dịch vụ trong nhà: ví dụ như robot quét và lau cửa sổ, có thể làm việc giống trợ

lý giúp việc trong hộ gia đình Chúng cũng có khả năng tìm kiếm thăm dò, tự động lập kếhoạch đường đi và tránh vật cản Nhiều loại robot dịch vụ khác, như robot xã hội hóa giađình, robot bầu bạn, robot trợ lý di động, robot huấn luyện thú cưng, đều có khả năngtương tác với người, cũng như hoàn thành các nhiệm vụ được giao, chăm nom người già

và trẻ nhỏ, nhắc nhở sự kiện và tuần tra nhà Bên cạnh đó, còn có robot giao tiếp cảm xúc,robot giáo dục trẻ nhỏ, robot nền học thông minh, UAV cá nhân, robot di động cá nhân được hỗ trợ thêm công nghệ tương tác giọng nói cho phép tương tác giao tiếp và cảm nhậncảm xúc của con người Nhiều robot dịch vụ thương mại, bao gồm cả robot nhận thức,robot hướng dẫn mua hàng, robot nấu ăn, robot văn phòng, robot an ninh có thể tùy biếndịch vụ cá nhân theo tình huống ứng dụng cụ thể và hoàn thành nhiều nhiệm vụ như quảngcáo, cung cấp chỉ dẫn, tư vấn hỗ trợ, trợ lý công việc văn phòng, thực hiện tuần tra anninh

download by : skknchat@gmail.com

Trang 7

Hình 1.2- Robot an ninh

Robot chuyên dụng (hay còn gọi là robot đặc biệt): là những robot ứng dụng cho môitrường đặc biệt Chúng có thể hỗ trợ để hoàn thành nhiều nhiệm vụ trong môi trường nguyhiểm và hỗn loạn hoặc công việc yêu cầu độ chính xác cao Ví dụ: robot y học cung cấpgiải pháp tiên tiến để điều trị phẫu thuật và phục hồi chức năng, chúng giảm thiểu nhữngkhó khăn của điều trị và khám bệnh, đồng thời rút ngắn thời gian hồi phục, như robot phẫuthuật, robot chỉnh hình, robot nội soi, robot phục hồi chức năng, bộ phận giả thông minh,robot phục vụ người cao tuổi và robot điều dưỡng Robot quân sự (trinh sát do thám, phámìn, UAV ) đã có một lịch sử phát triển dài và đã được đưa vào chiến trường để vậnchuyển nguyên vật liệu, tìm kiếm và khảo sát, tấn công mục tiêu, cứu hộ, chống khủngbố Liên quan tới mục đích khám phá còn có robot không gian, robot dưới nước, robotđường ống là những loại robot có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khó khăn thay cho conngười Ngoài ra, còn một số dạng robot cho nghiên cứu khoa học và ứng dụng mũi nhọnnhư robot nano, robot sinh học, robot bầy đàn

Công nghệ robot là một công nghệ phức tạp và tiên tiến liên quan đến đa lĩnh vực vàliên ngành, bao gồm cơ khí - điện tử, điều khiển tự động, công nghệ cảm biến, công nghệmáy tính, vật liệu mới, công nghệ sinh học và trí thông minh nhân tạo (sẽ còn tiếp tụcđược tích hợp mở rộng) Nó được công nhận là một lĩnh vực công nghệ cao có ảnh hưởngquan trọng tới sự phát triển của những công nghệ đang nổi trong tương lai Như là mộtmột nền tảng công nghệ quan trọng, nó không chỉ hỗ trợ chủ đạo cho phát triển sản xuấttiên tiến, mà còn giúp mang tới cho cuộc sống nhiều biến đổi đột phá

download by : skknchat@gmail.com

Trang 8

1.2- CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN CÔNG NGHIỆP ROBOT CỦA CÁC QUỐC GIA

1.2.1- Tại các nước trên thế giới

Công nghiệp robot thông minh là một tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ tân tiến

về công nghệ và cấp độ sản xuất cao nhất của một quốc gia Để nắm bắt cơ hội phát triển

và chiếm vị thế cạnh tranh mũi nhọn trong lĩnh vực này, những nền kinh tế chủ lực trênthế giới đã liên tục đề ra các chiến lược phát triển công nghiệp robot Một số quốc gia đầu

tư sớm đã thu được nhiều thành quả xứng đáng như: Hoa Kỳ, một số quốc gia châu Âu,Nhật Bản, Hàn Quốc

Hoa Kỳ:

Là quốc gia đầu tiên phát triển và xúc tiến đẩy mạnh ứng dụng robot, nước này hiệnđang giữ vai trò dẫn đầu trong công nghệ robot thông minh Năm 2011, Hoa Kỳ đã bắt đầuthực hiện kế hoạch Chung tay cùng sản xuất tiên tiến (Advanced ManufacturingPartnership - AMP), trong đó tuyên bố tiếp sức cho công nghiệp sản xuất bằng robot, pháttriển một thế hệ robot thông minh mới dựa trên việc khai thác thế mạnh của công nghệthông tin, đồng thời đầu tư 70 triệu USD cho nghiên cứu những robot thế hệ tiếp theo.Cùng năm đó, Trường Đại học Carnegie Mellon đã khởi công kế hoạch robot quốc gia(National Robot Plan), nhắm mục tiêu giúp Hoa Kỳ giữ vững vai trò dẫn đầu trong giaiđoạn kế tiếp của công nghệ robot và ứng dụng Năm 2013, nước này phát hành cuốn “TheRobot Roadmap: From Internet to robot”, đặt robot vào vị trí quan trọng ngang bằng vớiinternet thế kỷ XX, và nhấn mạnh tầm quan trọng của công nghệ robot trong sản xuất vàsức khỏe y tế Phiên bản mới nhất của “The Robot roadmap” đã được phát hành năm

2016, đưa ra hướng dẫn về chính sách và kỹ thuật cho việc ứng dụng robot trong thiết bịlặn không người lái, cộng tác người - robot và giáo dục chăm sóc sức khỏe Trong cùngnăm, kế hoạch robot quốc gia 2.0 đã được thực hiện, nhằm tạo ra hàng loạt robot cộng tácgiúp thiết lập một mối quan hệ cộng sinh giữa robot và con người

Châu Âu:

Tại đây, đổi mới công nghệ robot đã và đang là một lĩnh vực chủ đạo được ưu tiên,được đưa vào các chương trình nghị sự cũng như kế hoạch nghiên cứu phát triển của khuvực Năm 2013 “Kế hoạch công nghiệp 4.0” của Đức cũng dự định duy trì vai trò tiên

download by : skknchat@gmail.com

Trang 9

phong của họ trong công nghiệp chế tạo, đồng thời coi công nghệ sản xuất thông minh vàcông nghệ robot như là sự khởi đầu của cách mạng công nghiệp mới Trong năm đó, Pháp

đã đầu tư 129,6 triệu USD vào công nghiệp robot với mục đích tạo điều kiện thuận lợi chophát triển bền vững của công nghiệp robot

Nhật Bản:

Là một cường quốc robot, Nhật Bản đã đề ra chiến lược phát triển dài hạn cho ngànhcông nghệ này Chính phủ Nhật Bản dự tính đổ nhiều tiền cho phát triển công nghiệprobot, đưa lĩnh vực này trở thành một trụ cột quan trọng hỗ trợ tăng trưởng kinh tế quốcgia Tháng 6/2014, Chiến lược phục hồi Nhật Bản đã được đề xuất với mục tiêu phát độngmột cuộc cách mạng công nghiệp mới được vận hành bởi robot Tiếp đó, Ủy ban cải cáchrobot được thành lập, phát triển robot công nghiệp được đưa vào danh sách 3 nhiệm vụchủ đạo trong thế kỷ mới Năm 2015, Chiến lược mới về robot đã được ban hành, nhằmtích hợp sâu robot với công nghệ máy tính, dữ liệu lớn, mạng và trí thông minh nhân tạo,với chủ đích tạo ra một nền công nghiệp robot đẳng cấp thế giới, xây dựng một xã hội ứngdụng robot và trở thành nước dẫn đầu về robot thông minh trong thời đại mới

Ngoài ra, một số quốc gia đã và đang âm thầm xây dựng chiến lược phát triển phù hợpvới mục đích của họ, ví dụ như Trung Quốc - quốc gia hiện đang sử dụng robot côngnghiệp nhiều nhất trên thế giới

1.2.2- Nghiên cứu robot ở Việt Nam

Tại Việt Nam, nghiên cứu phát triển robot đã và đang được triển khai ở hầu hết cáctrường đại học, viện nghiên cứu trong cả nước Trong đó, nổi bật ở Hà Nội là Trường Đạihọc Bách khoa Hà Nội, Viện Công nghệ thông tin, Viện Cơ học (Viện Hàn lâm Khoa học

và Công nghệ Việt Nam), Học viện Kỹ thuật Quân sự, Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học

và Tự động hoá; ở TP Hồ Chí Minh là Trường Đại học Bách khoa, Trường Đại học Sưphạm Kỹ thuật, Viện Cơ học và Tin học Ứng dụng, Phân viện Nghiên cứu điện tử, Tin học

và Tự động hóa, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển (Khu Công nghệ cao TP Hồ ChíMinh) Đội ngũ nhà khoa học đã quan tâm và tập trung giải quyết một số vấn đề liênquan tới hệ thống robot như thiết kế tối ưu, động học, động lực học, điều khiển, thiết

download by : skknchat@gmail.com

Trang 10

kế phần cứng, lập trình phần mềm song những nghiên cứu này phần lớn liên quan tớivấn đề học thuật, tạo cơ sở khoa học làm nền tảng ban đầu cho giai đoạn phát triển robottiếp theo Nhìn chung, nghiên cứu và ứng dụng robot ở Việt Nam vẫn còn nhiều hạn chế,nổi bật là những vấn đề sau:

- Đào tạo nguồn nhân lực và nghiên cứu chuyên sâu về robot còn yếu và thiếu, nhưthiếu mô hình robot vật lý, thiết bị cho thí nghiệm, thử nghiệm Kết quả thi Robocon củasinh viên Việt Nam so với sinh viên nước bạn là đáng ghi nhận, nhưng điều này chỉ phản ánhđược phần nào về mặt ý tưởng

- Robot được chế tạo tại Việt Nam còn rất ít và hầu hết sử dụng công nghệ cũ của thế giới, chưa có đủ khả năng làm chủ công nghệ cũng như phát triển công nghệ phù hợp

- Robot công nghiệp đã được quan tâm nghiên cứu nhưng mới chỉ dừng ở việc đưa ra

mô hình và đi tìm thuật toán giải bài toán động lực học cho robot phục vụ điều khiển chuyểnđộng, chưa chủ động được quá trình thiết kế và chế tạo robot đáp ứng yêu cầu cụ thể Nhiềuvấn đề mới đang được quan tâm trên thế giới nhằm nâng cao kỹ năng động lực học và khảnăng ứng xử thông minh giống con người cho robot chưa có điều kiện để nghiên cứu sâu ởViệt Nam như: vấn đề tránh vật cản, tránh điểm kỳ dị… và đặc biệt là vấn đề tương tác lựccủa robot với môi trường trong quá trình thực hiện nhiệm vụ chuyển động

- Robot nói chung và robot công nghiệp thông minh nói riêng đang được sử dụng tạiViệt Nam phần lớn được nhập khẩu Có rất ít công ty sản xuất và phân phối sản phẩm trongnước Nếu có thì hầu hết sản phẩm thuộc phân loại robot công nghiệp truyền thống, hạn chế

về tính thông minh, bậc tự do, kỹ năng động lực học nâng cao

Xu hướng chuyển dịch sản xuất từ các nước phát triển sang các nước đang phát triểntrong thập kỷ vừa qua, tất yếu làm gia tăng nhu cầu sử dụng robot công nghiệp ở thịtrường các nước đang phát triển Tuy nhiên, việc hấp thụ công nghệ và sử dụng hệ thốngrobot công nghiệp hiện đại, đa năng tại doanh nghiệp vừa và nhỏ ở Việt Nam còn gặp khókhăn về mặt chi phí (giá quá cao) và không hiệu quả về mặt ứng dụng (không sử dụng hếtchức năng sẵn có của robot)

1.3- GIỚI THIỆU ROBOT DÒ LINE

download by : skknchat@gmail.com

Trang 11

Những loại robot tự động đang được đưa vào sử dụng hiện nay đều có thể làm việc suốt

24 giờ trong cả tuần và doanh nghiệp chẳng cần lo lắng chúng sẽ xin nghỉ phép hay nghỉviệc Các robot cũng tự động tuần tra theo tuyến đường và các chế độ đã lập trình sẵn màkhông hề biết đến khái niệm lãn công hay tắc trách

Đồng thời vì là máy móc nên chúng chịu được cường độ công việc cao hơn so với conngười Ví dụ một nhân viên dịch vụ bảo vệ có thể đi tuần 7 lần/ngày thì robot lại có thểtuần tra 20 lần/ngày với quãng đường 24km, đặc biệt hữu dụng trong dịch vụ bảo vệ nhàmáy hoặc những nơi có diện tích rộng

Robot dò line được áp dụng trong cuộc sống khi có thể di chuyển để phát hiện những sự

cố bất thường ở các trạm tàu điện ngầm hoặc di chuyển theo line mang theo hàng hóatrong các khu công nghiệp

Hình 1.3- Robot dò line của Nhật Bản

1.4- Sơ lược các bước thực hiện

a) Phân tích và lựa chọn phương án

Đây là bước đầu tiên của quá trình thiết kế nhằm đưa ra hướng giải quyết vấn đề:

- Đề xuất phương án khả thi: cơ khí, điện, điều khiển

- Đánh giá và lựa chọn phương án thiết kế

- Tìm hiểu và đánh giá các thiết bị trên thị trường để thực hiện phương án: động cơ,

vi điều khiển…

b) Thiết kế hệ thống điện – điện tử

Với các phương án điện đã chọn, tiến hành lựa chọn thông số và sử dụng các thiết bị, kết hợp các thiết bị thành một khối hoàn chỉnh Công việc bao gồm:

download by : skknchat@gmail.com

Trang 12

Lựa chọn thông số vi điều khiển, các mô đun công suất và cảm biến.

Sử dụng được các cảm biến của robot, thiết kế bộ điều khiển sử dụng hồi tiếp vận tốc để điều khiển động cơ

c) Xây dựng giải thuật điều khiển

Tiến hành thiết kế các giải thuật điều khiển cho robot với các công việc sau:

Thiết kế giải thuật tìm đường trên máy tính cho một hệ thống line cụ thể;

Thiết kế giải thuật điều khiển robot tự hành để đáp ứng các yêu cầu

d) Lập trình

Lập trình trên máy tính và vi điều khiển, các công việc gồm:

Lập trình giao diện;

Lập trình giải thuật tìm đường đi theo các đường line thiết lập sẵn;

Nạp chương trình cho robot;

Lập trình vi điều khiển trên robot;

e) Thực nghiệm và đánh giá kết quả

- Tiến hành thực nghiệm;

- Đánh giá kết quả thực nghiệm, nêu lên những hạn chế của giải thuật và mô hình

download by : skknchat@gmail.com

Trang 13

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT DÒ LINE

2.1 TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC

Hình 2.1- Hệ tọa độ robot

Hệ tọa độ tuyệt đối ( hệ tọa độ gốc) là hệ tọa độ cố định được đặt trong môi trường vàđược biểu diễn bằng (X,Y) Hệ tọa độ tương đối ( hệ tạo độ robot) là hệ tọa độ gắn liền vớirobot và được biểu thị bằng ( X r , Y r ) Gốc của hệ tọa độ robot là P Vị trí robot so với hệtọa độ robot được xác định bằng ma trận vị trí

Trang 14

download by : skknchat@gmail.com

Trang 15

Để chuyển đổi vị trí của robot từ hệ tạo độ tương đối ( ) sang hệ tọa độ tuyệt đối

(OXY) ta sử dụng ma trận chuyển đổi R được xác định như sau:

Với R = 0.0325 (m) : là bán kính bánh xe của robot;

L = 0.112 (m) : là khoảng cách giữa 2 bánh xe;

φ´ R , φ´ L=0.4 : là vận tốc của bánh phải, trái của robotThay vào ta được:

P X r Y r

Trang 16

download by : skknchat@gmail.com

Trang 17

L =0.4(m/ s) : là vận tốc của bánh phải, trái của robot

θ = 0 (độ): là góc quay của bánh xe Thay vào ta được:

Trang 18

download by : skknchat@gmail.com

Trang 19

Hình 2.2- Mô hình phân tích lực bánh chủ động của robot

Cấu trúc chuyển động của hệ gồm 2 bánh sau dẫn động và 1 bánh đa hướng phía trướcdẫn hướng Vì vậy mọi chuyển động của robot phụ thuộc vào việc điều khiển vận tốc 2bánh sau v wR v wL

Ta có tổng động năng của robot:

K K tt K b

Động năng tịnh tiến của thân xe:

K tt 1 m t v t2

Trong đó:

K tt : là động năng tịnh tiến của thân xe;

m t : là khối lượng thân xe;

v t : là vận tốc dài của xe;

Trang 20

: là momen quán tính của từng bánh xe;

Coi bánh xe là đĩa tròn mỏng thì:

m b R2

R: là bán kính bánh xe;

m b : là khối lượng bánh xe;

v wR , v wL : là vận tốc dài của 2 bánh xe;

v t = 1

(0.4 + 0.4 )=0.4( m/ s)= 1.44 (km/ h)

2

K tt= 1 (0,4 ×1.442) =0.41( kN)

Thế năng của robot:

Xét robot chạy trên mặt phẳng nên thế năng bằng 0

Ngoại lực của robot:

Trang 21

download by : skknchat@gmail.com

Trang 22

G: là gia tốc trọng trường;

K: là hệ số ma sát bánh xe với mặt đường;

m

t : là khối lượng thân xe;

m b : là khối lượng bánh xe;

V b ,V a : là vận tốc tại điểm A,B (m/s);

t: là thời gian di chuyển từ A đến B (s).

Thay số vào, ta được :

Trang 23

download by : skknchat@gmail.com

Trang 24

Vì thế ta chọn động cơ có mô men lớn hơn số liệu tính toán trên.

Bảng so sánh một số loại động cơ

vị trí theo bước bước,

muốn hồitiếp cầngắn themencoder,lúc dừngtại 1 vị tríđộng cơngậmđiện để giữ rotor

- TránhĐộng cơ được hiện tượng Thiết lập bộ diều

như Step

Giá thành cao

DC,

- Hoạtđộng ở tốc

download by : skknchat@gmail.com

Trang 25

độ cao,momenxoắn cao,xác trong góc giớihạn, kiểm soát vịtrí chính xác.

Động cơ - Tốc độ tỉ lệ với - Tản nhiệt kém

torque/dòngtuyến tính, khảnăng bị quá tảithấp Giá thành

thấp

cơ này được sử thấpdụng rất nhiều

với mô hìnhnghiên cứu cácnghành kĩ thuật.

Ta chọn Động cơ sau:

download by : skknchat@gmail.com

Trang 26

Hình 2.3- Cấu tạo động cơ giảm tốc vàng

Trang 27

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ

ROBOT DÒ LINE

3.1- LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Đặc điểm và yêu cầu của xe:

- Xe di chuyển trên địa hình bằng phẳng, không có dốc nghiêng

- Xe di chuyển với đường line liên tục không bị đứt đoạn

- Các vị trí giao nhau trên sa bàn: A, B, D có thể rẽ theo yêu cầu

Phương án thiết kế cơ khí:

Bảng 3.1: So sánh các ưu nhược điểm cho sơ đồ nguyên lý robot dò line

g án

- Xe có - Gặp khókết cấu khăn

download by : skknchat@gmail.com

Trang 28

bán h

chủđộng,khôngcóbánhbịđộng

giản, dễ đề vừathiết kế bám line,

- Xe di chuyểnvới tốc độ thấp

X

bánh

Xe 2bánhchủđộngđặtphíasau, 1bánh bịđộngđặtphíatrước

2 bánhchủđộngđặtphíatrước,

1 bánhbị

Sơ đồ nguyên lý phương án 2a

Sơ đồ nguyên lý phương án 2b

cả ba nhỏ tácbánh xe dụng vàođều tiếp bánh bịxúc với động ởmặt đất phía

Trang 29

download by : skknchat@gmail.com

Trang 30

download by : skknchat@gmail.com

Trang 31

Sơ đồ nguyên lý

hơn sovới bánh

bị độngởphíatrước

- Kết cấu cơ khí đơn giản

- Khả năng qua cua dễ dàng

kết cấu cơ khíđơn giản

4 bánh nênkhông bị lậtkhi đi quacua

lái dễ dàng khi qua cua

Khô

-ng bịlật

đảm bảo 4 bánh xe luôn tiếp xúc với mặt đất

cua tốc

độ thấp

do có 2bánh bịđộngnên kémlinhhoạt

- Kết cấu cơ khí phức tạp, khó chế tạo

điểukhiển

39

Ngày đăng: 25/04/2022, 08:52

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2- Robot an ninh - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 1.2 Robot an ninh (Trang 7)
Hình 1.3- Robot dò line của Nhật Bản - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 1.3 Robot dò line của Nhật Bản (Trang 11)
CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT DÒ LINE - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
2 MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT DÒ LINE (Trang 14)
Bảng so sánh một số loại động cơ - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Bảng so sánh một số loại động cơ (Trang 24)
Hình 2.3- Cấu tạo động cơ giảm tốc vàng - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 2.3 Cấu tạo động cơ giảm tốc vàng (Trang 26)
- Xe di chuyển trên địa hình bằng phẳng, không có dốc nghiêng. - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
e di chuyển trên địa hình bằng phẳng, không có dốc nghiêng (Trang 27)
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mô hình xe dò line - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý mô hình xe dò line (Trang 34)
Hình 3.2- Bản vẽ 3D xe dò line - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 3.2 Bản vẽ 3D xe dò line (Trang 35)
Hình 4.2- Sơ đồ chân Arduino Nano - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 4.2 Sơ đồ chân Arduino Nano (Trang 38)
Hình 4.4- Cảm biến hồng ngoại - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 4.4 Cảm biến hồng ngoại (Trang 42)
Hình 4.6- Sơ đồ thiết kế cảm biến hồng ngoại - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 4.6 Sơ đồ thiết kế cảm biến hồng ngoại (Trang 43)
Hình 4.7- Sơ đồ nguyên lí module dò line tự thiết kế - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lí module dò line tự thiết kế (Trang 44)
Hình 4.8- Sơ đồ đấu nối chân trong mạch 2D - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 4.8 Sơ đồ đấu nối chân trong mạch 2D (Trang 44)
Hình 4.10- Sơ đồ khối nguyên lí hoạt động robot dò line - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 4.10 Sơ đồ khối nguyên lí hoạt động robot dò line (Trang 45)
Hình 4.9- Hình 3D module dò line tự thiết kế 2 mặt trên, dưới - BÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế ROBOT dò LINE
Hình 4.9 Hình 3D module dò line tự thiết kế 2 mặt trên, dưới (Trang 45)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w