Tính cấp thiết của đề tài
Nền công nghiệp 4.0 đang phát triển mạnh mẽ và ảnh hưởng đến hầu hết các lĩnh vực kinh tế toàn cầu Trong số những ứng dụng nổi bật, công nghệ thông tin được tích hợp vào chế tạo và điều khiển robot thông minh, mở ra nhiều cơ hội mới cho sản xuất và tự động hóa.
Xu thế phát triển mạnh mẽ trong khoa học và công nghệ hiện nay đang thúc đẩy nền kinh tế tri thức, đặc biệt là công nghệ thông tin và kỹ thuật, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống Sự phát triển của kỹ thuật và công nghệ thông tin, đặc biệt là tin học, là yếu tố không thể tách rời trong sự tiến bộ của xã hội Ngành Robotics, với các sản phẩm robot và nghiên cứu ứng dụng, đã hình thành và phát triển mạnh mẽ trong những thập kỷ gần đây.
Mục đích của đề tài
Mục đính của đề tài là áp dụng công nghệ thông tin vào kỹ thuật “Xây dựng 1 xe tự hành có khả năng tự tránh vật cản”.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Xây dựng được cơ sở khoa học về khả năng tự hành tránh vật cản của robot sử dụng cảm biến siêu âm
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Xe tự hành có tiềm năng ứng dụng rộng rãi, đặc biệt trong việc vận hành vật liệu và hàng hóa tại các địa điểm như tòa nhà, nhà máy, cửa hàng, sân bay và thư viện.
Ưu điểm và nhược điểm của đề tài
Mô hình xe được thiết kế để hoạt động bình thường và ổn định, với phần cứng và phần mềm tương thích, cho phép kết nối thêm các thiết bị khác nhằm phát triển mô hình lớn hơn và nâng cao khả năng hoạt động.
Bên cạnh đó giá thành linh kiện ngoài thị trường lại rẻ dễ dàng tìm kiếm Nhược điểm
Do thiếu điều kiện nên làm mô hình còn to và cồng kềnh
Những địa hình khó khăn, góc hẹp xe còn hoạt động hạn chế
TỔNG QUAN VỀ ROBOT
Giới thiệu về robot sự hình thành và phát triển
Robot, hay còn gọi là "Người máy", là những thiết bị có khả năng thực hiện công việc tự động thông qua sự điều khiển của máy tính hoặc vi mạch điện tử được lập trình sẵn Chúng là các tác nhân cơ khí, nhân tạo và ảo, thường được cấu thành từ hệ thống cơ khí-điện tử.
Từ "robot" có hai nghĩa chính: robot cơ khí và phần mềm tự động Sự đa dạng trong mức độ tự động hóa của hệ thống cơ-điện tử khiến ranh giới giữa robot và các công nghệ khác trở nên mờ nhạt Trong lĩnh vực robot, Mỹ và Nhật Bản là những quốc gia dẫn đầu thế giới.
Hầu hết các robot hiện nay sử dụng động cơ điện, chủ yếu là động cơ DC chổi hoặc động cơ không chổi than cho robot di động, trong khi động cơ AC thường được áp dụng trong robot công nghiệp và máy CNC Những động cơ này rất phù hợp cho các hệ thống nhẹ tải, với chuyển động chủ yếu là chuyển động quay.
Robot là sản phẩm kết hợp giữa khoa học và công nghệ, yêu cầu kiến thức đa dạng từ toán học, cơ học, vật lý, điện tử, lý thuyết điều khiển đến khoa học tính toán Để thiết kế và chế tạo robot hiệu quả, cần hiểu rõ về đối tượng ứng dụng Sự phức tạp cao của robot đòi hỏi sự tích hợp sâu sắc giữa các lĩnh vực này.
Trong hơn nửa thế kỷ qua, robot đã đạt được những tiến bộ vượt bậc, bắt đầu từ những năm 60 khi chúng được ứng dụng trong ngành công nghiệp nhằm thay thế con người trong các công việc nặng nhọc và nguy hiểm, đặc biệt là trong những môi trường độc hại.
Với nhu cầu ngày càng tăng trong các quy trình sản xuất phức tạp, robot cần có khả năng thích ứng linh hoạt và thông minh hơn Hiện nay, ngoài ứng dụng ban đầu trong chế tạo máy, các lĩnh vực như y tế, chăm sóc sức khỏe, nông nghiệp, đóng tàu, xây dựng, an ninh quốc phòng và gia đình đang có nhu cầu gia tăng, tạo động lực cho sự phát triển của robot địa hình và robot dịch vụ.
Hình 1 Ứng dụng robot trong công nghiệp Ứng dụng robot trong công nghiệp
Trong thời gian qua, một số loại rô bốt được quan tâm bao gồm tay máy robot, robot di động, robot phỏng sinh học và robot cá nhân Tay máy robot bao gồm robot công nghiệp, robot y tế và robot hỗ trợ người tàn tật Robot di động được nghiên cứu chủ yếu là xe tự hành AGV, robot tự hành dưới nước AUV, robot tự hành trên không UAV và robot vũ trụ Nghiên cứu về robot phỏng sinh học tập trung vào hai loại chính: robot đi và robot dáng người, cùng với các loại robot phỏng sinh học dưới nước như robot cá và các cấu trúc chuyển động mô phỏng sinh vật biển Ứng dụng của robot trong nghiên cứu khoa học đang ngày càng phát triển.
Hình 2 Ứng dụng robot trong nghiên cứu khoa họ
Phân loại và ứng dụng của robot
Thế giới robot hiện nay rất phong phú và đa dạng, dẫn đến việc phân loại chúng không hề đơn giản Có nhiều quan điểm phân loại khác nhau, mỗi quan điểm phục vụ một mục đích riêng Tuy nhiên, có thể phân loại robot theo ba cách cơ bản: theo kết cấu, theo điều khiển và theo phạm vi ứng dụng.
Phân loại theo kết cấu
Theo kết cấu (hay theo hình học), người ta phân robot thành các loại: đề các, trụ, cầu, SCARA, kiểu tay người và các dạng khác
Phân loại theo điều khiển
Có 2 kiểu điều khiển robot: điểu khiển hở và điều khiển kín Điều khiển hở, dùng truyền động bước (động cơ điện hoặc động cơ thủy lực, khí tránhn,… ) mà quãng đường hoặc góc dịch chuyển tỷ lệ với số xung điều khiển Kiểu điều khiển này đơn giản, nhưng đạt độ chính xác thấp Điều khiển kín (hay điều khiển servo), sử dụng tín hiệu phản hồi vị trí để tãng độ chính xác điều khiển Có 2 kiểu điều khiển servo: điều khiển điểm – điểm và điều khiển theo đường
Điều khiển điểm – điểm cho phép phần công tác di chuyển giữa các điểm theo đường thẳng với tốc độ cao, chỉ hoạt động tại các điểm dừng, thường được áp dụng trong các robot hàn điểm, vận chuyển, tán đinh và bắn đinh Ngược lại, điều khiển contour cho phép phần công tác di chuyển theo quỹ đạo linh hoạt với tốc độ điều chỉnh được, thường thấy trên các robot hàn hồ quang và phun sơn.
Robot có thể được phân loại theo ứng dụng, bao gồm các loại như robot công nghiệp, robot phục vụ nghiên cứu khoa học, robot trong lĩnh vực kỹ thuật vũ trụ và robot quân sự.
Robot đã cách mạng hóa dây chuyền sản xuất, nâng cao năng suất và hiệu quả Trong ngành cơ khí, robot được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ đúc, hàn cắt kim loại, sơn và phun phủ, cũng như trong quá trình tháo lắp và vận chuyển phôi lắp ráp sản phẩm Hiện nay, nhiều dây chuyền sản xuất tự động sử dụng máy CNC kết hợp với robot công nghiệp, đạt mức độ tự động hóa cao và hoạt động linh hoạt.
GIỚI THIỆU VỀ ROBOT TỰ HÀNH TRÁNH VẬT CẢN
Giới thiệu về robot tự hành tránh vật cản
Xe tự hành, hay còn gọi là xe di động, là loại phương tiện có khả năng tự di chuyển và tự vận động dưới sự điều khiển tự động, có thể được lập trình lại để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể Môi trường hoạt động của xe tự hành rất đa dạng, bao gồm đất, nước, không khí, không gian vũ trụ hoặc sự kết hợp giữa các yếu tố này Địa hình mà xe di chuyển có thể là bề mặt phẳng hoặc có độ gồ ghề, tạo ra nhiều thách thức trong quá trình hoạt động.
Robot tự hành có thể được phân chia thành hai loại dựa trên phương thức di chuyển: bằng chân hoặc bằng bánh Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào xe tự hành di chuyển bằng bánh, vì chúng hoạt động hiệu quả trên hầu hết các địa hình do con người tạo ra và có khả năng điều khiển ổn định hơn Xe tự hành bằng bánh được chia thành ba loại: xe bánh, xe vòng xích và loại hỗn hợp giữa bánh và vòng xích Tiềm năng ứng dụng của xe tự hành rất lớn, bao gồm việc vận chuyển vật liệu và hàng hóa trong các tòa nhà, nhà máy, cửa hàng, sân bay, thư viện, cũng như phục vụ người khuyết tật thông qua robot xe lăn.
Mặc dù robot tự hành có nhu cầu ứng dụng cao, nhưng chi phí chế tạo cao và những hạn chế về tính linh hoạt đã cản trở việc áp dụng rộng rãi của chúng Thiếu khả năng thích ứng khi làm việc ở các vị trí khác nhau cũng là một nhược điểm đáng kể cần được khắc phục.
Tổng quan robot tự hành tránh vật cản
Ngày nay, robot học đã đạt được nhiều thành tựu lớn trong sản xuất công nghiệp, với các cánh tay robot có khả năng làm việc nhanh chóng, chính xác và liên tục, từ đó nâng cao năng suất lao động Chúng có thể hoạt động trong các môi trường độc hại như hàn, phun sơn, nhà máy hạt nhân, và lắp ráp linh kiện điện tử, yêu cầu sự tỉ mỉ và độ chính xác cao Tuy nhiên, một hạn chế chung của các robot này là không gian làm việc bị giới hạn bởi số bậc tự do và vị trí gắn Ngược lại, robot tự hành lại có khả năng hoạt động linh hoạt trong nhiều môi trường khác nhau.
2.2 Mô hình hóa của robot
Mô hình hóa của robot
Hình 3 Mô hình hóa của robot
Robot tự hành tránh vật cản cần phát triển khả năng nhận biết môi trường và thực hiện nhiệm vụ hiệu quả Một trong những thách thức chính là cách di chuyển, bao gồm việc lựa chọn cơ cấu di chuyển tối ưu Điều hướng là yếu tố quan trọng trong nghiên cứu và phát triển robot tự hành tránh vật cản, với hai hướng nghiên cứu chính trong cộng đồng khoa học.
Nghiên cứu về robot tự hành tránh vật cản tập trung vào khả năng điều hướng ở tốc độ cao nhờ thông tin từ cảm biến Loại robot này có thể hoạt động hiệu quả cả trong môi trường trong nhà và ngoài trời Để đạt được điều này, robot cần khả năng tính toán mạnh mẽ và được trang bị cảm biến nhạy bén với dải đo lớn, giúp nó di chuyển an toàn trong các địa hình phức tạp.
Hướng thứ hai tập trung vào việc phát triển robot tự hành có khả năng tránh vật cản, chủ yếu hoạt động trong môi trường trong nhà Loại robot này có cấu trúc đơn giản hơn so với các loại robot phức tạp hơn và thực hiện những nhiệm vụ cơ bản.
Bài toán dẫn hướng cho robot tự hành tránh vật cản được phân thành hai loại: bài toán toàn cục và bài toán cục bộ Trong bài toán toàn cục, môi trường làm việc của robot được xác định rõ ràng với đường đi và vật cản đã biết trước Ngược lại, bài toán cục bộ diễn ra trong môi trường chưa được biết rõ hoặc chỉ có thông tin một phần Các cảm biến và thiết bị định vị đóng vai trò quan trọng, giúp robot nhận diện vật cản và xác định vị trí của nó, từ đó hướng đến mục tiêu một cách hiệu quả.
Điều hướng cho robot tự hành tránh vật cản gặp phải nhiều thách thức tương tự như các loại robot khác Để đạt được điều này, robot cần phải đưa ra quyết định theo thời gian thực dựa trên thông tin liên tục từ các cảm biến trong môi trường, cho dù là trong nhà hay ngoài trời Sự khác biệt lớn nhất so với kỹ thuật lập kế hoạch ngoại tuyến là khả năng tự quyết định phương thức điều hướng và định hướng chuyển động để hoàn thành nhiệm vụ Việc điều hướng này yêu cầu robot phải có nhiều khả năng, bao gồm di chuyển đến vị trí nhất định, phản ứng với các sự kiện bất ngờ, xây dựng và duy trì bản đồ môi trường, xác định vị trí trong bản đồ, lập kế hoạch để đạt được mục tiêu hoặc tránh tình huống không mong muốn, và thích nghi với những thay đổi trong môi trường hoạt động.
2.3 Yêu cầu công nghệ và nhu cầu thực tế
Trong môi trường nhà xưởng, công nhân thường bị áp lực bởi năng suất lao động Giải pháp robot tự hành tránh vật cản đã được đưa ra nhằm vận chuyển nguyên liệu từ kho đến tay công nhân, giúp giảm thiểu nhân công và nâng cao hiệu suất làm việc Thiết kế robot cần dựa vào các đặc thù của nguyên liệu như khối lượng và kích thước để đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
Trong đồ án này, tôi tập trung nghiên cứu và thiết kế modul chuyển động cùng hệ thống điều khiển cho robot vận chuyển nguyên liệu trong dây chuyền sản xuất, với kích thước và các thông số nhỏ hơn so với thực tế.
Robot tự động được thiết kế với khả năng di chuyển linh hoạt trong môi trường có vật cản, giúp sinh viên làm quen với vi điều khiển và kỹ năng lập trình Đề tài này còn trang bị cho sinh viên phương pháp thu thập dữ liệu từ cảm biến, điều khiển động cơ và các mạch phụ trợ, từ đó nâng cao khả năng thực hành và hiểu biết về công nghệ robot.
2.4 Ưu điểm, nhược điểm của robot tự hành tránh vật cản
Không gây ô nhiễm, sử dụng pin sạc, và có thể sac
Sử dụng không gian hiệu quả, đa năng trong các nhà máy xí nghiệp
Không thể leo bậc thang có chiều cao hạn chế
2.5 Ứng dụng của robot tự hành
Robot có thể làm việc trong môi trường độc hại
Ứng dụng trong các nhà máy
Hình 4 Mô hình hóa của robot
Ứng dụng của robot tự hành trong các siêu thị
Hình 5 Ứng dụng của robot tự hành trong các siêu thị
Robot tự hành tránh vật cản có khả năng hoạt động độc lập và thực hiện nhiệm vụ mà không cần sự can thiệp của con người Với các cảm biến tiên tiến, chúng có thể nhận biết môi trường xung quanh và ngày càng trở nên quan trọng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, thương mại, y tế và các ứng dụng khoa học Sự phát triển của ngành Robot học đã giúp các robot này hoạt động hiệu quả trong nhiều môi trường khác nhau, với nhiều loại hình như robot sơn, robot hàn, robot cắt cỏ, robot thám hiểm đại dương và robot làm việc ngoài vũ trụ Để đáp ứng nhu cầu thực tiễn ngày càng cao, robot tự hành tránh vật cản tiếp tục đặt ra những thách thức mới cho các nhà nghiên cứu.
CẤU TẠO PHẦN CỨNG VÀ SƠ ĐỒ KẾT NỐI ROBOT TỰ HÀNH TRÁNH VẬT CẢN
Thông số chi tiết của các linh kiện trong mạch
1.1 Khối điều khiển trung tâm Arduino UNO R3 a Arduino là gì?
Arduino là nền tảng mã nguồn mở bao gồm cả phần cứng và phần mềm, được phát triển tại thị trấn Ivrea, Ý Mục đích của Arduino là tạo ra các ứng dụng tương tác hiệu quả hơn với môi trường Phần cứng của Arduino bao gồm các board mạch vi xử lý dựa trên nền tảng AVR Atmel 8bit hoặc ARM Atmel 32-bit Các model hiện tại được trang bị 1 cổng USB, 6 chân đầu vào analog và 14 chân I/O kỹ thuật số, tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau.
Hình 7 Mạch Ảrduino UNO R3 b Thông số kỹ thuật
Vi điều khiển ATmega328 họ 8bit Điện áp hoạt động 5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)
Tần số hoạt động 16 MHz
Dòng tiêu thụ khoảng 30mA Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC Điện áp vào giới hạn 6-20V DC
Số chân Digital I/O 14 (6 chân hardware PWM)
Số chân Analog 6 (độ phân giải 10bit)
Dòng tối đa trên mỗi chân I/O 30 mA
Dòng ra tối đa (5V) 500 mA
Dòng ra tối đa (3.3V) 50 mA
Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader
EEPROM 1KB (ATmega328) c Cấp nguồn và các chân nguồn
Arduino UNO có thể được cấp nguồn 5V qua cổng USB hoặc sử dụng nguồn ngoài với điện áp khuyên dùng từ 7-12V DC, giới hạn từ 6-20V Sử dụng pin vuông 9V là lựa chọn hợp lý nhất khi không có nguồn từ cổng.
USB Nếu cấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn trên, bạn sẽ làm hỏng Arduino UNO
GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho
Arduino UNO Khi bạn dùng các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nối với nhau
5V: cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA
3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA
Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino
UNO, bạn nối cực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND
IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên
Chân trên Arduino UNO có thể đo được điện áp 5V, nhưng không nên sử dụng nguồn 5V từ chân này vì chức năng của nó không phải là cấp nguồn.
RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ
1.2 Khối điều khiển động cơ Module L298 a Module L298 là gì?
Module điều khiển động cơ L298 là một module gồm 2 mạch cầu H tích hợp trong IC L298, nhờ đó module này có thể điều khiển được 2 động cơ riêng biệt
Hình 8 Module L298 b Thông số kỹ thuật
Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H
Dòng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A (=>2A cho mỗi motor)
Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V
Dòng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA (Arduino có thể chơi đến 40mA nên khỏe re nhé các bạn)
Công suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 )
Nhiệt độ bảo quản: -25 ~ +130 c Cấp nguồn và các chân nguồn
Bộ nguồn 12V-GND-5V: Tùy thuộc loại động cơ mà ta chọn 12V hay 5V
Chân A Enable, B Enable là 2 chân điều khiển tốc độ
Input: Là 4 chân điều khiển chiều quay của 2 động cơ
Output A, Output B: Là 2 đầu ra kết nối với 2 động cơ
1.3 Khối hệ thống cảm biến SR04 a Cảm biến SR04 là gì?
Cảm biến khoảng cách, hay còn gọi là cảm biến siêu âm, là thiết bị phổ biến có khả năng đo khoảng cách từ 2 đến 300 cm Cảm biến siêu âm Ultrasonic HC-SR04 sử dụng sóng siêu âm để xác định khoảng cách từ vật thể đến cảm biến, với thời gian phản hồi nhanh và độ chính xác cao Thiết bị này rất phù hợp cho các ứng dụng phát hiện vật cản và đo khoảng cách bằng sóng siêu âm.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo khoảng cách là phát một xung ngắn 5 micro giây từ chân Trig Sau đó, cảm biến tạo ra một xung HIGH ở chân Echo cho đến khi nhận được sóng phản xạ Chiều rộng của xung này tương ứng với thời gian sóng siêu âm được phát ra và quay trở lại.
Cảm biến SRF04 hoạt động theo nguyên tắc phát ra một xung siêu âm và đo thời gian từ khi phát xung đến khi nhận lại Dựa vào thời gian này, khoảng cách được tính bằng cách nhân thời gian với tốc độ của sóng siêu âm.
Điện áp hoạt động: 5VDC
Tín hiệu giao tiếp: TTL
Chân tín hiệu: Echo, Trigger
Tần số phát sóng: 40Khz
Khoảng cách đo được của cảm biến là từ 2 đến 450cm, với điều kiện lý tưởng là không gian trống và bề mặt vật thể phẳng Tuy nhiên, trong điều kiện bình thường, cảm biến cho kết quả chính xác nhất khi khoảng cách đo dưới 100cm.
Sai số: 0.3cm (khoảng cách càng gần, bề mặt vật thể càng phẳng sai số càng nhỏ)
Kích thước: 43mm x 20mm x 17m c Cấp nguồn và các chân nguồn
Nguồn làm việc: 5V (một số mạch điện tử có thể cấp nguồn 3.3V vẫn hoạt động bình thường nhưng cảm biến siêu âm cần hoạt động ở mức 5V)
Trig -> nối vi điều khiển (ngõ phát) (pin 3 arduino) (có thể sử dụng mức áp 3.3V để kích cảm biến mà không ảnh hưởng đến kết quả)
Echo -> nối vi điều khiển (ngõ thu) (pin 2 arduino)
Trig Một chân Digital output
Echo Một chân Digital input
1.4 Khối động cơ RC Servo a Động cơ RC Servo là gì?
Động cơ RC Servo có kích thước nhỏ gọn, thường được sử dụng cho các mô hình mini và các cơ cấu kéo nhẹ, không yêu cầu lực nặng.
Động cơ servo SG90 Tower Pro nổi bật với tốc độ phản ứng nhanh chóng Tuy nhiên, do bánh răng được chế tạo từ nhựa, người dùng cần cẩn trọng khi nâng tải nặng để tránh làm hư hỏng bánh răng và động cơ.
RC Servo 9G được trang bị sẵn driver điều khiển động cơ, cho phép điều chỉnh góc quay một cách dễ dàng thông qua phương pháp điều chế độ rộng xung PWM.
Động cơ servo được thiết kế với hệ thống hồi tiếp vòng kín, cho phép tín hiệu ra của động cơ kết nối với mạch điều khiển Khi động cơ hoạt động, vận tốc và vị trí sẽ được gửi về mạch điều khiển Nếu có bất kỳ trở ngại nào ngăn cản chuyển động, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận diện sự sai lệch và mạch điều khiển sẽ điều chỉnh để động cơ đạt được vị trí chính xác Động cơ servo điều khiển bằng liên lạc vô tuyến, hay còn gọi là động cơ servo RC (radio-controlled), thực tế không được điều khiển trực tiếp bằng vô tuyến mà chỉ kết nối với máy thu vô tuyến trên máy bay hoặc xe hơi, nhận tín hiệu từ máy thu này.
Loại micro servo Tower Pro 9g phổ biến
Hình 10 Loại micro servo Tower Pro 9g phổ biến
Bên trong một micro servo
Hình 11 Bên trong một micro servo b Thông số kỹ thuật
Điện áp hoạt động: 4.8-5VDC
Tốc độ: 0.12 sec/ 60 deg (4.8VDC)
Trọng lượng: 9g c Cấp nguồn và các chân nguồn
Cấp nguồn Điện áp hoạt động trong ngưỡng : 4.8-5V
1.5 Khối động cơ Motor DC a Động cơ Motor DC là gì? Động cơ DC giảm tốc V1 Dual Shaft Plastic Geared TT Motor là loại được lựa chọn và sử dụng nhiều nhất hiện nay cho các thiết kế khung Robot, xe, thuyền, , động cơ có chất lượng và giá thành vừa phải cùng với khả năng dễ lắp ráp đem đến chi phí tiết kiệm và sự tiện dụng cho người sử dụng Động cơ Motor DC
Hình 12 Động cơ Motor DC b Thông số kỹ thuật
• Điện áp hoạt động : 3~9VDC
• Dòng điện tiêu thụ: 110~140mA
50 vòng/ 1 phút tại 3VDC 83 vòng/ 1 phút tại 5VDC
1.6 Khối di chuyển a Bánh xe V1
Bánh xe V1, được thiết kế chuyên dụng cho động cơ giảm tốc V1, là loại bánh phổ biến nhất trong các thiết kế robot hiện nay Với giá thành hợp lý, chất lượng tốt và dễ lắp ráp, bánh xe V1 là lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong lĩnh vực thiết kế robot.
Hình 13 Bánh xe V1 b Thông số kỹ thuật
Đường kính bánh xe: 66mm
Đồ dày lốp xe : 6.5mm
Chiều rộng bánh xe : 27mm
Trục xe phi 5mm, độ rộng khuyết là 3.66mm
1.7 Khối cấp nguồn a Pin 18650 Ultrafire là gì?
Pin 18650 Ultrafire 4200mAh là dòng pin sạc được sử dụng khá phổ biến hiện nay Thường thấy trong các loại đèn pin siêu sáng, pin sạc dự phòng
Hình 14 Pin 18650 Ultrafire b Thông số kỹ thuật
Loại pin: Pin sạc / NiMH
Kích thước: 18mm*65mm/1 viên
Sơ đồ mạch và sơ đồ đi dây
Hình 16 Sơ đồ nối dây
Danh sách chuẩn bị linh kiện thi công và sản phẩm hoàn thành
Một miếng nhựa mica tự chế để làm khung xe
Một cảm biến siêu âm SRF 04 hoặc SRF05
Một module điều khiển động cơ L298
Khung đỡ cảm biến siêu âm
Khung đỡ Servo Dây nối đực-cái, cái -cái
Linh kiện cần chuẩn bị
Hình 17 Linh kiện cần chuẩn bị
Hình 18 Sản phẩm hoàn thành
Servo myservo; // create servo object to control a servo int pos = 0; // variable to store the servo position
Đoạn mã này khai báo các chân input/output cho cảm biến SRF-05 và mô-đun L298, bao gồm các chân trig và echo, cũng như các chân điều khiển cho động cơ Biến `tien1`, `tien2`, `lui1`, và `lui2` được sử dụng để điều khiển hướng di chuyển của động cơ, trong khi `dongcoservo` điều khiển servo Các biến như `gioihan`, `i`, `x`, và `thoigian` phục vụ cho việc đo thời gian và khoảng cách Các hàm `dokhoangcach`, `dithang`, `disangtrai`, `disangphai`, `dilui`, `resetdongco`, `quaycbsangphai`, và `quaycbsangtrai` được định nghĩa để thực hiện các chức năng điều khiển khác nhau trong chương trình.
To set up the servo motor and ultrasonic sensor, begin by attaching the servo to pin 9 Configure the trig pin as an output to emit signals and the echo pin as an input to receive signals Additionally, set up the control pins for forward and backward movement by defining them as outputs, ensuring all movement control pins are initially set to LOW to prevent unintended actions.
Serial.begin(9600); myservo.write(90); delay(500);
{ khoangcach=0; dokhoangcach(); if(khoangcach>gioihan||khoangcach==0)
{ dokhoangcach(); if(khoangcach>gioihan||khoangcach==0)
{ resetdongco(); quaycbsangtrai(); khoangcachtrai=khoangcach; quaycbsangphai(); khoangcachphai=khoangcach; if(khoangcachphai
