Tải bản đầy đủ (.pdf) (80 trang)

ĐỒ án kĩ THUẬT MẠCH điện tử

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.72 MB, 80 trang )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI:

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ
TẠO ROBOT HÚT BỤI TỰ ĐỘNG TRONG NHÀ
Người hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện:
Mã sinh viên

:

Lớp

:

Th.S Phạm Văn Phát
Đỗ Phạm Thanh
Phạm Đức Trí
1711505210124
1711505210140
17KTDT1

2021
Họ và tên sinh viên

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO ROBOT HÚT BỤI TỰ ĐỘNG TRONG NHÀ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

TIEU LUAN MOI download :


Đà Nẵng, 12/5/2021

TIEU LUAN MOI download :


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI:

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ
TẠO ROBOT HÚT BỤI TỰ ĐỘNG TRONG NHÀ
Người hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện:
Mã sinh viên

:

Lớp


:

Th.S Phạm Văn Phát
Đỗ Phạm Thanh
Phạm Đức Trí
1711505210124
1711505210140
17KTDT1

TIEU LUAN MOI download :


Đà Nẵng, 12/05/2021

TIEU LUAN MOI download :


NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN

________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________

________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________

TIEU LUAN MOI download :


NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN

________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________

________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________

TIEU LUAN MOI download :


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình


TĨM TẮT
Tên đề tài: nghiên cứu thiết kế chế tạo robot hút bụi tự động trong nhà
Sinh viên thực hiện: Đỗ Phạm Thanh
Mã SV: 1711505210124 Lớp: 17KTDT1
Sinh viên thực hiện: Phạm Đức Trí
Mã SV: 1711505210140 Lớp: 17KTDT1
Nghiên cứu thiết kế chế tạo robot hút bụi tự động trong nhà là một robot hút bụi
với lập trình thơng minh giúp tự động hóa việc hút bụi. Robot hút bụi có chế độ chạy
tự động hồn tồn. Ở chế độ này, robot được trang bị một loạt các cảm biến như: cảm
biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại, module cơng tắc hành trình giúp robot có thể di
chuyển linh hoạt vượt qua các chướng ngại vật một cách dễ dàng. Hệ thống hút bụi có
màng lọc giúp lọc sạch ion siêu nhỏ và loại bỏ các chất gây kích ứng da.
Các hộ gia đình hiện đại đang trở nên tự động hóa hơn, do đó mang lại sự tiện lợi
và giảm thời gian dành cho việc nhà. Mặc dù máy hút bụi đã giúp việc dọn dẹp nhà
cửa trở nên dễ dàng hơn, nhưng chúng phần lớn gây ồn ào và cồng kềnh để sử dụng
hàng ngày. Ở đây, chúng tôi báo cáo sự phát triển của một robot hút bụi nhỏ gọn và
hiệu quả để sử dụng trong văn phịng và gia đình. Robot được phát triển có dạng đĩa,
được trang bị công nghệ hút bụi và làm sạch và được điều khiển bởi Arduino uno
r3. Nó hút bụi bẩn thơng qua một thùng rác có thể thu vào, trên đó có gắn một quạt
làm mát và hai thanh quét mỗi cái được điều khiển bởi một động cơ DC 3V.  Robot
điều hướng thơng qua hai bánh xe phía sau được điều khiển bằng lá chắn động cơ và
một bánh xe phía trước cũng điều chỉnh chuyển động của nó. Ba cảm biến siêu âm
được đặt cách nhau 135°, phát hiện chướng ngại vật và sau đó giúp robot điều
hướng. Robot được cung cấp năng lượng bởi 2 pin (12V DC).
Quy trình hoạt động của một robot hút bụi: Sau khi được khởi động, Robot sẽ định
vị và tự động tạo ra cho mình phương án quét dọn, di chuyển tối ưu nhất. Sau đó là đi
theo bản đồ, tùy chỉnh lực hút bụi và hút bụi thật sạch. Khi hoạt động, hệ thống chổi
quét hai bên sườn của robot sẽ có nhiệm vụ quét các bụi bẩn tới gần vị trí cửa hút gió
của máy. Đến đây bụi sẽ được hút vào khoang chứa và giữ lại ở trong đó. Q trình
này diễn ra liên tục trong quá trình robot hoạt động và nhờ đó giúp làm sạch căn nhà

của bạn. Khi gặp chướng ngại vật, vật cản hay cầu thang Robot sẽ tự động dừng lại tìm
hướng đi khác.

SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

i


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: Th.S Phạm Văn Phát
Sinh viên thực hiện

: Phạm Đức Trí
Đỗ Phạm Thanh

Mã SV: 1711505210140
Mã SV: 1711505210124


1. Tên đề tài:
Nghiên cứu, thiết kế Robot hút bụi sử dụng trong gia đình
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
-

Thiết kế robot hút bụi có các tính năng hút bụi, lau sản nhà, phát hiện và tránh vật
cản, phát hiện và tránh cầu thang được sử dụng trong hộ gia định.

-

Robot sử dụng pin, bo mạch điều khiển Arduino; hệ thống các cảm biến siêu âm
hướng di chuyển; cảm biến hồng ngoại sàn nhà và phát hiện cầu thang; Hệ điều
khiển bánh xe di chuyển; chổi lau sàn và hút bụi.

-

Tài liệu về robot hút bụi trên các trang mạng
o Development of a vacuum cleaner robot:
/>token=64093B3F83E562470699F49E3EA03C549B1B3BC934C1AF694FB
0579F710238C3BA06828151024B22046AB5E4589C5180&originRegion=
us-east-1&originCreation=20210522043526
o Robot Vacuum Cleaners:

/>robot-vacuum-cleaners.html#overview
3. Nội dung chính của đồ án:
 Chương 1: Tổng quan về Robot lau sàn tự động:
-

Các khái niệm về robot, robot lau sàn nhà; các tính năng chính của robot lau
sàn, hút bụi.

Các thơng tin liên quan về các loại robot lau sàn; chức năng, tích hợp công
nghệ; hệ điều khiển chuyển động; cảm biến; định vị; lập bản đồ khơng gian…;
ưu nhược điểm chính.

 Chương 2: Kết cấu phần cứng của robot lau sàn- hút bụi
-

Tổng quan chức năng, yêu cầu kỹ thuật của robot lau sàn, hút bụi.

SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

ii


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

-

Kết cấu phần cứng:
o Hệ chuyển động, hệ điều khiển.
o Hệ cảm biến, các tính năng tiên tiến thông minh.

-

Bo mạch điều khiển Arduino; cảm biến siêu âm; cảm biến hồng ngoại; động cơ
DC, Servo…


 Chương 3: Thiết kế mơ hình và lập trình điều khiển
-

Sơ đồ khối robot lau sàn từ động hộ gia đình.
Mơ tả tính năng chung robot; chức năng và hoạt động của từng khối và hoạt
động robot.
Thiết kế phần cứng: Sơ đồ ngun lý và hoạt động của từng mơ hình.
Thiết kế phần mềm: Lựa chọn phần mềm, thuật tốn chính và các thuật tốn
con; chương trình điều khiển.

 Chương 4: Q trình thực hiện và kết quả
-

Mơ tả các q trình thực hiện, xây dựng mơ hình robot, thực thi, thử nghiệm mơ
hình (có hình ảnh minh họa).
- Kết quả vận hành robot, phân tích ưu nhược điểm và các hạn chế tồn tài.
- Hướng cải tiến, phát triển.
- Kết luận (mức độ đạt/ chưa đạt được theo yêu cầu /nhiệm vụ ĐATN).
4. Các sản phẩm dự kiến
-

Báo cáo tổng kết đồ án tốt nghiệp.

-

Sản phẩm là robot có chức năng lau sàn, hút bụi, phát hiện và tránh được vật cản,
cầu thang.

-


Chương trình điều khiển.

5. Ngày giao đồ án: 18/01/2021
6. Ngày nộp đồ án: 20/05/2021
Trưởng Bộ môn

…………………………

SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

Đà Nẵng, ngày 18 tháng 1 năm 2021
Người hướng dẫn

Phạm Văn Phát

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

iii


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

LỜI MỞ ĐẦU

Điện tử là một trong những ngành quan trọng góp phần vào sự phát triển của đất
nước. Sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ làm cho ngành điện tử ngày
càng đạt được nhiều thành tựu mới. Nhu cầu của con người ngày càng cao, địi hỏi

ngành điện tử phải khơng ngừng phát minh ra các sản phẩm mới có tính ứng dụng cao,
có tính năng mới với độ bền cũng như độ ổn định cao. Một điều cơ bản là các sản
phẩm đó đều bắt nguồn từ những linh kiện điện tử tương tự như điện trở, tụ điện, cuộn
cảm, diode, transistor…
Có thể nói, cùng với sự phát triển của thời kì cơng nghiệp hố hiện đại đất nước là
cuộc sống của mỗi người dân cũng được nâng cao. Các máy móc sẽ ra đời và thay thế
dần con người trong các hoạt động từ khó đến dễ, từ đơn giản đến phức tạp. các máy
móc đó được gọi là robot. Chúng ở ngay bên cạnh chúng ta giúp chúng ta giải quyết 1
phầm công việc của con người giúp con người có nhiều thời gian hơn trong cơng việc
quan trọng khác, hay thay vao đó là nghỉ ngơi, thư giãn.
Vì vậy, trước các như cầu cần một thiết bị, máy móc giúp chúng ta có thể làm giúp
bớt một phần cơng việc. nhóm chúng em xin được giới thiệu một robot rất thân thiện
với đời sống của mỗi gia đình. Đó là robot hút bụi tự động, nó là một thiết bị nhỏ gọn,
an toàn và đảm bảo hiệu năng.
Chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Khoa Điện – Điện tử, trường
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu, cũng như
đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn, thầy ThS. Phạm Văn Phát đã tận
tình giúp đỡ em trong quá trình chọn đề tài và thực hiện đề tài. Với thời gian thực hiện
đề tài ngắn, kiến thức còn hạn hẹp, dù chúng em đã cố gắng nhưng vẫn khơng tránh
khỏi những sai sót, chúng em rất mong nhận được sự chỉ dẫn thêm của quý thầy cô.
Sinh viên thực hiện

SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

iv



Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

CAM ĐOAN
Em xin cam đoan về đồ án thực hiện lần này, trực tiếp tự thay tham gia các việc
tìm hiểu thiết và hồn thành sản phẩm. Không copy, không mua hoặc nhờ người khác
làm hộ. nếu có gì trái với cam đoan em xin chịu mọi trách nhiệm.
Sinh viên thực hiện

SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

v


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................IV
CAM ĐOAN................................................................................................................ V
MỤC LỤC.................................................................................................................. VI

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ...................................................................................X
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
1. Mục đích thực hiện đề tài......................................................................................1
2. Mục tiêu đề tài.......................................................................................................1
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu.............................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT HÚT BỤI TỰ ĐỘNG.............................3
1.1 Khái niệm............................................................................................................... 3
1.1.1 Robot là gì?.......................................................................................................3
1.1.2 Robot hút bụi tự động dùng trong nhà là gì?.....................................................3
1.2 Giới thiệu các sản phẩm trên thị trường..............................................................4
1.2.1 Robot Romba:....................................................................................................4
1.2.2 Robot LG Hombot.............................................................................................5
1.3 Các tính năng chính của robot hút bụi sử dụng trong nhà................................5
1.3.1 Tích hợp cơng nghệ...........................................................................................5
1.3.2 Hệ điều khiển chuyển động...............................................................................5
1.3.3 Các cảm biến.....................................................................................................6
1.3.3.1 Cảm biến siêu âm HR-S04...............................................................................6
1.3.3.2 Cảm biến hồng ngoại.......................................................................................6
1.3.4 Ưu điểm............................................................................................................. 6
1.3.5 Nhược điểm.......................................................................................................6
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU PHẦN CỨNG CỦA ROBOT HÚT BỤI..........................7
2.1 Tổng quan..............................................................................................................7
2.1.1 Quy trình thực hiện............................................................................................7
2.1.2 Yêu cầu kĩ thuật.................................................................................................7
2.1.3 Phương án thiết kế.............................................................................................7
2.1.4 Chế tạo thân robot.............................................................................................8
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT


TIEU LUAN MOI download :

vi


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

2.1.5
2.1.6
2.1.7
2.1.8

Bánh xe phía trước tự điều hướng.....................................................................8
Hệ thống làm sạch.............................................................................................8
Chế tạo hệ thống hút bụi....................................................................................8
Chế tạo hộp đựng bụi, rác..................................................................................9

2.2 Mạch Giảm Áp DC LM2596 3A...........................................................................9
2.2.1 Tổng quan Mạch giảm áp DC LM2596 3A.......................................................9
2.2.2 Hướng dẫn sử dụng.........................................................................................10
2.3 Mạch Điều Khiển Động Cơ DC L298N..............................................................10
2.4 Bo điều khiển ARDUINO....................................................................................13
2.4.1 Giới thiệu Arduino UNO R3 DIP....................................................................13
2.4.1.1 Tại sao lại chọn Arduino UNO R3 DIP?.......................................................13
2.4.1.2 Tác dụng các chân trên ARDUINO UNO R3 DIP:........................................15
2.4.2 Thiết kế nguồn.................................................................................................19
2.4.3 Thiết kế mạch dao động...................................................................................20
2.4.4 Thiết kế mạch reset..........................................................................................20
2.4.5 Thiết kế mạch nạp và giao tiếp máy tính.........................................................20
2.5 Cảm biến siêu âm................................................................................................21

2.5.1 Khái niệm........................................................................................................21
2.5.2 Cảm biến siêu âm (HC-SRF04) là gì?.............................................................21
2.5.3 Nguyên lí hoạt động........................................................................................22
2.5.4 Các chân chức năng của cảm biến siêu âm......................................................23
2.5.5 Ưu điểm của cảm biến siêu âm........................................................................24
2.5.6 Nhược điểm của cảm biến sóng siêu âm:.........................................................24
2.6 Cảm biến hồng ngoại...........................................................................................24
2.6.1 Khái niệm........................................................................................................24
2.6.2 Nguyên lí hoạt động của cảm biến hồng ngoại................................................26
2.6.3 Tại sao sử dụng cảm biến hồng ngoại cho robot hút bụi trong nhà..................27
2.6.4 Robot hút bụi có tự tránh cầu thang hay khơng và giải pháp an toàn đi kèm...28
2.7 Động cơ BLDC.....................................................................................................29
2.7.1 Khái niệm Động cơ DC không chổi than.........................................................29
2.7.2 Cấu tạo của động cơ DC không chổi than........................................................29
2.7.3 Nguyên lý hoạt động của động cơ DC không chổi than...................................31
2.7.4 Điều khiển tốc độ động cơ BLDC...................................................................31
2.7.5 Đặc tính cơ và đặc tính làm việc......................................................................32
2.7.5.1 Đặc tính cơ của BLDC..................................................................................33
2.7.5.2 Đặc tính làm việc của BLDC.........................................................................33
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

vii


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình


2.7.6

So sánh động cơ khơng chổi than và có chổi than...........................................33

2.8 Mạch test động cơ RC Servo...............................................................................35
2.8.1 Chức năng........................................................................................................35
2.8.2 Hướng dẫn sử dụng.........................................................................................35
2.9 Nguồn hoạt động..................................................................................................36
2.9.1 Pin Li-Po.........................................................................................................36
2.9.2 Ưu điểm của pin LiPo......................................................................................36
2.9.3 Nhược điểm của pin LiPo................................................................................36
2.9.4 Lí do chọn pin Li-Po........................................................................................36
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN.................38
3.1 Sơ đồ khối robot hút bụi hộ gia đình.................................................................38
3.2 Nguyên lý hoạt động của robot hút bụi sử dụng trong nhà..............................38
3.3 Thiết kế phần cứng..............................................................................................39
3.3.1 Sơ đồ cơ học....................................................................................................39
3.3.2 Sơ đồ nối dây của robot...................................................................................40
3.3.3 Hệ thống điều khiển : cảm biến và vi điều khiển.............................................40
3.4 Thiết kết phần mềm.............................................................................................43
3.4.1 Lựa chọn phần mềm........................................................................................43
3.4.1.1 Arduino IDE..................................................................................................43
3.4.1.2 Giới thiệu về Proteus.....................................................................................45
3.4.1.3 Tính năng của proteus...................................................................................45
3.4.2 Sơ đồ thuật tốn...............................................................................................46
3.4.2.1 Thuật tốn chính............................................................................................46
3.4.2.2 Thuật tốn con...............................................................................................48
3.4.3 Chương trình điều khiển..................................................................................49
3.4.3.1 Chương trình điều khiển cho cảm biến siêu âm.............................................49
3.4.3.2 Chương trình chính điều khiển cho adruino..................................................51

CHƯƠNG 4: Q TRÌNH THỰC HIỆN VÀ KẾT QUẢ......................................55
4.1.Q trình thực hiện.............................................................................................55
4.1.1. Tham khảo sản phẩm robot hút bụi có trên thị trường.....................................55
4.1.2. Xây dựng các phương án thiết kế....................................................................55
4.1.3. Phân tích và chọn phương án thiết kế..............................................................55
4.1.4. Lựa chọ phương án.........................................................................................57
4.1.5. Chuẩn bị linh kiện...........................................................................................57
4.1.6. Thi công phương án lựa chọn..........................................................................58
4.1.7. Hình ảnh sinh viên khi thực hiện.....................................................................59
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

viii


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

4.1.8. Thử nghiệm sản phẩm.....................................................................................59
4.1.9. Hướng phát triển và cải tạo..............................................................................59
4.2 Kết quả vận hành................................................................................................60
4.2.1 Kết quả............................................................................................................60
4.2.2 Tổng quan........................................................................................................60
4.2.3 Đánh giá hiệu suất...........................................................................................61
4.2.4 Ưu điểm...........................................................................................................61
4.2.5 Nhược điểm.....................................................................................................62
4.3 Kết luận................................................................................................................ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................63


SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

ix


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

HÌNH 1. 1 Kết cấu của robot Rombo.............................................................................4
HÌNH 1. 2 Kết cấu robot LG Hombot............................................................................5
HÌNH 2. 1 Hộp đựng bụi...............................................................................................9
HÌNH 2. 2 Hướng dẫn sư dụng mạch giảm áp DC LM2596 3A..................................10
HÌNH 2. 3 Mạch giảm áp DC LM2596 3A..................................................................10
HÌNH 2. 4 Sơ đồ nối dây test mạch điều khiển động cơ DC L298..............................11
HÌNH 2. 5 Động cơ giảm tốc DC L298N....................................................................12
HÌNH 2. 6 Sơ đồ chân IC ATmega 328P.....................................................................17
HÌNH 2. 7 Arduino Uno R3 DIP.................................................................................18
HÌNH 2. 8 Cảm biến siêu âm HC - SR04....................................................................21
HÌNH 2. 9 Biểu đồ thời gian của SRF05.....................................................................22
HÌNH 2. 10 Sơ đồ nối dây test mạch cảm biến siêu âm HC - SR04............................23
HÌNH 2. 11 Cảm biến hồng ngoại...............................................................................25
HÌNH 2. 12 Cảm biến hồng ngoạu khi khơng có vật cản.............................................25
HÌNH 2. 13 Cảm biến hồng ngoại khi có vật cản........................................................26
HÌNH 2. 14 Sơ đồ ngun lý.......................................................................................26

HÌNH 2. 15 Stator động cơ BLDC...............................................................................29
HÌNH 2. 16 Rotor động cơ BLDC...............................................................................29
HÌNH 2. 17 Hall sensor gắn trên stator........................................................................30
HÌNH 2. 18 Hoạt động của động cơ BLDC.................................................................30
HÌNH 2. 19 Sơ đồ điều khiển tốc độ BLDC motor......................................................31
HÌNH 2. 20 Nguyên tắc điều khiển truyền thống động cơ BLDC...............................31
HÌNH 2. 21 Motor Nidec hút bụi BLDC.....................................................................34
HÌNH 2. 22 Mạch test động cơ RC SERVO................................................................35
HÌNH 2. 23 Pin lion 12V.............................................................................................36
HÌNH 3. 1 Sơ đồ khối của robot..................................................................................34
HÌNH 3. 2 Sơ Đồ Cơ Học............................................................................................35
HÌNH 3. 3 Sơ đồ nối dây các linh kiện........................................................................36
HÌNH 3. 4 Cách hoạt động của cảm biến siêu âm HC-SR04.......................................38
HÌNH 3. 5 Giao diện chương trình điều khiển.............................................................40
HÌNH 3. 6 Giao Diện Vùng Lệnh................................................................................40
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

x


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

HÌNH 3. 7 Giao diện vùng thơng báo..........................................................................41
HÌNH 3. 8 Lưu đồ thuật tốn di chuyển chính của robot.............................................43
HÌNH 3. 9 Mơ tả thuật tốn.........................................................................................43
HÌNH 3. 10 Lưu đồ thuật toán của cảm biến tránh vật cản..........................................44

HÌNH 3. 11 Lưu đồ thuật tốn của cảm biến tránh rơi cầu thang.................................45
HÌNH 4. 1 Các robot trên thị trường............................................................................53
HÌNH 4. 2 Đặt mua linh kiện.......................................................................................55
HÌNH 4. 3 Nguyên liệu làm khung sản phẩm..............................................................56
HÌNH 4. 4 Lắp ráp các linh kiện..................................................................................57
HÌNH 4. 5 Một số hình ảnh trong q trình thực hiện................................................57
HÌNH 4. 6 Sản phẩm hồn thiện..................................................................................58

SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

xi


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

MỞ ĐẦU

Ngày nay, cuộc cách mạng cơng nghiệp 4.0 đang bùng nổ mạnh mẽ thì việc ứng
dụng khoa học công nghệ vào những lĩnh vực trong cuộc sống là điều rất phổ biến và
cần thiết, đặc biệt là lĩnh vực nghiên cứu về Robot. Robot đang đóng vai trị quan
trọng trong việc giải quyết các vấn đề trong công việc cũng như trong đời sống sinh
hoạt nhằm tối ưu hóa thời gian làm việc cho con người và tăng hiệu quả năng suất làm
việc. Nhóm nghiên cứu thực hiện thiết kế và chế tạo Robot hút bụi tự động điều khiển
qua điện thoại thông minh được sử dụng nhiều module và cảm biến khác nhau. Robot
có thể dọn dẹp mà không cần đến con người, tạo cho con người có được một mơi
trường sống tốt hơn, có giá trị rẻ hơn so với robot ngồi thị trường.

1. Mục đích thực hiện đề tài.
Cùng với sự phát triển của cơng nghệ và máy móc hiện đại, các robot đang được
ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm gia dụng. Trong đó, robot hút bụi là sản phẩm
kết hợp hệ thống hút bụi và lập trình di chuyển để tiến hành hút bụi được sử dụng ngày
càng nhiều trong dân dụng. Nắm bắt được những nhu cầu trên, robot hút bụi đã được
nghiên cứu, phát triển trên thế giới từ những năm 1995. Đến nay, robot hút bụi đã
được sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu của con người với các hãng sản xuất như:
Samsung, LG, Sanyo… Với mục tiêu hoạt động trong nhà, robot hút bụi được thiết kế
nhỏ gọn để hoạt động được ở những nơi con người ít khi tiếp xúc lau dọn như: gầm
giường, ghế, sofa, bàn nhỏ… Đồng thời, robot hút bụi cũng có khả năng phát hiện và
tránh vật cản, chống rơi, ... để thích hợp hoạt động trong nhà. Tuy nhiên, phải di
chuyển khi hoạt động nên nguồn nuôi của robot là pin hoặc acquy nên thời gian hoạt
động và công suất hút bụi của robot bị bạn chế. Để khắc phục bất tiện do nguồn nuôi
và tăng khả năng tương tác với người dùng, hiện nay các sản phẩm robot hút bụi được
nghiên cứu, chế tạo theo hướng thông minh như: tự động sạc nguồn điện khi yếu
nguồn, chức năng hẹn giờ, lưu bản đồ đường đi... Hiện nay, robot hút bụi đã được
nhập khẩu và sử dụng ở Việt Nam. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu trong nước nào
thực hiện về đề tài này. Vì vậy, nghiên cứu về robot hút bụi là cần thiết tạo tiền đề chế
tạo ra sản phẩm phù hợp phục vụ nhu cầu trong nước.
2. Mục tiêu đề tài.
Thiết kế và điều khiển robot hút bụi với các yêu cầu:
 Phần cơ khí: Robot hút sạch bụi, gọn, cơ động. Phần thân của robot hút bụi thiết
kế mang được nguồn, mạch điều khiển, cảm biến.
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

xii



Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

 Giải thuật điều khiển cho robot: Có khả năng tự hành: tự dị đường, phát hiện và
tránh chướng ngại vật, chống rơi, di chuyển hút bụi.
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu.
Theo yêu cầu của quyết định thực hiện đề tài chỉ dừng lại công việc thiết kếvà chế
tạo robot hút bụi tự động. Bao gồm hai phần chính là cơ khí và điều khiển, trong đó
phần thiết kế cơ khí nhằm mục đích đưa ra các phương án cơ khí, lựa chọn phương án
tiến hành chế tạo sản phẩm thực tế. Phần điều khiển có phần thiết kế các bo mạch điều
khiển và thiết kế giải thuật, chương trình điều khiển.

SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

xiii


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT HÚT BỤI TỰ ĐỘNG

1.1 Khái niệm
1.1.1 Robot là gì?
Robot có nghĩa là người máy là một máy loại có thể thực hiện các công việc tự
động bằng sự điều khiển của máy tính hoặc các vi mạch điện tử được thiết lập. Rơbốt

là một cơ khí, nhân tạo, ảo, thường là một cơ khí hệ thống. Với sự xuất hiện và chuyển
động của mình, robot gây cho người ta cảm giác rằng nó có ý nghĩa tương tự như con
người. Từ "robot" thường được hiểu với hai nghĩa: robot cơ khí và tự động hoạt động
phần mềm. Về các lĩnh vực Robot, Mỹ và Nhật Bản là những người đi đầu thế giới về
lĩnh vực này. Hầu hết các robot đều sử dụng động cơ, chủ yếu là động cơ DC thay thế
hoặc không sử dụng được trong các hoạt động của rô bốt hoặc động cơ AC sử dụng rơ
bốt cơng nghiệp và CNC. Chúng tơi thích hợp trong tải nhẹ hệ thống và chuyển đổi
yếu tố chủ động là chuyển động quay.
1.1.2 Robot hút bụi tự động dùng trong nhà là gì?
Robot hút bụi tự động (tiếng Anh: robotic vacuum cleaner) là một robot hút bụi
với lập trình thơng minh giúp tự động hóa việc hút bụi. Robot hút bụi có một số tính
năng: tự động làm việc tự động lập bản đồ căn phòng lên phương án làm việc tối ưu,
trang bị cảm biến bụi bẩn điều khiển lực hút, linh hoạt thay đổi theo chất liệu sàn khác
nhau; màng lọc giúp lọc sạch ion siêu nhỏ và loại bỏ các chất gây kích ứng da; tia tử
ngoại UV diệt khuẩn giúp robot hút bụi hiệu quả với cả rác bẩn vật lý và hóa học.
Một cơng việc gia đình rất đáng chú ý là lau sàn thường được coi là khó chịu, khó
khăn, vụng về và nhàm chán. Trong hầu hết các trường hợp, người dọn dẹp được thuê
để làm nhiệm vụ này thay vì người dân trong hộ gia đình làm việc đó. Sự khó chịu do
cơng việc vặt lặp đi lặp lại này đòi hỏi phải phát triển một máy hút bụi có thể hỗ trợ
con người thực hiện công việc như vậy. Máy hút bụi là một thiết bị cơ điện thường
được sử dụng để làm sạch sàn nhà, đồ đạc, thảm và thảm bằng cách hút. Một động cơ
điện bên trong thiết bị làm quay quạt tạo ra một phần chân không và làm cho khơng
khí bên ngồi tràn vào khơng gian được sơ tán. Điều này buộc mọi bụi bẩn gần vòi
phun vào túi bên trong máy hoặc dính vào bên ngồi.
Các máy hút bụi hiện nay, mặc dù hiệu quả, nhưng khá cồng kềnh và do đó cần
nhân lực lớn để hoạt động tốt. Những chất tẩy rửa được biết đến trước đó là của Daniel
Hess ở Iowa (năm 1860) và Ives W. McGaffey ở Chicago (năm 1868). Trong khi loại
trước đây sử dụng ống thổi để tạo ra lực hút và gom bụi bằng chổi quay, loại sau hoạt
động với dây curoa được điều khiển bằng quạt quay tay khiến nó hoạt động khó khăn.
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT
xiv

TIEU LUAN MOI download :


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

Vào cuối những năm 1990 và đầu những năm 2000, các loại xe quét hiệu quả hơn
được trang bị lực hút hạn chế đã được phát triển. Một số thương hiệu nổi bật là
iRoomba, Neato và bObsweep. Tùy thuộc vào mục tiêu thiết kế, robot hút bụi thích
hợp cho văn phịng, khách sạn, bệnh viện và gia đình. Tuy nhiên, hầu hết các chất tẩy
rửa giá rẻ cần một thuật tốn mơ hình làm sạch tốt hơn để hoạt động hiệu quả trong khi
các máy thông minh khá tốn kém và do đó vượt quá tầm với của hầu hết các ngôi nhà.
Những thách thức này đã được cân nhắc kỹ lưỡng trong khi thiết kế robot hút bụi được
mô tả trong bài báo này.
Robot hút bụi hiện tại được chế tạo từ phế liệu máy tính, cảm biến siêu âm và vi
điều khiển Arduino UNO R3 khiến nó tương đối rẻ. Nó điều hướng các phịng bằng
cách sử dụng một thuật tốn theo khn mẫu và cơ chế làm sạch của nó được tăng
cường nhờ hai máy quét xoay đặt cạnh nhau. Hình dạng đĩa của nó đã được xem xét
cẩn thận trong thiết kế của các bộ quét trong khi hiệu quả của nó đã được đánh giá.
1.2 Giới thiệu các sản phẩm trên thị trường
1.2.1 Robot Romba:
Robot Roomba của hãng iRobot là một robot hút bụi thông minh. Không giống
như các loại máy hút bụi thông thường. Roombathực hiện công việc hút bụi một cách
hồn tồn tự động theo chương trình đã được lập sẵn. Roomba thích hợp cho các gia
đình và văn phịng có nền gỗ, thảm, đá hoa.
Với kích thước nhỏ gọn robot có thể di chuyển hết các phịng, những nơi mà máy
hút bụi thơng thường khó vào được như gầm bàn, giường, sofa, …
Các chức năng nổi bật của Roomba là điều khiển từ xa bằng remote control tự cảm

nhận tránh vật cản, tự động sạc khi hết nguồn pin. Roomba có khả năng di chuyển linh
hoạt như di chuyển hình xoắn ốc, zigzag, …

HÌNH 1. 1 Kết cấu của robot Rombo
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

xv


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

1.2.2 Robot LG Hombot
Hombot là một robot hút bụi thông minh thế hệ mớido hãng LG nghiên cứu chế tạo.

HÌNH 1. 2 Kết cấu robot LG Hombot
Hệ thống cảm nhận vật cản của robot sử dụng cảm biến siêu âm, cảm này giúp cho
robot phát hiện vật cản hiệu quả, đo khoảng cách chuẩn xác. Robot tiếp xúc với vật
cản từ khoảng cách rất nhỏ với chỉ 5 mm.
Không giống như các robot hút bụi khác, Hombot hoạtđộng hiệu quả nhờ các chế
độ di chuyển hợp lý, như hình xốy ốc, zigzag, phân ngăn, phân ơ. Trang bị camera
nhận biết khơng gian, từ đó đưa ra lịnh trình làm việc hiệu quả cao. Ví dụ như: những
nơi mà robot đã đi qua sẽ không lập lại, ưu tiên làm sạch ở những nơi bẩn hơn.
1.3 Các tính năng chính của robot hút bụi sử dụng trong nhà
1.3.1 Tích hợp cơng nghệ
Máy hút bụi có bánh xe, hệ thống làm sạch, điện và điều khiển, các cảm biến
chống rơi cầu thang và cảm biến tránh vật cản, tất cả đều hoạt động hài hòa để đạt

được hiệu quả làm sạch. Trong khi thiết kế các hệ thống này; triển vọng thẩm mỹ,
trọng lượng tổng thể và kết nối điện đã được chú ý thích hợp. Bố cục chung cho thấy
vị trí của động cơ quét rác, bánh xe trục và động cơ điều khiển servo trong số những
thứ khác.
1.3.2 Hệ điều khiển chuyển động
Chúng tôi đã xem xét trọng lượng gần đúng của robot để phân phối tải trọng lên hệ
thống bánh xe một cách chính xác. Trong thực tế, một thiết kế tốt sẽ tập trung tải nhiều
hơn vào bánh trục và ít vào bánh trước vì bánh sau được thiết kế để chuyển động lực
di chuyển và bánh trước có tác dụng tự chuyển hướng đi của robot. Thiết kế ý tưởng
của robot sao cho hệ thống bánh xe của nó đối xứng và chia đều trọng lượng của một
robot để nó có thể chịu lực tốt nhất. Có nghĩa là các bánh xe được phân bổ đều trên
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

xvi


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

cấu trúc. Hai bánh xe trục, được dẫn động bằng động cơ DC được điều khiển bằng
servo, điều khiển robot bằng cách chuyển hướng bánh xe một cách chủ động và nhanh
chóng, chỉ cho phép chuyển động theo các hướng song song và tạo ra mô-men xoắn
cần thiết để di chuyển robot. Bánh trước sử dụng loại tự điều hướng. Nó được thiết kế
để tạo điều kiện thuận lợi cho chuyển động ngược và xuôi của robot.
1.3.3 Các cảm biến
1.3.3.1 Cảm biến siêu âm HR-S04
Vì đặc thù robot hút bụi sử dụng trong gia đình nên trong nhà sẽ có các vật dụng

làm vật cản ảnh hưởng đến hoạt động của robot, cũng như sẽ gây hư hại khi va chạm
với các vật dụng trong nhà như hư hỏng thiết bị…
Do đó, từ nhu cầu thiết yếu mà chúng tôi thiết kế lắp đặt các cảm biến để theo dõi
cũng như giúp robot vận hành trong nhà một cách suôn sẻ và tránh được các vật cản
một cách tốt nhất để giảm thiểu tối đa các hư hại có thể xảy ra khi robot hoạt động.
1.3.3.2 Cảm biến hồng ngoại
Cũng như cảm biến siêu âm đẻ tránh các vật cản, thì cịn một lí do nữa, là trong
gia đình thường có các cầu thang, vì lẽ đó ta phải thiết kế lắp đặt các cảm biến hồng
ngoại để theo dõi và tranh được các trường hợp robot đang hoạt động vơ tình chạy tới
khu vực có cầu thang và rơi xuống gây hư hại nặng nề cho robot.
1.3.4 Ưu điểm
 Robot có kích thước nhỏ gọn giúp di chuyển linh hoạt.
 Bo lớn các góc nâng cao hiệu quả làm việc.
 Diện tích khơng gian bên trong robot khá rộng.
 Kiểu dáng và màu sắc đẹp.
 Các phần cấu thành nên robot được bố trí hợp lý
1.3.5 Nhược điểm
 Robot hạn chế hoạt động những địa hình nhấp nhơ.
 Dung lượng pin hơi khiêm tốn khiến cho robot không thể vận hành quá lâu.
 Lặp lại những diện tích đã làm việc.
 Robot chưa thể tự xạc nguồn.
 Giải thuật robot chưa đa dạng, chỉ có thể di chuyển trên mặt sàn phẳng, vật cản
sát tường.
 Chưa có kết quả thực nghiệm.

SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :


xvii


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU PHẦN CỨNG CỦA ROBOT HÚT BỤI

2.1 Tổng quan
2.1.1 Quy trình thực hiện
 Tham khảo sản phẩm robot hút bụi có trên thị trường.
 Xây dựng các phương án thiết kế.
 Phân tích và chọn phương án thiết kế.
 Thi công phương án lựa chọn.
 Thử nghiệm sản phẩm.
 Kết luận và hướng phát triển.

2.1.2 Yêu cầu kĩ thuật
Robot hút bụi chỉ có nhiệm vụ di chuyển hút bụi và tránh vật cản phía trước. Phần
cơ khí của robot hút bụi cứng vững để mang được pin, mạch điều khiển, cảm biến…
Tốc độ di chuyển không quá nhỏ cũng không lớn quá, không gây khó khăn cho việc
điều khiển. Cơ cấu cơ khí nhỏ gọn, giúp cho robot di chuyển linh hoạt. Kiểu dáng,
màu sắc đẹp.
Thiết kế phương án cơ khí của Robot hút bụi Cơng việc thiết kế cơ khí của robot
hút bụi bao gồm 2 phần như sau: • Xây dựng bản vẽ, công việc này được thực hiện
trên phần mềm vẽ đồ họa SolidWork 2005. • Sau khi có được bản vẽ thiết kế 3D của
robot bụi, tiến hành phân tích lựa chọn phương án thiết kế. Tiếp theo, thi công phương
án được chọn.

2.1.3 Phương án thiết kế

Phương án thiết kế dựa trên hình có 8 cạnh được bo trịn bốn góc. Robot có 2 bánh
chủ động và 1 bánh dẫn hướng được đặt phía trước. Ở phương án này có bố trí hệ
thống gồm 3 chổi qt, trong đó 2 chổi nhỏ đặt hai bên góc trước của robot giúp qt
bụi ở góc tường nên tăng diện tích làm việc của robot. Bên cạnh đó, chổi lớn được
thiết kế đặt trung tâm chếch về phía trước có chức năng khuấy bụi và qt các mảnh
vụn có kích thước nhỏ. Hộp bụi được thiết kế bố trí hợp lý. Ở phương án này dùng các
cơng tắc hành trình đặt phía trước để giúp robot cảm nhận 18 vật cản. Các cơng tắc
hành trình được bảo vệ bởi 2 vành ngồi được thiết kế dựa theo hình dạng của thân
robot. Ưu điểm:
 Robot có kích thước nhỏ gọn giúp di chuyển linh hoạt.
 Bo lớn các góc nâng cao hiệu quả làm việc.
 Diện tích khơng gian bên trong robot khá rộng.
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ

GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

xviii


Tên Đề Tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Robot Hút Bụi Sử Dụng Trong Gia Đình

 Kiểu dáng và màu sắc đẹp.
 Các phần cấu thành nên robot được bố trí hợp lý.
Tuy vậy, tồn tại một số nhược điểm như dung tích hộp bụi cịn nhỏ. Sử dụng cơng tắc
hành trình chưa được hay lắm.

2.1.4 Chế tạo thân robot
Thiết kế phần thân được tiến hành trên phần mềm vẽ 3D corel draw x7 . Ta có

hình dạng tổng thể của phần khung cũng như kích thước tổng quát của khung robot.
Khung robot có u cầu về tính thẩm mĩ vì là hình dạng bên ngồi của robot. Vì vậy
mà trong q trình thi cơng phần khung phải đảm bảo đúng như thiết kế đề ra về kích
thước, kiểu dáng. Tránh những lỗi trên là thi công phương án sẽ thành cơng. Sau khi
đã hồn chỉnh bản vẽ 3D ta tiến hành chuyển bản vẽ sang 2D bằng các phần mềm như
Cad, Solid, … Ở đây chọn phần mềm Corel Draw để vẽ 2D phần khung, được gia
công trên máy cắt CNC.
2.1.5 Bánh xe phía trước tự điều hướng
Bánh tự lựa là loại bánh bị động, được phát động bởi hai bánh chủ động. Bánh này
có chứ năng dẫn hướng cho robot. Hiện nay có rất nhiều bánh tự lựa trên thị trường
với nhiều kích thước, kiểu dáng, mẫu mã khác nhau như: omi, mắt trâu, … Chế tạo
bánh tự lựa phải đúng yêu cầu kỹ thuật như:
 Đảm bảo độ cứng vững.
 Bánh xe di chuyển linh hoạt.
 Tránh hiện tượng bánh xe bị kẹt cứng.
 Tránh hiện tượng rung lắc của bánh xe khi di chuyển.
 Bánh tự lựa đảm bảo 2 bậc tự do là: xoay theo trục z và x.
2.1.6 Hệ thống làm sạch
Robot được trang bị hai động cơ quét quay, mỗi động cơ được trang bị hai chổi
quay bụi bẩn trong bán kính chân khơng. Một trong những thách thức của thiết kế hình
đĩa là các bàn chải có xu hướng chồng lên nhau và cuối cùng bị rối. Tuy nhiên, trong
thiết kế hiện tại, động cơ quét rác được đặt ở giữa các bánh xe, do đó ngăn các chổi
quét chồng lên nhau. Xem xét cẩn thận cách bố trí hệ thống quét rác cho thấy rằng
robot thực sự quét một khu vực lớn hơn chính nó như được chỉ ra bởi khu vực làm
sạch hiệu quả.
2.1.7 Chế tạo hệ thống hút bụi
Mỗi robot hút bụi trên thị trường đều được trang bị hệ thống hút bụi riêng. Một hệ
thống hút bụi điển hình bao gồm phần hút, phần lọc. Trang bị động cơ và cánh quạt tạo
lực hút cho hệ thống. Lực hút mạnh hay yếu tùy thuộc vào công suất của động cơ.
SVTH: ĐỖ PHẠM THANH - PHẠM ĐỨC TRÍ


GVHD: Th.S PHẠM VĂN PHÁT

TIEU LUAN MOI download :

xix


×