Điều khiển robot vẽ chữ Delta Rostock bằng smartphone thông qua bluetooth

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3

ĐIỀU KHIỂN ROBOT VẼ CHỮ DELTA ROSTOCK
BẰNG SMARTPHONE THÔNG QUA BLUETOOTH
Trần Văn Hải, Triệu Thị Minh Thu
Khoa Cơ khí - Trường Đại học Thủy lợi

1. GIỚI THIỆU CHUNG

Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã
và đang tạo ra xu thế thơng minh hóa trên
mọi lĩnh vực. Sự ra đời của các thiết bị IoT
làm thay đổi cách con người giao tiếp, kinh
doanh, cách sống, làm việc, giải trí và kết
nối. Hơn nữa, cùng với sự phát triển mạnh
mẽ của bo mạch aduino và ứng dụng nó vào
các dự án công nghệ đã tạo điều kiện thuận
lợi rất nhiều cho cộng đồng điều khiển.
Arduino giống như một máy tính nhỏ để
người dùng có thể lập trình và thực hiện các
dự án điện tử mà khơng cần phải có các công
cụ chuyên biệt để phục vụ việc nạp code.
Arduino tương tác với thế giới thông qua các
cảm biến điện tử, đèn, và động cơ. Vì vậy
việc dùng một chiếc smartphone để điều
khiển và giám sát các thiết bị từ xa hay điều
khiển ti vi thông minh bằng điện thoại thông
qua hồng ngoại, điều khiển robot… khơng
cịn mới mẻ và ngày càng trở nên phổ biến.
Trong giới hạn bài viết tác giả trình bày
ngắn gọn vấn đề ứng dụng thực tế điều

khiển Robot vẽ chữ Rostock Delta bằng điện
thoại Android qua sóng Bluetooth. Mạng
trong đề tài được thiết kế theo mơ hình
Master/Slaver, trong đó điện thoại đóng vai
trị là Master, Kit Aduino đóng vai trị
Slaver. Khoảng các truyền trong mạng này
là 10m.
Robot được thiết kế chế tạo bởi Khoa Cơ
khí-Đại học Thủy lợi. Robot được thiết kế
vẽ hình dạng các quỹ đạo đơn giản đã định
sẵn như: đường thẳng, hình trịn, tam giác,
hình vng…

Hình 1. Mơ hình điều khiển Robot
2. THIẾT KẾ THI CÔNG HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN

2.1. Sơ đồ k hối hệ thống

Hình 2. Sơ đồ khối hệ thống

2.1.1. Module Bluetooth HC-05
Sử dụng module HC-05 để thu phát sóng
Bluetooth từ mạch điều khiển trung tâm
Arduino kết nối qua điện thoại Android.
Module này gồm 4 chân GND, VCC, TX, RX.
Chân GND và VCC được nối với nguồn, chân
TX và chân RX tương ứng nối với chân 0 và 1
của Arduino. Sau đó có thể lập trình gửi và
nhận dữ liệu như 1 cổng Serial thơng thường.

Module này có 3 loại Master, Slave và loại
chạy được cả 2 chế độ Master và Slave, ở ứng
dụng này tác giả sử dụng loại Slave.

246


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3

2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Sau khi kết nối bo mạch điều khiển, nạp
code điều khiển vào bo mạch Arduino bằng
IDE, khởi động phần mềm Droiduino trên
điện thoại để điều khiển Robot. Phần mềm
xuất hiện thông báo kết nối (connect và
exit), kích vào connect phần mềm sẽ tự động
tìm và thơng báo Module bluetooth được kết
nối HC-05.
2.3. Lưu đồ thuật tốn

Hình 3. Sơ đồ mạch module HC-05
2.1.2. Khối điện thoại Android
Sử dụng phần mềm DroiDuino. Giao diện
và cách sử dụng phần mềm rất đơn giản, sau
khi tải ứng dụng xong, chỉnh sửa giao diện
điều khiển Robot theo thiết kế. Kết nối điện
thoại với bo mạch aduino thông qua sóng
Bluetooth để điều khiển Robot vẽ theo quĩ
đạo hình trịn, hình vng, hình tam giác…đã
được định sẵn. Trên giao diện có 6 trạng thái

hoạt động của Robot: Về gốc (set Robot về
điểm gốc của hệ tọa độ Đề các trên mặt
phẳng vẽ), Hình trịn (điều khiển Robot vẽ
theo quỹ đạo hình trịn đã được lập trình sẵn),
Hình tam giác (điều khiển Robot vẽ theo hình
tam giac với kích thước định sẵn), Hình
vng (điều khiển Robot vẽ hình vng),
Hình sao (điều khiển Robot vẽ hình ngơi sao
năm cánh), Đường thẳng (điều khiển Robot
vẽ đường thẳng).

Hình 5. Lưu đồ thuật tốn
trên vi điều khiển bo mạch Aduino
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Hình 4. Giao diện điều khiển Robot
trên điện thoại

Hình 6. Một số hình đơn giản
được vẽ bởi Robot
247


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3

4. KẾT LUẬN

5. TÀI LIỆU THAM KHẢO

Bài báo đã tập trung trình bày các vấn đề

như sau:
 Mơ tả được mơ hình và trình bày ngun
lý hoạt động của hệ thống điều khiển không
dây Robot-điều khiển bằng điện thoại thơng
qua sóng khơng bluetooth.
 Trình bày module HC-05 được sử dụng
để truyền sóng bluetooth trong hệ thống điều
khiển và cách sử dụng giao diện điều khiển
trên điện thoại.
 Một số kết quả vẽ thực của Robot song
song Rostock Delta.

[1] Nguyễn Mạnh Tiến (2006): Điều khiển
Robot công nghiệp. NXB Khoa học và kỹ
thuật.
[2] Kỹ thuật robot, PGS.TS Đào Văn Hiệp Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật.
[3] Thực hành chế tạo robot điều khiển từ xa,
Trần Thế San - Nhà xuất bản Đà Nẵng,
2006.
[4] Vi điều khiển với lập trình C, Ngô Diên Tập
- Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 2006.
[5] Website www.arduino360.com.

248