Đồ án cơ điện tử thiết kế, điều khiển dog robot

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO



ĐỒ ÁN CƠ ĐIỆN TỬ

THIẾT KẾ, ĐIỀU KHIỂN DOG ROBOT
Giảng viên hướng dẫn: Võ Lâm Chương
Sinh viên thực hiện:
1.

Nguyễn Minh Cường

19146055

2.

Nguyễn Ngọc Hiếu

19146054

3.

Phạm Tiến Trọng

19146286

Ngành: CNKT Cơ Điện tử
Khóa: 2019-2023

TP. HỒ CHÍ MINH – 12/2022


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CƠ ĐIỆN TỬ
Giảng viên hướng dẫn: Võ Lâm Chương
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Minh Cường

MSSV: 19146055

Điện thoại: 0902906201

Nguyễn Ngọc Hiếu

MSSV: 19146054

Điện thoại: 0335348856

Phạm Tiến Trọng

MSSV: 19146286

Điện thoại: 0327545952

1. Tên đề tài
- Thiết kế, lắp ráp Dog Robot di chuyển linh hoạt.
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu
- Bản vẽ mơ hình Dog Robot.
- Phân tích động học, động lực học, quỹ đạo chuyển động của Dog Robot.
3. Nội dung chính của đồ án
-

Hoàn thiện lắp ráp Dog Robot.

-

Điều khiển Dog Robot di chuyển.

- Mô phỏng và điều khiển hoạt động của Dog Robot.
4. Các sản phẩm dự kiến
- Mơ hình Dog Robot.
- Quyển báo cáo, bản vẽ Robot và slide trình chiếu.


5. Ngày giao đồ án:

22/08/2022.

6. Ngày nộp đồ án:

29/12/2022.

7. Ngôn ngữ trình bày:
- Bản báo cáo:

Tiếng Việt.

- Trình bày bảo vệ:

Tiếng Việt.

TRƯỞNG KHOA

TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

( Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
..................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................

Ngày

tháng

năm 2022

Giảng viên hướng dẫn

Giảng viên phản biện

Ký tên

Ký tên


LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin chận thành gửi lời cảm ơn đến thầy Võ Lâm Chương đã tận tình
hướng dẫn, cung cấp nhiều tài liệu cần thiết, chia sẻ nhiều kinh nghiệm quý báu trong
suốt quá trình chúng em thực hiện đề tài.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến q thầy, cơ ở Khoa cơ khí Chế tạo máy đã truyền
đạt vốn kiến thức nền tảng cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường. Nhờ có
những lời hướng dẫn, dạy bảo của các thầy, cô nên đề tài nghiên cứu của chúng em mới

có thể hồn thiện tốt đẹp.
Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn sự hỗ trợ của bạn bè trong thời gian học tập và
hoàn thành đồ án này.
Xin chân thành cảm ơn!

i


LỜI NĨI ĐẦU
Với sự phát triển khơng ngừng của khoa học công nghệ, nền công nghiệp cũng phát
triển như vũ bão. Để tăng năng suất, nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm thì việc
ứng dụng máy móc hiện đại vào sản xuất là yêu cầu tất yếu đối với các nhà máy.
Đồng thời, công nghệ chế tạo Robot cũng phát triển nhanh chóng, đặc biệt là ở các
nước đã và đang phát triển, để đáp ứng nhu cầu sản xuất, sinh hoạt, quốc phòng, an ninh, .
… Robot có thể thực hiện những nhiệm vụ khó, thậm chí là không thể đối với con người
như: làm công việc địi hỏi độ chính xác cao, làm việc trong mơi trường nguy hiểm (như
lị phản ứng hạt nhân, qt mìn trong quân đội), thám hiểm không gian ...
Trong họ Robot phải kể đến Mobie Robot với những chức năng mà các loại Robot
khác khơng có. Tính linh hoạt và tốc độ di chuyển nhanh của Mobie Robot đã được ứng
dụng rộng rãi ở các quốc gia để thay thế con người làm việc trong môi trường nguy hiểm
hoặc làm việc thay thế cho con người – năng suất vượt xa những gì con người có thể làm
bằng tay.
Sau một thời gian làm việc, nghiên cứu và tham khảo, nhóm em đã hoàn thành đề tài
“Thiết kế, lắp ráp Dog Robot di chuyển linh hoạt”, bài làm này còn nhiều lý thuyết nên
em sẽ tiếp tục hoàn thiện để ứng dụng vào thực tiễn.

ii


MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ....................................................................vi
MỤC LỤC BẢNG.................................................................................................viii
GIỚI THIỆU CHUNG.............................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài..................................................................................................1
2. Giới hạn của đề tài...............................................................................................2
3. Lợi ích và hướng phát triển đề tài......................................................................3
4. Bố cục đề tài..........................................................................................................5
NỘI DUNG ĐỀ TÀI.................................................................................................6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT..............................................................6
1.1. Giới thiệu về Mobile Robot................................................................................6
1.1.1. Robot..........................................................................................................6
1.1.2. Moblie Robot.............................................................................................7
1.2. Ưu điểm và nhược điểm......................................................................................8
1.2.1. Ưu điểm......................................................................................................8
1.2.2. Nhược điểm................................................................................................9
1.3. Cấu tạo của Mobile Robot..................................................................................9
1.4. Môi trường hoạt động.......................................................................................10
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ ROBOT.......................................................................12
2.1. Hình ảnh 3D – Tổng quát của đề tài.................................................................12
2.2. Bản vẽ thiết kế Robot........................................................................................13
iii


2.2.1. Cụm thân của Robot.................................................................................13
2.2.1.1. Thân của Robot...............................................................................13
2.2.1.2. Tấm chắn hông của Robot..............................................................15
2.2.2. Cụm vai và chân của Robot.....................................................................17
2.2.2.1. Vai của Robot.................................................................................18
2.2.2.2. Chân của Robot...............................................................................22
2.2.2.3. Bản vẽ lắp của Robot......................................................................26

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC ROBOT.............................................27
3.1. Cơ sở lý thuyết..................................................................................................27
3.1.1. Động học của Mobile Robot....................................................................27
3.1.2. Động lực học của Mobile Robot..............................................................31
3.2. Thực hành tính tốn động học robot.................................................................35
3.2.1. Bài tốn động học thuận nghịch...............................................................35
3.2.1.1. Bài toán động học thuận.................................................................35
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KIỂN..........................................................40
4.1. Sơ đồ khối.........................................................................................................40
4.1.1. Sơ đồ khối................................................................................................40
4.1.2. Mô tả hoạt động.......................................................................................40
4.2. Thiết kế hệ thống điều khiển.............................................................................40
4.2.1. Lưu đồ thuật tốn.....................................................................................40
4.2.2. Chương trình điều khiển..........................................................................42
4.2.3. Danh sách các thành phần điều khiển......................................................43
iv


4.2.3.1. Board điều khiển Raspberry Pi Zero 2 W.......................................43
4.2.3.2. Module 16 kênh PWM 12 bit điều khiển servo PCA9685.............46
4.2.3.3. Module cảm biến gia tốc MPU6050...............................................47
4.2.3.4. Mạch Hạ Áp USB 5V-6A 30W - M249.........................................48
4.2.3.5. Động cơ RC Servo MG996R..........................................................49
4.2.3.6. Mạch Đèn Báo Dung Lượng Pin 4S...............................................50
4.2.3.7. Pin 4S 18650...................................................................................51
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ.............................53
5.1. Kết quả thực nghiệm.........................................................................................53
5.2. Đánh giá............................................................................................................53
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN....................................54
6.1. Kết luận.............................................................................................................54

6.2. Hướng phát triển...............................................................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................56

v


DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1: Tổng quan về Dog Robot..................................................................................2
Hình 2: Dog Robot hỗ trợ cho NYPD............................................................................3
Hình 3: Dog Robot ứng dựng trong các ngành xây dựng...............................................4
Hình 4: Dog Robot trong quân sự..................................................................................5
Hình 1.1: Cánh tay Robot trong sản xuất.......................................................................6
Hình 1.2: Robot Vector (Mobie Robot).........................................................................8
Hình 1.3: Robot hút bụi (Mobie Robot).........................................................................8
Hình 1.4: Mobie Robot trong quân sự..........................................................................10
Hình 2.1: Hình 3D – Tổng quan về Robot...................................................................12
Hình 2.2: Bản vẽ thiết kế thân của Robot.....................................................................13
Hình 2.3: Bản vẽ thiết kế thân trên của Robot.............................................................14
Hình 2.4.1: Bản vẽ thiết kế tấm chắn hơng (bên phải) của Robot................................15
Hình 2.4.2: Bản vẽ thiết kế tấm chắn hơng (bên trái) của Robot..................................16
Hình 2.5: Bản vẽ thiết kế cụm vai và chân của Robot..................................................17
Hình 2.6: Bản vẽ thiết kế vai của Robot thứ 1.............................................................17
Hình 2.7: Bản vẽ thiết kế vai của Robot thứ 2.............................................................18
Hình 2.8: Bản vẽ thiết kế vai của Robot thứ 3.............................................................19
Hình 2.9: Bản vẽ thiết kế vai của Robot thứ 4.............................................................20
Hình 2.10: Bản vẽ thiết kế khớp truyền động của Robot..............................................21
Hình 2.11: Bản vẽ thiết kế khớp đùi của Robot...........................................................22

vi

Hình 2.12: Bản vẽ thiết kế khớp chân (bên phải) của Robot........................................23
Hình 2.13: Bản vẽ thiết kế đệm chân của Robot..........................................................24
Hình 3.1: Hệ trục phương pháp D - H..........................................................................25
Hình 3.2: Quy tắc bàn tay phải.....................................................................................26
Hình 3.3: Góc quay của các động cơ............................................................................33
Hình 3.4: Vị trí trục tọa độ chân của Robot.................................................................34
Hình 4.1: Sơ đồ khối tổng thể Robot............................................................................38
Hình 4.2: Sơ đồ khối bộ điều khiển Robot...................................................................39
Hình 4.3: Raspberry Pi Zero 2 W.................................................................................40
Hình 4.4: Thơng số kỹ thuật Raspberry Pi Zero 2 W...................................................41
Hình 4.5: Module PCA9685........................................................................................42
Hình 4.6: Hình ảnh và sơ đồ kết nối chân của MPU6050............................................43
Hình 4.7: Mạch hạ áp M249........................................................................................44
Hình 4.8: Động cơ RC Servo MG996R.......................................................................45
Hình 4.9: Đèn báo pin..................................................................................................46
Hình 4.10: Mạch hiện thị mức năng lượng pin 1S 4.2V...............................................47
Hình 4.11: Kích thước pin 18650.................................................................................47

vii


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 3.1: Bảng D – H cho chân của Robot..................................................................34

viii


GIỚI THIỆU CHUNG
1. Lý do chọn đề tài

Công nghệ là một sự phát minh, là sự thay đổi mà ở đó, nó áp dụng những
kiến thức, những kỹ thuật, những cơng cụ, máy móc nhằm giải quyết một vấn đề
tồn tại trong cuộc sống, trong khoa học hay trong những khía cạnh khác, địi hỏi
những chất xám, những kiến thức chuyên môn, những kỹ năng nghề nghiệp.
Công nghệ ảnh hưởng đáng kể đến sự thích nghi, đến khả năng kiểm sốt của
con người và khơng dừng lại ở đó, nó cịn tác động mạnh mẽ đến mơi trường tự
nhiên, đến con vật, động vật.
Đơn giản để có thể mà nói, công nghệ là những phát minh khoa học mà mục
tiêu của nó là những sản phẩm thực tiễn, cụ thể là phục vụ đời sống con người, có
thể là trong sinh hoạt đời thường, có thể là trong lĩnh vực cơng nghiệp, mà cũng có
thể là thương mại.
Cơng nghệ khơng chỉ đưa con người tiến xa hơn vào vũ trụ, mà nó cịn len
lõi đến những khía cạnh rất nhỏ khác trong đời sống của con người. Nó có thể đưa
con người đến với những hành tinh xa xơi ngồi ngân hà, hay nó có thể tiến sâu vào
tận từng mô bào, tế bào sống của con người.
Vậy đấy, nhận ra được sự tuyệt vời mà công nghệ đem đến cho đời sống con
người, nên nhóm quyết định lựa chọn một đề tài gần gũi, và có thể giúp con người
giải quyết được những vấn đề khó khăn trong cuộc sống cụ thể đó chính là Mobile
Robot.
Trong thực tiễn đời sống, khi nhắc về robot, mọi người thường sẽ còn khá là
e ngại về những khả năng, về những tin đồn rằng những robot này có thể gây ảnh
hưởng xấu đến con người, hay qua những bài báo, những đoạn phim ảnh đưa đến
1


mọi người những lo sợ về sự thay thế con người trong tương lai, hay viễn tưởng
hơn là sự thống trị thế giới. Và tất nhiên, nhận thấy được khuyết điểm đó, mà nhóm
đã đem đến cho Mobile Robot của mình một hình ảnh khá là gần gủi, thân thiện với
con người, và tất nhiên điều này sẽ là một đóng góp khá là to lớn về mặt thẩm mỹ
cũng như là sự thiện cảm mà Dog Robot của nhóm đem lại cho mọi người.

Hình 1. Tổng quan về Dog Robot

2. Giới hạn của đề tài
Vì dựa trên hình ảnh của một chú chó, mà đề tài của nhóm “DOG ROBOT”
cũng được lấy cảm hứng, cũng như là mô phỏng lại các khả năng di chuyển, hoạt
động, của một chú chó. Và điều đó tất nhiên cũng nói lên được rằng chú chó robot
này khơng thể leo lên tường, cũng như là không thể thể bay.. Nhưng điều tuyệt vời
hơn mà nhóm hướng đến Dog Robot này đó chính là khả năng di chuyển. Nó có thể
vượt những địa hình, mà có thể nói ở đó nó thay thế con người di chuyển vào
những nơi nguy hiểm, vùng nhiễm phóng xạ hoặc những nơi chật hẹp, những địa
2


hình khó khăn, mà nhóm đã thiết kế cho nó một ngồi hình có thể đáp ứng được
những u cầu mà con người có thể sẽ cần nó để di chuyển đến những nơi nào đó
trong tương lai.

3. Lợi ích và hướng phát triển đề tài
Như mọi người cũng có thể thấy, vì muốn biết được bên ngồi vũ trụ bao la
rộng lớn kia có những gì, con người đã khơng ngần ngài sáng tạo ra những chiếc
kính thiên văn có thể nhìn xa hàng tận ngàn năm ánh sáng, hay thậm chí là đầu tư
hàng ngàn tỷ đơ vào những chiếc tàu vũ trụ để thấy rõ hơn ngoài xa ngân hà kia
hay ‘đơn giản’ hơn đó chính là hệ mặt trời của chúng ta. Đúng vậy đấy, vì mục
đích, vì những lí do đơn giản, hay thậm chí là phức tạp, mà con người ta có thể từ
đó mà tạo ra được những điều thú vị hơn cho cuộc sống, và cũng chính vì cuộc
sống, mà người ta tìm ra được những lí do để có thể khiến nó trở nên ngày càng tốt
đẹp hơn, hiển nhiên cũng xuất phát từ điều đấy, nhóm đã tạo nên một chú chó
Robot để có thể đem đến cho mọi người những điều tiện lợi hơn trong cuộc sống.

Hình 2. Dog Robot hỗ trợ cho NYPD

3


Bởi một vẻ ngoài gần gũi, thân thiện của một chú chó với những sự hiện đại
và thơng minh bởi những dịng code lập trình, hơn thế nữa, nó đem đến cho con
người một cảm giác an toàn hơn so với những loại Robot cơng nghiệp khác, nhưng
khơng vì thế mà sự tiện dụng cũng như sự đa dạng trong ứng dụng của chú chó
Robot này bị hạn chế.

Hình 3. Dog Robot ứng dụng trong các ngành xây dựng

Nó có thể giúp cho con người tránh xa khỏi các nơi nguy hiểm, phức tạp hay
hạn hẹp, nó khơng chỉ ứng dụng riêng trong một lĩnh vực hay một ngành nghề cụ
thể nào. Nó có thể giúp cho con người tìm hiểu, quan sát được những nơi khó khăn
trong lĩnh vực du lịch hay tham hiểm, hay hơn thế, nó đóng vai trị như một đơi mắt
cho người kĩ sư trong việc xây dựng cầu cống, đường bộ, giúp họ có thể kiểm tra,
quan sát được những vị trí chật hẹp như cống hay một khoảng nhỏ nào đó mà con
người khó có thể tự do quan sát được. Khơng dừng lại ở đó, chú chó robot này cịn
có thể phát triển theo một hướng khác tựa như một người bạn khơng bao giờ biết
mệt đối với những người già, nó có thể giúp người thân của họ quan sát được
những đặc điểm hay dấu hiệu bất ổn thông qua những cảm biến.

4


Hình 4. Dog Robot trong quân sự

Vậy đấy, Dog Robot hay Chú Chó Robot sẽ là một đề tài, hay sản phẩm

mang đến rất nhiều hứa hẹn bởi những lợi ích cũng như sự tiện dụng và đa dạng
hướng phát triển này.

4. Bố cục đề tài
Chương 1: Tổng quan về Robot. Chương này, nhóm trình bày tổng quan về
Robot, hay cụ thể là Mobile Robot mà nhóm đang hướng đến.
Chương 2: Thiết kế Robot. Ở chương này, nhóm trình bày cụ thể bản vẽ chi
tiết về đề tài của nhóm là Dog Robot.
Chương 3: Tính tốn động học Robot. Trong chương này, nhóm sẽ giới
thiệu cơ sở lý thuyết về động học và động lực học của Mobile Robot. Dựa vào cơ
sở đó, nhóm thực hành tính tốn động lực học nhằm cụ thể hóa trong q trình
hồn thiện Robot.
Chương 4: Thiết kế bộ điều khiển. Nhóm sẽ đặt vấn đề về cơ khí & động cơ,
sau đó đưa ra lựa chọn nhằm phù hợp đối với tính tốn của đề tài.
5


NỘI DUNG ĐỀ TÀI
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT
1.1. Giới thiệu về Mobile Robot

1.1.1. Robot
Trước khi tìm hiểu về Mobile Robot, ta cần phải biết được rằng Robot là gì?
Nguồn gốc của nó là từ đâu? Và nó được vận hành như thế nào? Và tại sao chúng
ta lại cần tạo ra Robot.
Vậy thì, Robot hoặc Rơ bốt hay Rơ bơ (Tiếng Anh có nghĩa là người máy).
Là một loại máy móc có thể thực hiện những cơng việc hay thao tác một cách tự
động, có thể là bởi sự điều khiển của máy tính, hay các vi mạch điện tử đã được lập
trình sẵn.
Robot là một tác nhân gồm cơ khí, nhân tảo ảo, và thường là một hệ thống cơ

khí – điện tử.

Hình 1.1. Cánh tay Robot trong sản xuất

6


Từ ngữ Robot thường được hiểu với nghĩa như Robot cơ khí và phần mềm tự
động. Do sự đa dạng mức độ tự động của hệ thống cơ – điện tử mà ranh giới phân
chia Robot với phần còn lại là không rõ ràng.
Thuật ngữ Robot xuất phát từ tiếng Séc “Robota” có nghĩa là “lao động
cưỡng bức”. Robot lần đầu tiên được sử dụng để biểu thị một nhân vật hư cấu trong
vở kịch “Các Robot toàn năng của Rossum”.
Robot có những đặc điểm sau:
+ Khơng phải là tự nhiên, do con người sáng tạo ra.
+ Có khả năng nhận biết mơi trường xung quanh.
+ Có thể tương tác với những vật thể trong mơi trường.
+ Có sự thơng minh do con người mang lại, có khả năng đưa ra
các lựa chọn dựa trên môi trường và được điều khiển tự động
theo các trình tự đã được lập trình từ trước.
+ Có thể di chuyển, xoay, hoặc tịnh tiến theo một hoặc nhiều
chiều.
+ Có khả năng thay đổi, điều khiển được theo yêu cầu của người
sử dụng theo các lệnh ban đầu đã được lập trình
+ Có sự khéo léo trong vận động.

1.1.2. Moblie Robot
“Mobile Robot” theo như đúng tên gọi của nó, là một loại Robot có khả năng
di chuyển, linh hoạt, không bị cố định tại một chổ như những loại Robot khác và có
thể tự xử lý theo những gì đã được lập trình hoặc theo một sự điều khiển tử máy

tính.

7


Hình 1.2. Robot Vector (Mobile Robot)

Mobile Robot được ứng dụng phổ biến khơng chỉ trong Cơng nghiệp, mà cịn
trong các lĩnh vực khác như nông nghiệp, ứng dụng thành Robot dị mìn trong qn
đội hay thậm chí là Robot hút bụi trong chính ngơi nhà của chúng ta. Mobile Robot
là một loại Robot khá là phổ biến hiện nay, nó giúp cho con người hầu hết trong
các vấn đề nhỏ đến những rắc rối lớn mà con người gặp phải.

Hình 1.3. Robot hút bụi (Mobile Robot)

1.2. Ưu điểm và nhược điểm

1.2.1. Ưu điểm
Mobile robot là loại robot có thể thực hiện các tác vụ ở các địa điểm khác
nhau, không ở cố định một vị trí nào. Linh động là đặc tính của robot di động, có
8


thể có được từ các bộ phận chuyển động như bánh xe, chân, tay, cánh quạt… Robot
di động “phải biết” định vị và “thu nhận” được thông tin đầy đủ về môi trường
xung quanh, sau đó mới có quyết định thực hiện hành động nào cho phù hợp.
Do đó, Mobile robot thường được tích hợp các cảm biến nhằm giúp cho
chúng có thể nhận biết. Ngồi ra, robot di động cịn có thể gắn kết với một hệ thống
máy tính điều khiển và hệ thống cung cấp điện năng cho các chuyển động cũng như
các cảm biến. Tùy vào tính chất cơng việc, các robot di động có thể phải mang theo

nguồn điện, camera, micro, bộ cảm biến và các bộ xử lý. Tuy nhiên, do các robot di
động đều có một tải trọng nhất định, nên khi thiết kế, cần tính tốn trọng lượng các
vật mang theo này ở mức vừa phải. Một đặc điểm quan trọng khác nữa là các robot
di động cần phải có tính tự động một cách tương đối, nghĩa là phải có khả năng tự
làm một hành động nào đó mà khơng cần có sự can thiệp của con người. 

1.2.2. Nhược điểm
Khác với robot cố định, robot di động có những yêu cầu cao hơn, đòi hỏi đầu
tư nhiều hơn. Trong khi robot cố định vận hành khá đơn giản, chỉ cần không gian
cố định để thực các cơng việc lặp đi lặp lại, cịn hệ thống robot di động hoạt động
trong không gian mở, thay đổi liên tục và đôi khi rất phức tạp.
1.3. Cấu tạo của Mobile Robot
Để mobile robot hoạt động ổn định thì phần khung, vỏ đóng vai trị rất quan
trọng. Khung, vỏ của robot giúp kết nối, cố định và sắp xếp hợp lý các bộ phận của
robot như bánh xe, các linh kiện, bảng mạch và pin. Từ đó, giúp cho robot có được
sự ổn định và vững chắc trong q trình vận hành. Ngồi ra, phần khung vỏ cịn có
tác dụng tăng tính cá nhân hóa và thẩm mỹ cho robot. Xuất phát từ các yêu cầu
trên, phần khung vỏ của robot được thiết kế và chế tạo dựa vào công nghệ in 3D
FDM.
9


Hình 1.4. Mobile Robot cho quân sự

Robot được chế tạo khung vỏ bằng công nghệ in 3D sẽ đảm bảo được các
yêu cầu cần thiết
 Dễ dàng tháo lắp.
 Sắp xếp hợp lý các bộ phận.
 Tiện lợi trong quá trình sử dụng.
 Đủ độ cứng vững.

 Có tính thẩm mỹ.
 Có giá thành rẻ hơn so với chế tạo khung vỏ hồn tồn bằng kim loại.
1.4. Mơi trường hoạt động
Đối với từng môi trường sử dụng mà hệ thống truyền động cũng như khả
năng hoạt động của các loại Mobile Robot là khác nhau tuỳ thuộc vào nhu cầu sử
dụng của con người.
Đối với loại Mobile Robot mà bài báo cáo của nhóm đang hướng đến đó là
loại Robot có thể di chuyển trong các địa hình hiểm trở, khó khăn, nhỏ hẹp, nguy
hiểm đối với con người, thế nên môi trường hoạt động này sẽ tác động đến các hệ
10


thống truyền động của Robot mà cụ thể là bài báo cáo sẽ sử dụng chân thay cho các
loại bánh xe thông thường mà các Mobile Robot đang sử dụng phổ biến.

11


CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ ROBOT
2.1. Hình ảnh 3D – Tổng quát của đề tài

Hình 2.1. Hình 3D – Tổng quát về Robot

12