ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Hệ thống phân loại sản phẩm theo QR Code

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.85 MB, 73 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>111Equation Chapter 1 Section 1 BỘ CÔNG THƯƠNG</b>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC</b>

<b>KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG</b>

<b>---***---ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP </b>

<b>NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO QR CODE</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<small>Được sự phân công của quý thầy cô khoa Điện tử Viễn thông của Trường, sauthời gian làm đồ án em đã hoàn thành Đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạomơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo QR code.” Để hoàn thành nhiệm vụ đượcgiao, ngồi sự nỗ lực học hỏi của bản thân cịn có sự hướng dẫn tận tình của thầy cơ, cơchú, anh chị tại doanh nghiệp.</small>

<small>Em chân thành cảm ơn thầy giáo – ThS., người đã hướng dẫn cho em trong suốtthời gian làm đồ án tốt nghiệp. Mặc dù thầy nhiều việc bận nhưng không ngần ngại chỉdẫn em, định hướng để em hoàn thành tốt nhiệm vụ. Một lần nữa em chân thành cảmơn thầy và chúc thầy dồi dào sức khoẻ.</small>

<small>Tuy nhiên vì kiến thức chun mơn cịn hạn chế và bản thân còn thiếu nhiều kinhnghiệm thực tiễn nên nội dung của báo cáo đồ án không tránh khỏi những thiếu xót, emrất mong nhận sự góp ý, chỉ bảo thêm của quý thầy cô để báo cáo này được hoàn thiệnhơn.</small>

Em xin chân thành cảm ơn!

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM...3

1.1. Tầm quan trọng của hệ thống phân loại sản phẩm trong công nghiệp...3

1.2. Hệ thống phân loại sản phẩm...5

1.2.1. Đặt vấn đề...5

1.2.2. Tổng quan về phân loại sản phẩm...6

1.2.3. Tổng quan về băng tải...8

1.3. Tổng quan về QR code...11

1.4. Đặc điểm chung của hệ thống phân loại theo QR code...14

1.5. Giới hạn đề tài thực hiện...14

2.2.3. Khối cảm biến hồng ngoại...27

2.2.4. Khối phân loại...28

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

3.1. Thi cơng mơ hình...49

3.1.1. Thi cơng mạch điều khiển...49

3.1.2. Thi cơng mơ hình...50

3.2. Thử nghiệm mơ hình...51

3.2.1. Thử nghiệm thời gian đáp ứng phân loại 1 sản phẩm...52

3.2.2. Thử nghiệm độ chính xác của hệ thống phân loại...53

3.2.3. Thử nghiệm độ chính xác của hệ thống với các cài đặt thời gian xử lý

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

1 <sup>ADC</sup> <sup>Analog Digital Converter</sup> <sup>Bộ chuyển đổi tín hiệu</sup> analog sang digital

4 <sup>LCD</sup> <sup>Liquid Crystal Display</sup> <sup>Màn hình tinh thể lỏng</sup>

5 <sup>LED</sup> <sup>Light Emitting Diode</sup> <sup>Đèn điốt phát quang</sup>

6 <sup>UART</sup> <sup>Universal Asynchronous</sup> Receiver-Transmitter

Giao tiếp truyền thông nối tiếp

9 <sup>IDE</sup> <sup>Integrated Development</sup> Environment

Môi trường phát triển

10 <sup>CPU</sup> <sup>Central Processing Unit</sup> <sup>Bộ xử lý trung tâm</sup>

Bộ điều chỉnh biến áp

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Programmable Read-Only Memory

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<small>Bảng 1. 1: Bảng phân loại băng tải</small> Y

Bảng 2. 1: Chức năng của từng chân và ghép nối chi tiết LCD...32

Bảng 2. 2: Bảng mã lệnh điều khiển LCD TC 1602A...33

<small>Bảng 2. 3: Bảng tiêu thụ dòng điện3</small> Bảng 3. 1: Kết quả thử nghiệm thời gian đáp ứng phân loại...52

Bảng 3. 2: Kết quả thử nghiệm độ chính xác...54

Bảng 3. 3: Bảng kết quả thống kê độ chính xác...55

Bảng 3. 4: Kết quả phân loại sản phẩm với cài đặt 3 FPS...55

Bảng 3. 5: Kết quả phân loại sản phẩm với cài đặt 5 FPS...56

Bảng 3. 6: Kết quả phân loại sản phẩm với cài đặt 7 FPS...56

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Hình 1. 1: Cấu tạo chung của băng tải...8

Hình 1. 2: Băng chuyền...11

Hình 1. 3: QR code...11

Hình 1. 4: Máy quét QR code chuyên dụng...13

Hình 1. 5: Sử dụng camera quét QR code...13Y Hình 2. 1: Ý tưởng thực hiện mơ hình...17

Hình 2. 2: Sơ đồ khối hệ thổng...18

Hình 2. 3: Máy tính nhúng Raspberry Pi 3...22

Hình 2. 4: Sơ đồ chân trên Raspberry Pi 3...23

Hình 2. 5: Ngoại vi trên Raspberry Pi 3...24

Hình 2. 6: Hệ điều hành của Raspberry Pi...25

Hình 2. 14: Hướng đi dịng điện trong LM2596...36

Hình 2. 15: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn...37

Hình 2. 16: Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm...37

Hình 2. 17: Sơ đồ nguyên lý khối nút bấm...38

Hình 2. 18: Sơ đồ nguyên lý khối phát hiện vật cản...38

Hình 2. 19: Sơ đồ nguyên lý khối động cơ...39

Hình 2. 20: Sơ đồ nguyên lý tồn mạch...39

Hình 2. 21: Mạch in 2D...40

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Hình 2. 23: Ngơn ngữ python...42

Hình 2. 24: Thư viện OpenCV...44

<small>Hình 2. 25: Lưu đồ thuật tốn hệ thống 4</small> Hình 3. 1: Mạch điều khiển sau khi in lên phím đồng...49

Hình 3. 2: Mạch điều khiển sau khi hàn và lắp đặt linh kiện...50

Hình 3. 3: Tấm formec làm mơ hình...50

Hình 3. 4: Mơ hình sau khi thi cơng...51

Hình 3. 5: 03 mã QR cho 3 loại sản phẩm khác nhau...52

Hình 3. 6: Mã QR cho sản phẩm lỗi...52

Hình 3. 7: Phân loại và hiển thị lên LCD...53

Hình 3. 8: Đếm sản phẩm và hiển thị lên LCD...54

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Đất nước ta ngày càng phát triển thì nhu cầu vật chất và tinh thần của con người ngày càng cao, vì thế bài tốn về cung - cầu đang được các nhà sản xuất tìm cách giải quyết. Tự động hóa trong dây chuyền sản xuất là một phương án tối ưu, nó địi hỏi sự nhanh chóng, chính xác và giảm thiểu được nhân công lao động, tiết kiệm thời gian và công sức. Q trình sản xuất càng được tự động hóa cao càng nâng cao năng suất sản xuất giảm chi phí tăng tính cạnh tranh cho các doanh nghiệp, cơng ty, giúp tăng thêm lợi nhuận.

Trong điều kiện cụ thể ở nước ta trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa hiện đại hóa sử dụng ngày càng nhiều thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các quá trình sản xuất, gia công, chế biến sản phẩm...Điều này dẫn tới việc hình thành các hệ thống sản xuất linh hoạt, cho phép tự động hóa ở mức độ cao đối với sản xuất hàng loạt nhỏ và loạt vừa trên cơ sở sử dụng các máy CNC, robot công nghiệp. Trong đó có một khâu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng hàng hóa bán ra là hệ thống phân loại sản phẩm.

Đồ án “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống phân loại sản phẩm theo QR code” được nghiên cứu nhằm củng cố kiến thức cho sinh viên, đồng thời giúp cho sinh viên thấy được mối liên hệ giữa những kiến thức đã học ở trường với những ứng dụng bên ngoài thực tế. Đề tài có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực như vận chuyển sản phẩm, đếm sản phẩm và phân loại sản phẩm. Với hệ thống tự động hóa này chúng ta có thể giảm thiểu nhân cơng đi kèm với giảm chi phí sản xuất và thời gian chi phí.

Với một khối lượng kiến thức tổng hợp lớn, và có nhiều phần em chưa nắm vững, dù đã tham khảo nhiều tài liệu. Khi thực hiện đồ án trong tính tốn khơng thể tránh được những thiếu sót hạn chế. Kính mong được sự chỉ bảo góp ý giúp đỡ của các quý thầy cô và các bạn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Em xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong bộ môn Điện tử - Viễn thông và đặc biệt thầy ... đã hướng dẫn tận tình, tạo điều kiện thuận lợi và cho em nhiều kiến thức quý báu cho việc hoàn thành đồ án môn học này.

Em xin chân thành cảm ơn!

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM1.1. Tầm quan trọng của hệ thống phân loại sản phẩm trong công nghiệp</b>

Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin…. do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy, các khu công nghiệp và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiều khâu được tự động hóa trong q trình sản xuất. Một trong những khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra được các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm. Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hồn tồn chưa được áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà vẫn cịn sử dụng nhân cơng, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng suất thấp chưa đạt hiệu quả.

Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong thực tế hiện nay. Dùng sức người, cơng việc này địi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các cơng nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong cơng việc. Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời là một sự phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách này.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

dụng trong các hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, còn một lượng rất lớn các doanh nghiệp Việt Nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lực con người để làm việc. Bên cạnh các băng chuyền để vận chuyển sản phẩm thì một yêu cầu cao hơn được đặt ra đó là phải có hệ thống phân loại sản phẩm. Còn rất nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu của nhà sản xuất như: Phân loại sản phẩm theo kích thước, Phân loại sản phẩm theo màu sắc, Phân loại sản phẩm theo khối lượng, Phân loại sản phẩm theo mã vạch, Phân loại sản phẩm theo hình ảnh v.v… Vì có nhiều phương pháp phân loại khác nhau nên có nhiều thuật tốn, hướng giải quyết khác nhau cho từng sản phẩm, đồng thời các thuật tốn này có thể đan xen, hỗ trợ lẫn nhau. Ví dụ như muốn phân loại vải thì cần phân loại về kích thước và màu sắc, về nước uống (như bia, nước ngọt) cần phân loại theo chiều cao, khối lượng, phân loại xe theo chiều dài, khối lượng, phân loại gạch granite theo hình ảnh v.v…

Phân loại sản phẩm to nhỏ sử dụng cảm biến quang: sản phẩm chạy trên băng chuyền ngang qua cảm biến quang thứ 1 nhưng chưa kích cảm biển thứ 2 thì được phân loại vật thấp nhất, khi sản phẩm qua 2 cảm biến đồng thời thì được phân loại vật cao nhất.

Phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc của sản phẩm: sử dụng những cảm biến phân loại màu sắc sẽ được đặt trên băng chuyền, khi sản phẩm đi ngang qua nếu cảm biến nào nhận biết đc sản phẩm thuộc màu nào sẽ được cửa phân loại tự động mở để sản phẩm đó đựợc phân loại đúng. Phát hiện màu sắc bằng cách sử dụng các yếu tố là tỷ lệ phản chiếu của một màu chính (ví dụ như đỏ, xanh lá cây hoặc xanh trời) được phản xạ bởi các màu khác nhau theo các thuộc tính màu của đối tượng. Bằng cách sử dụng công nghệ lọc phân cực đa lớp gọi là FAO (góc quang tự do), cảm biến E3MC phát ra màu đỏ, xanh lá cây và màu xanh sáng trên một trục quang học đơn. E3MC sẽ thu ánh sáng phản chiếu của các đối tượng thông qua các cảm biến nhận và xử lý tỷ lệ các màu xanh lá cây, đỏ, xanh

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Phân loại sản phẩm dùng webcam: sử dụng 1 camera chụp lại sản phẩm khi chạy qua và đưa ảnh về so sánh với ảnh gốc. Nếu giống thì cho sản phẩm đi qua, cịn nếu khơng thì loại sản phẩm đó.

<b>1.2. Hệ thống phân loại sản phẩm</b>

Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trị hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin…. do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy, các khu công nghiệp và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiều khâu được tự động hóa trong q trình sản xuất. Một trong những khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra được các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm. Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hồn tồn chưa được áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà vẫn cịn sử dụng nhân cơng, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng suất thấp chưa đạt hiệu quả. Từ những điều đã được nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến thức mà em đã học được ở trường muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời vẫn đảm bảo được độ chính xác cao về kích thước. Nên chúng em đã quyết định thiết kế và thi cơng một mơ hình sử dụng băng chuyền để phân loại sản phẩm vì nó rất gần gũi với thực tế, vì trong thực tế có nhiều sản phẩm được sản xuất ra địi hỏi phải có kích thước tương đối chính xác và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với chúng em, góp phần làm cho xã hội ngày càng phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với sự phát triển của thế giới.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong thực tế hiện nay. Dùng sức người, công việc này địi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các cơng nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong cơng việc. Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời là một sự phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách này

Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cầu phân loại, các hệ thống phân loại tự động có những quy mơ lớn, nhỏ khác nhau. Tuy nhiên có một đặc điểm chung là chi phí cho các hệ thống này khá lớn, đặc biệt đối với điều kiện của Việt Nam. Vì vậy hiện nay đa số các hệ thống phân loại tự động đa phần mới chỉ được áp dụng trong các hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, còn một lượng rất lớn các doanh nghiệp Việt Nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lực con người để làm việc. Bên cạnh các băng chuyền để vận chuyển sản phẩm thì một yêu cầu cao hơn được đặt ra đó là phải có hệ thống phân loại sản phẩm. Bởi vì trước đây khi ngành cơng nghiệp chưa được phát triển, công việc này do con người đảm nhận bằng mắt thường, bằng kinh nghiệm và sự ghi nhớ, trực tiếp phân loại các sản phẩm đạt yêu cầu hoặc loại bỏ phế phẩm bằng tay. Tuy vậy cơng việc địi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các cơng nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong cơng việc. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Vì thế hệ thống tự động phân loại sản phẩm ra đời để đáp ứng nhu cầu cấp bách này. Còn rất nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu của nhà sản xuất như: Phân loại sản phẩm theo kích thước, Phân loại sản phẩm theo màu sắc, Phân loại sản phẩm theo khối lượng, Phân loại sản phẩm theo mã vạch, Phân loại sản phẩm theo hình ảnh ảnh v.v… Vì có nhiều phương

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

cho từng sản phẩm, đồng thời các thuật tốn này có thể đan xen, hỗ trợ lẫn nhau. Ví dụ như muốn phân loại vải thì cần phân loại về kích thước và màu sắc, về nước uống (như bia, nước ngọt) cần phân loại theo chiều cao, khối lượng, phân loại xe theo chiều dài, khối lượng, phân loại gạch granite theo hình ảnh v.v…

Phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc của sản phẩm: sử dụng những cảm biến phân loại màu sắc sẽ được đặt trên băng chuyền, khi sản phẩm đi ngang qua nếu cảm biến nào nhận biết đc sản phẩm thuộc màu nào sẽ được cửa phân loại tự động mở để sản phẩm đó đựợc phân loại đúng. Phát hiện màu sắc bằng cách sử dụng các yếu tố là tỷ lệ phản chiếu của một màu chính (ví dụ như đỏ, xanh lá cây hoặc xanh trời) được phản xạ bởi các màu khác nhau theo các thuộc tính màu của đối tượng. Bằng cách sử dụng cơng nghệ lọc phân cực đa lớp gọi là FAO (góc quang tự do), cảm biến E3MC phát ra màu đỏ, xanh lá cây và màu xanh sáng trên một trục quang học đơn. E3MC sẽ thu ánh sáng phản chiếu của các đối tượng thông qua các cảm biến nhận và xử lý tỷ lệ các màu xanh lá cây, đỏ, xanh lam của ánh sáng để phân biệt màu sắc của vật cần cảm nhận.

Nhận thấy thực tiễn đó, nay trong luận văn này, em sẽ làm một mơ hình rất nhỏ nhưng có chức năng gần như tương tự ngồi thực tế. Đó là: tạo ra một dây chuyền băng tải để vận chuyển sản phẩm, phân loại sản phẩm theo 3 màu cố định đã được đặt trước.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<i><b>1.2.3. Tổng quan về băng tải. 1.2.3.1. Giới thiệu chung. </b></i>

Băng tải thường được dùng để di chuyển các vật liệu đơn giản và vật liệu rời theo phương ngang và phương nghiêng. Trong các dây chuyền sản xuất, các thiết bị này được sử dụng rộng rãi như những phương tiện để vận chuyển các cơ cấu nhẹ, trong các xưởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than đá, các loại xỉ lị trên các trạm thủy điện thì dùng vận chuyển nhiên liệu.

Trên các kho bãi thì dùng để vận chuyển các loại hàng bưu kiện, vật liệu hạt hoặc 1 số sản phẩm khác. Trong 1 số ngành cơng nghiệp nhẹ, cơng nghiệp thực phẩm, hóa chất thì dùng để vận chuyển các sản phẩm đã hoàn thành và chưa hồn thành giữa các cơng đoạn, các phân xưởng, đồng thời cũng dùng để loại bỏ các sản phẩm không dùng được.

Cấu tạo đơn giản, bền, có khả năng vận chuyển rời và đơn chiếc theo các hướng nằm ngang, nằm nghiêng hoặc kết hợp giữa nằm ngang với nằm nghiêng. Vốn đầu tư khơng lớn lắm, có thể tự động được, vận hành đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng, làm việc tin cậy, năng suất cao và tiêu hao năng lượng so với máy vận chuyển khác không lớn lắm.

<i><b>1.2.3.3. Cấu tạo chung của băng tải. </b></i>

<i>Hình 1. 1: Cấu tạo chung của băng tải.</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

 1. Bộ phận kéo cùng các yếu tố làm việc trực tiếp mang vật.  2. Trạm dẫn động, truyền chuyển động cho bộ phận kéo.

 3. Bộ phận căng, tạo và giữ lực căng cần thiết cho bộ phận kéo.

 4. Hệ thống đỡ (con lăn, giá đỡ...) làm phần trượt cho bộ phận kéo và các yếu tố làm việc.

 5. Bộ phận đổi hướng cho bộ phận kéo.

<i><b>1.2.3.4. Các loại băng tải trên thị trường hiện nay. </b></i>

Băng tải dạng cào: sử dụng để thu dọn phoi vụn. năng suất của băng tải loại này có thể đạt 1,5 tấn/h và tốc độ chuyển động là 0,2m/s. Chiều dài của băng tải là không hạn chế trong phạm vi kéo là 10kN.

Băng tải xoắn vít: có 2 kiểu cấu tạo:

+ Băng tải 1 buồng xoắn: Băng tải 1 buồng xoắn được dùng để thu dọn phoi vụn. Năng suất băng tải loại này đạt 4 tấn/h với chiều dài 80cm.

+ Băng tải 2 buồng xoắn: có 2 buồng xoắn song song với nhau, 1 có chiều xoắn phải, 1 có chiều xoắn trái. Chuyển động xoay vào nhau của các buồng xoắn được thực hiện nhờ 1 tốc độ phân phối chuyển động.

Cả 2 loại băng tải buồng xoắn đều được đặt dưới máng bằng thép hoặc bằng xi măng.

Lựa chọn loại băng tải:

Khi thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển sản phẩm đến vị trí phân loại có thể lựa chọn một số loại băng tải sau:

Tuy nhiên khi chọn loại băng tải nên quan tâm đến trạng thái và mục đích sử dụng của nó theo bảng sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Băng tải dây đai < 50 kg Vận chuyển từng chi tiết giữa các nguyên công hoặc vận chuyển thùng chứa trong gia công cơ và lắp ráp.

Băng tải lá 25 ÷ 125 kg Vận chuyển chi tiết trên vệ tinh trong gia công chuẩn bị phôi và trong lắp ráp

Băng tải thanh đẩy 50 ÷ 250 kg Vận chuyển các chi tiết lớn giữa các bộ phận trên khoảng cách >50m.

Băng tải con lăn 30 ÷ 500 kg Vận chuyển chi tiết trên các vệ tinh giữa các nguyên công với khoảng cách <50m.

Các loại băng tải xích, băng tải con lăn có ưu điểm là độ ổn định cao khi vận chuyển. Tuy nhiên chúng đòi hỏi kết cấu cơ khí phức tạp, địi hỏi độ chính xác cao, giá thành khá đắt.

Do băng tải dùng trong hệ thống làm nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm nên trong mơ hình đồ án đã lựa chọn loại băng tải dây đai để mô phỏng cho hệ thống dây chuyền trong nhà máy với những lý do sau đây:

 Tải trọng băng tải không quá lớn.  Kết cấu cơ khí khơng q phức tạp.  Dễ dàng thiết kế chế tạo.

 Có thể dễ dàng hiệu chỉnh băng tải.

Tuy nhiên loại băng tải này cũng có 1 vài nhược điểm như độ chính xác khi vận chuyển khơng cao, đơi lúc băng tải hoạt động không ổn định do nhiều yếu tố: nhiệt độ môi trường ảnh hưởng tới con lăn, độ ma sát của dây đai giảm qua

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<i>Hình 1. 2: Băng chuyền.</i>

QR Code là viết tắt của cụm từ Quick Response Code - Mã phản hồi nhanh hay cịn có một tên gọi khác là Matrix-Barcode - Mã vạch ma trận, là dạng mã vạch hai chiều (2D) mà các máy đọc vạch mã hay điện thoại smartphone có ứng dụng chuyên biệt để quét mã vạch đều có thể đọc được.

Deson Wave (công ty con của Toyota) đã tạo ra mã QR lần đầu tiên vào năm 1994 với hình dạng là ơ vng mẫu bên trong bao gồm những điểm đen và những ô vuông trên nền trắng. QR code tiết kiệm thời gian hơn so với các mẫu vạch truyền thống nhờ sự giải mã với tốc độ cao. Đây vẫn là loại mã được sử dụng phổ biến tại Nhật Bản.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Trên mã QR Code, các mẫu pixel rơ màu đen và trắng xuất hiện như một trị chơi với nhũng ô chữ nhỏ được sắp xếp một cách ngẫu nhiên. Tuy nhiên mỗi mã QR đều có cấu trúc xác định và mã nhận dạng luôn là hình vng.

QR code bao gồm thành phần như:  Dấu vị trí

 Ký hiệu căn chỉnh  Mẫu thời gian

 Thông tin phiên bản  Thông tin định dạng

 Dữ liệu và các phím sửa lỗi  Khu vực yên tĩnh

Như vậy mỗi mã QR code riêng biệt đều mang một thơng tin riêng biệt, từ đó các sản phẩm được trang bị mã QR code có thể được phân biệt dựa trên thơng tin đó. Từ đây, ứng dụng mã QR code trong phân loại sản phẩm được phổ biến rộng rãi

Có nhiều cách để đọc mã QR code, phổ biến và rộng rãi nhất hiện nay có 2 cách:

 Qua các máy quét mã QR code chuyên dụng

 Sử dụng camera được trang bị hệ thống xử lý: Trên điện thoại hoặc thiết kế các hệ thống chuyên xử lý ảnh QR code

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<i>Hình 1. 4: Máy quét QR code chuyên dụng</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<i>Hình 1. 5: Sử dụng camera quét QR code</i>

<b>1.4. Đặc điểm chung của hệ thống phân loại theo QR code</b>

Qua những tìm hiểu về hệ thống phân loại sản phẩm và các hệ thống phân loại theo QR hiện nay, các đặc điểm chung của hệ thống bao gồm như sau:

 Băng chuyền: Sử dụng để vận chuyển sản phẩm, đưa sản phẩm để phân loại

 Bộ xử lý: Bộ xử lý có nhiệm vụ nhận biết từng loại sản phẩm theo QR code (Có thể sử dụng camera hoặc cảm biến) sau đó gửi lệnh tới bộ phận phân loại để phân loại sản phẩm vào đúng vị trí

 Bộ phận phân loại: Có thể là thanh gạt, bộ phận đẩy sản phẩm hoặc cơ cấu cơ khí tương tự để phân loại sản phẩm đúng với mục tiêu

 Bộ phận khác: Các bộ phận khác để phục vụ hệ thống như các nút bấm điều khiển, màn hình giám sát cho người dùng.

Hiện nay đất nước ta đang trong q trình Cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Chính vì vậy có rất nhiều khu cơng nghiệp đã và đang được hình thành với nhiều dây chuyền thiết bị hoạt động hiện đại cùng với sự đầu tư và góp vốn đến từ các nước khác trên thế giới.

Trong những thập niên gần đây, các thiết bị điện tử được ứng dụng rộng rãi trên khắp thế giới. Sự đa dạng và phát triển của các nghành không ngừng biến đổi. Điện tử là một trong những ngành kĩ thuật tinh vi của thế giới, nó là một phương tiện gần như không thể thiếu trong mọi lĩnh vực như: Viễn thơng, y khoa, các phịng thí nghiệm, nghiên cứu, v...v.. nó đảm bảo hiệu suất trong cơng việc cũng như độ tin cậy thõa mãn cho người sử dụng, điện tử là một ngành mà tín hiệu vận động đặt trên cơ sở dòng điện và điện áp. Từ những linh kiện nhỏ và đơn giản ta có thể tạo ra những thiệt bị thật hữu dụng trong cuộc sống hàng ngày và đặc biệt trong sản xuất. Những thiết bị tinh vi giúp giải phóng sức lao động, tạo ra hiệu suất lao động chưa từng có một máy hoạt động có thể thay thế cho vài chục nhân cơng, thậm chí cịn hơn thế nữa.

Sự kết hợp giữa ngành điện – điện tử và ngành cơ khí là một bước tiến quan trọng trong sự phát triển của tự động hóa trong cơng nghiệp. Hiện nay Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập, chính vì thế các mặt hàng được sản xuất ra không những đạt tiêu chuẩn về chất lượng, mà cịn địi hỏi phải có độ chính xác cao về hình dạng, kích thước, trọng lượng… Cho nên từ đó các khu cơng nghiệp được hình thành với nhiều dây chuyền thiết bị máy móc hiện đại để phối hợp với nhu cầu sản xuất, để tạo ra năng suất cao hơn trong quá trình sản xuất. Trong các Nhà máy, các sản phẩm được sản xuất ra trước khi được xuất xưởng thì phải trải qua nhiều giai đoạn kiểm tra sản phẩm. Tuỳ theo sản phẩm được sản xuất ra mà nó phải được kiểm tra qua các khâu khác nhau, chẳng hạn

<i>như kiểm tra về chất lượng, kích thước, hình dạng, hoặc trọng lượng … Đề tài</i>

này sẽ giúp cho chúng em phần nào hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của các dây chuyền thiết bị được dùng trong việc phân loại sản phẩm, đồng thời ứng

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

chuyền.

Đề tài này được trình bày theo dạng mơ hình mơ phỏng, do đó giới hạn của đề tài như sau:

 Hệ thống phân loại 3 mã QR code

 Sử dụng camera kết hợp với Raspbery Pi để xử lý hình ảnh đọc mã QR code

 Sử dụng Raspbery Pi trong việc lập trình và điều khiển hệ thống  Bộ phận phân loại sử dụng thanh gạt để gạt sản phẩm vào đúng vị trí

phân loại

 Sử dụng băng chuyền lại nhỏ cho mơ phỏng mơ hình

<b>1.6. Kết luận chương 1</b>

Kết thúc chương 1, em đã tìm hiểu tổng quan về hệ thống phân loại sản phẩm nói chung và hệ thống phân loại sản phẩm theo QR Code nói riêng, sau đó tìm hiểu đặc điểm chung các hệ thống phân loại sản phẩm theo QR Code hiện nay trên thị trường. Cuối cùng, đưa ra giới hạn thực hiện của đề tài làm căn cứ cơ sở để đưa ra giải pháp thiết kế ở chương 2.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b>CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG "MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢNPHẨM THEO QR CODE”</b>

<b>2.1. Sơ đồ tổng quan hệ thống</b>

Hệ thống phân loại sản phẩm theo QR Code cần đạt được đầy đủ các yêu cầu sau:

 Hệ thống nhận biết sản phẩm đi tới và tiến hành phân loại.

 Hệ thống phân loại QR Code nhận diện được 3 loại mã QR code chính xác, cịn lại là các mã QR Code khơng chính xác

 Sử dụng băng truyền

 Đếm và hiển thị thơng tin lên màn hình LCD

 Đóng hộp cho mạch điều khiển, hệ thống hoạt động ổn định

<i>Hình 2. 1: Ý tưởng thực hiện mơ hình</i>

<i><b>2.1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống</b></i>

Từ yêu cầu bài toán đưa ra, em thiết kế sơ đồ khối hệ thống như hình dưới đây:

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

o Cấp nguồn 5V đảm bảo năng lượng cho các khối xử lý trung tâm, khối cảm biến, khối động cơ servo điều khiển thanh gạt, khối hiển thị và khối nút bấm

o Cấp nguồn 12V cho khối động cơ điều khiển băng tải  <b>Khối Xử Lý Trung Tâm: </b>

 Cung cấp nguồn 5V cho camera

 Giao tiếp với khối camera và cảm biến hồng ngoại  Xuất tín hiệu điều khiển khối hiển thị hiển thị thông tin  Điều khiển động cơ servo để quay thanh gạt

 Điều khiển động cơ khối băng tải

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

 <b>Khối Động Cơ: Nhận tín hiệu điều khiển từ khối xử lý trung tâm để điều</b>

khiển động cơ băng tải và điều khiển động cơ thanh gạt

<b>o Động Cơ Servo: Động cơ điều khiển thanh gạt để phân loại sản</b>

<b>o Động Cơ Băng Tải: Động cơ điều khiển băng tải được điều khiển</b>

bởi khối xử lý trung tâm

 <b>Khối Hiển Thị: Hiển thị thông tin số lượng sản phẩm được phân loại</b>

 <b>Khối Camera: Lấy hình ảnh và truyền về khối xử lý trung tâm</b>

 <b>Khối Cảm Biến Vật Cản: Nhận biết vận cản tới để phân loại sản phẩm</b>

 <b>Khối Nút Bấm: Tạo tín hiệu điều khiển hệ thống</b>

<b>Nguyên lý hoạt động của hệ thống: Sau khi khởi động, khối xử lý trung</b>

tâm điều khiển khối động cơ băng tải quay để hoạt động băng chuyền. Khi có sản phẩm được vận chuyển tới cảm biến hồng ngoại, khối cảm biến hồng ngoại sẽ phát hiện và gửi dữ liệu báo hiệu cho khối xử lý trung tâm. Khối xử lý trung tâm giao tiếp với khối camera để lấy ảnh xử lý phân loại theo QR code, sau khi nhận được sản phẩm, khối xử lý trung tâm xuất tín hiệu tới động cơ servo gạt sản phẩm vào băng chuyền, khi sản phẩm đi tới các khu vực phân loại, dựa vào cảm biến vật cản tại từng khối để quay thanh gạt vào đúng ô phân loại. Thông tin số lượng của sản phẩm được hiển thị trên LCD.

<b>2.2. Các thành phần có trong hệ thống</b>

<i><b>2.2.1. Khối xử lý trung tâm2.2.1.1. Lựa chọn phương án</b></i>

Với hệ thống xử lý trung tâm, có 3 phương pháp chính như sau:

<b>a. Mạch dùng kỹ thuật vi xử lý</b>

Mạch dùng kỹ thuật vi xử lý có những ưu điểm sau:

+ Mạch có thể thay đổi một cách linh hoạt bằng việc thay đổi phần mềm

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

được mà nếu có thể thực hiện được thì cũng cứng nhắc mà người cơng nhân cũng khó tiếp cận, dễ nhầm.

+ Số linh kiện để sử dụng trong mạch cũng ít hơn.

+ Mạch đơn giản hơn so với mạch đếm sản phẩm dùng Rơle và có phần cài đặt số đếm ban đầu.

+ Mạch có thể lưu lại số liệu của các ca sản suất.

+ Mạch có thể điều khiển được nhiều dây chuyền sản suất cùng lúc bằng phần mềm.

+ Mạch cũng có thể kết nối giao tiếp được với máy tính thích hợp cho những người quản lý tại phịng kỹ thuật nắm bắt được tình hình sản suất qua màn hình của máy tính.

+ Nhưng trong thiết kế người ta chọn phương pháp tối ưu và kinh tế. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngày nay người ta khơng cịn sử dụng phương pháp viết trên vi xử lý nữa mà nâng cao ngôn ngữ này bằng vi điều khiển.

<b>b. Mạch dùng vi điều khiển</b>

Ngoài những ưu điểm của phương pháp trên, phương pháp này cịn có những ưu điểm sau:

+ Trong mạch có thể sử dụng ngay bộ nhớ trong đối với chương trình có quy mô nhỏ, rất tiện lợi mà vi xử lý không thực hiện được.

+ Nó có thể giao tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lý cũng giao tiếp được nhưng là giao tiếp song song nên cần có linh kiện chuyển đổi dữ liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính

<b>c. Điều khiển bằng PLC (Programable Logic Control)</b>

Với phương pháp điều khiển bằng PLC có những ưu điểm sau: + Giảm 80% số lượng dây nối.

+ Công suất tiêu thụ của PLC là rất thấp.

+ Có chức năng tự chẩn đốn do đó giúp cho công tác sữa chữa được nhanh

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

+ Chức năng điều khiển nhanh chóng dễ dàng bằng thiết bị lập trình (máy tính, màn hình) mà khơng cần thay đổi phần cứng nếu khơng có u cầu thêm bớt các yêu cầu xuất nhập.

+ Số lượng Rơle và Timer ít hơn nhiều so với hệ điều khiển cổ điển. + Số lượng tiếp điểm trong chương trình sử dụng khơng hạn chế.

+ Thời gian hồn thành một chu trình điều khiển rất nhanh (vài ms) dẫn đến tăng cao tốc độ sản xuất.

+ Cấu trúc dạng modul cho phép dễ dàng thay thế, tăng khả năng nối thêm modul mở rộng vào/ra và thêm chức năng (các modul chuyên dùng).

+ Độ tin cậy cao.

+ Chương trình điều khiển có thể in ra giấy trong vài phút giúp thuận tiện cho vấn đề bảo trì và sữa chữa hệ thống.

+ u cầu của người lập trình khơng cần giỏi về kiến thức điện tử mà chỉ cần nắm vững công nghệ sản xuất và biết chọn thiết bị thích hơp là có thể lập trình được.

+ Khả năng chống nhiễu tốt.

+ Nhưng nhược điểm của nó là nếu áp dụng để điều khiển trong những khâu nhỏ hay đơn giản thì giá thành cao hơn

Từ 3 lựa chọn trên, để đáp ứng yêu cầu bài toán đặt ra, em lựa chọn phương án sử dụng vi điều khiển. Lựa chọn Raspberry Pi là module nhỏ gọn, thơng dụng cho khối xử lý trung tâm.

<i><b>2.2.1.2. Tìm hiểu Raspberry Pi</b></i>

Raspberry Pi được phát triển đầu tiên vào năm 2012. Raspberry Pi ban đầu là như một thẻ card được cắm trên bo mạch máy tính được phát triển bởi các nhà phát triển ở Anh. Sau đó Raspberry Pi đã được phát triển thành một bo mạch đơn có chức năng như một máy tính mini dùng để giảng dạy ở các trường trung học.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

chí xây dựng hệ thống mà nhiều người có thể sử dụng được trong những công việc tùy biến khác nhau. Raspberry Pi sản xuất bởi 3 OEM: Sony, Qsida, Egoman. Và được phân phối chính bởi Element14, RS Components và Egoman.

Mặc dù chậm hơn so với các dòng laptop, máy tính hiện đại nhưng Raspberry Pi vẫn được xem là máy tính Linux hồn chỉnh và có thể cung cấp tất cả các khả năng mà người dùng mong đợi, với mức tiêu thụ năng lượng thấp

<i>Hình 2. 3: Máy tính nhúng Raspberry Pi 3</i>

Raspberry Pi 3 Model B là thế hệ thứ 3 và mới nhất tính đến thời điểm hiện tại của gia đình Raspberry Pi, nó ra đời vào tháng 2 năm 2016. Cấu hình Raspberry Pi 3 có khá nhiều thay đổi. Raspberry Pi 3 gồm 10 phần chính:

Chip SOC (System On Chip) Broadcom BCM 2837: chạy ở tốc độ 1.2 GHz, được nâng cấp hơn rất nhiều so với các thế hệ trước. Chip này tương đương với nhiều loại được sử dụng trong smartphone phổ thơng hiện nay, và có thể chạy được hệ điều hành Linux. Tích hợp trên chip này là nhân đồ họa (GPU) Broadcom VideoCore IV Dual Core. GPU này đủ mạnh để có thể chơi một số game phổ thông và phát video chuẩn full HD.

40 ngõ GPIO (General Purpose Input Output): Giống như các chân của vi

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

điều khiển, các IO này của Raspberry Pi cũng được sử dụng để xuất tín hiệu ra led, thiết bị… hoặc đọc tín hiệu vào từ các nút nhấn, cơng tắc, cảm biến… Ngồi ra cịn có các IO tích hợp các chuẩn truyền dữ liệu UART, I2C và SPI.

<i>Hình 2. 4: Sơ đồ chân trên Raspberry Pi 3</i>

Ngõ HDMI: dùng để kết nối Pi với màn hình máy tính hay tivi có hỗ trợ cổng HDMI.

Cổng DSI (Display Serial Interface): Cổng này dùng để kết nối với LCD hoặc màn hình OLED.

Ngõ audio 3.5mm: Kết nối dễ dàng với loa ngoài hay headphone. Đối với tivi có cổng HDMI, ngõ âm thanh được tích hợp theo đường tín hiệu HDMI nên khơng cần sử dụng ngõ audio này.

Cổng USB: Một điểm mạnh nữa của Pi là tích hợp 4 cổng USB 2.0. Đủ để cắm các ngoại vi cần thiết như chuột, bàn phím và usb wifi.

Cổng Ethernet: Cho phép kết nối Internet dễ dàng. Cắm dây mạng vào Pi, kết nối với màn hình máy tính hay tivi và bàn phím, chuột là bạn có thể lướt web

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

dễ dàng

Khe cắm thẻ nhớ SD: Raspberry Pi khơng tích hợp ổ cứng. Thay vào đó nó có thể dùng thẻ SD để lưu trư dữ liệu. Toàn bộ hệ điều hành Linux sẽ hoạt động trên thẻ SD này vì vậy nó cần kích thước thẻ nhớ tối thiểu 4GB và dung lượng hỗ trợ tối đa là 32 GB.

Cổng CSI (Camera Serial Interface): Cổng này dùng để kết nối với module camera riêng của Raspberry Pi. Module này thu được hình ảnh chất lượng lên đếnn1080p.

Jack nguồn micro USB 5V, 2.5A (tối thiểu là 1A).

Ngồi ra, Raspberry Pi 3 có đặc điểm nổi trội hơn các phiên bản trước là có tích hợp thêm wifi để có thể kết nối mạng internet khơng dây và bluetooth 4.1.

<i>Hình 2. 5: Ngoại vi trên Raspberry Pi 3</i>

Ưu điểm của Raspberry Pi:

 Hiện nay Raspberry Pi có giá thành khá rẻ cùng kích thước vô cùng nhỏ gọn.

 Với việc tiêu thụ năng lượng rất thấp, Raspberry Pi chính là thiết bị siêu tiết kiệm điện.

 Được thiết kế có GPU mạnh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

 Những thiết bị này có thể phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

 Raspberry Pi có khả năng hoạt động liên tục khơng ngừng nghỉ.  Có thể được lập trình bằng nhiều ngơn ngữ lập trình.

 Nhược điểm của Raspberry Pi:  CPU cấu hình thấp

 Khơng tích hợp Wifi nếu muốn sử dụng phải mua thêm USB Wifi.

<i>Hình 2. 6: Hệ điều hành của Raspberry Pi</i>

Có 5 phiên bản hệ điều hành được cung cấp chính thức cho Raspberry Pi: Raspian "wheezy": Đây là distro dựa trên Debian wheezy, sử dụng hard-float

ABI (tính tốn dấu chấm động bằng phần cứng) cho thời gian chạy các ứng dụng nhanh hơn với giao diện LXDE (thay vì GNOME). Có đầy đủ web browser, media player, tools, etc … Nói chung này dành cho những người muốn dùng Raspberry Pi như một cái PC.

Soft-float "wheezy": Vẫn được xây dựng dựa trên Debian wheezy nhưng việc xử lý dấu chấm động được thực hiện bằng phần mềm. Việc này giúp bạn có thể sử dụng máy ảo Java (Oracle JVM) trên Raspberry.

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

vòng 10 giây. Chỉ khởi động và load các gói cần thiết. Để sử dụng được Arch Linux bạn cần có kiến thức cơ bản về Linux.

Pidora: Là phiên bản của Fedora được tối ưu cho RPi, có sẵn giao diện đồ họa. Giành cho những ai đã quen xài Fedora.

RISC OS: Là hệ điều hành do nhóm phát triển ARM thiết kế riêng. Đây không phải là một phiên bản Linux, do vậy bạn cần làm quen với cấu trúc và câu lệnh đặc trưng cho hệ điều hành này.

Hệ điều hành Raspbian Linux chính thức chạy trên Pi 3. Hệ điều hành bên thứ ba khác có thể hoạt động trên thiết bị này là RISC OS, OSMC, Windows 10 loT Core, Ubuntu MATE.

<i><b>2.2.2. Khối camera</b></i>

Webcam Rapoo XW170 được thiết kế nhỏ gọn, sang trọng, có độ phân giải 720p cho bạn những hình ảnh rõ nét và máy có tích hợp micrơ kép khử tiếng ồn sẽ đem lại cho người dùng những trải nghiệm tuyệt vời.

<i>Hình 2. 7: Camera Rapoo XW170</i>

Độ phân giải 720p, trường nhìn 80 độ

Webcam Rapoo XW170 được trang bị ống kính có độ phân giải cao là 720P, cung cấp đến người dùng hình ảnh vơ cùng rõ ràng và chân thật. Thiết bị cịn có khả năng hiệu chỉnh ánh sáng tự động

Tích hợp micro kép khử tiếng ồn, độ tương thích cao

Rapoo XW170 được trang bị một chiếc micrơ kép khử tiếng ồn, có khả

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

năng khử tiếng ồn tốt. Thiết bị này cịn có độ tương thích cao và đa dạng với đa thiết bị thông minh. Webcam được sử dụng cho đa thiết bị từ Mac OS, Chrome OS, Android 5 trở lên, Win XP/Vista/7/8/10 trở lên.

Cho tốc độ khung hình 30fps, tự động lấy nét

Webcam XW170 cho tốc độ khung hìnhlên đến 30fps và thiết bị có thể tự động lấy nét để có những hình ảnh chất lượng nhất. Ngồi ra, thiết bị có thể mã hóa video MJPG và kết nối USB 2.0 rất tiện lợi cho người dùng.

<i><b>2.2.3. Khối cảm biến hồng ngoại</b></i>

Cảm biến vật cản hồng ngoại có khả năng thích nghi với mơi trường, có một cặp truyền và nhận tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại phát ra một tần số nhất định, khi phát hiện hướng truyền có vật cản (mặt phản xạ), phản xạ vào đèn thu hồng ngoại, sau khi so sánh, đèn màu xanh sẽ sáng lên, đồng thời đầu cho tín hiệu số đầu ra (một tín hiệu bậc thấp). Khoảng cách làm việc hiệu quả 2 ~ 5cm, điện áp làm việc là 3.3 V đến 5V. Độ nhạy sáng của cảm biến vật cản hồng ngoại được điều chỉnh bằng chiết áp, cảm biến dễ lắp ráp, dễ sử dụng,…. Có thể được sử dụng rộng rãi trong robot tránh chướng ngại vật, xe tránh chướng ngại vật và dị đường….

<i>Hình 2. 8: Cảm biến hồng ngoại</i>

<b>Thơng số kỹ thuật:</b>

</div>