thiết kế phương pháp điều khiển robot tự hành dựa trên cơ sở logic mờ, chương 14 doc

Chương 14: Thiết kế cơ khí
Trong quá trình thực hiện đề tài này, phần thiết kế cơ khí được
mô hình hóa trên phần mềm thiết kế 3D là Audesk Inventor
version 9.0. Đây là phần mềm thiết kế 3D hàng đầu giúp cho quá
trình thiết kế chi tiết một cách nhanh chóng, dễ dàng.
Hình 5.26.Thiết kế mô hình trên AutoDesk Inventor
Khi lắp ráp tất cả các phần lại ta được mô hình thực tế :
Hình 5.27.Mô hình thực tế của Mobile robot
5.5.Lập trình cho robot
Hình 5.28.Đường đi của robot
MOBILE ROBOT
TƯỜNG
X
- Sau khi đã hoàn thành phần cứng về cơ khí và điện tử,
chương tr
ình điều khiển robot được sử dụng bộ điều khiển mờ
dưới dạng ngôn ngữ C.
- Bộ điều khiển mờ viết cho robot có các biến đầu vào xác
định từ 2 cảm biến siêu âm, và biến đầu ra là các giá trị xung điều
khiển điện áp đặt lên 2 động cơ.
- Các thiết bị hiển thị đi kèm hiển thị các thông số về khoảng
cách từ robot tới tường, khoảng cách đặt.
5.6. Đánh giá quá trình thực nghiệm trên mô hình thực
Sau nhiều lần thử nghiệm, mô hình robot đã đạt được những
kết quả :
- Đo khoảng cách từ robot tới tường.
- Xác định góc hợp giữa robot và tường.
- Thời gian để robot đi về đúng quỹ đạolà khoảng từ 3÷5 giây,
tùy thuộc sai lệch ban đầu mình đặt là lớn hay nhỏ.
-Tuy nhiên, cảm biến siêu âm khi robot di chuyển xuất hiện
các sai số. Đặc biệt khi robot đi nghiêng 1 góc so với tường thì

kho
ảng cách đo được là không còn chính xác nữa và xảy ra các
hiệu ứng nhiễu do xung của 2 siêu âm lẫn vào nhau làm robot mật
phương hướng và đi lệch ra khỏi quỹ đạo.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Kết luận
Đề tài đã nghiên cứu phương pháp điều khiển robot tự hành
d
ựa trên cơ sở ligic Mờ. Mô hình động học của robot tự hành đã
được xây dựng và mô hình hóa trên phần mềm mô phỏng Matlab-
Simulink. Lý thuy
ết về logic Mờ cũng được nghiên cứu để xây
dựng lên bộ điều khiển Mờ. Kết hợp lại ta được một hệ thống điều
khiển robot tự hành trên phần mềm mô phỏng Matlab-Simulink.
Kh
ảo sát hệ thống khi mô phỏng cho thấy:
- Bộ điều khiển Mờ đã đạt yêu cầu đề ra là đưa robot về quỹ
đạo đặt
.
-Kh
ảo sát và đánh giá khả năng khả thi của bộ điều khiển mờ,
từ đó xây dựng mô hình thật
Mô hình được thực hiện hoàn thiện bao gồm cả phần thiết kế
cơ khí và mạch điện tử. Nghi
ên cứu và ứng dụng vi điều khiển,
cảm biến siêu âm.
-Hoàn thành vi
ệc thiết kế các mạch điều khiển và mạch công
suất cho robot.
- Sử dụng cảm biến siêu âm để xác định góc và khoảng cách

cho robot.
-
Đã xây dựng bộ điều khiển mờ sử dụng Vi điều khiển
PIC18F4331.
-K
ết quả : hệ thống có khả năng điều hướng cho robot trở về
quỹ đạo đặt trong khoảng 3÷5s. Tuy nhiên, thực tế khi siêu âm
được gắn lên robot thì trong quá trình di chuyển xuất hiện các
nhiễu làm robot mất phương hướng và lệch ra khỏi quỹ đạo.