Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN CÔNG DANH

ĐIỀU KHIỂN HỆ TAY MÁY DI ĐỘNG
DÙNG BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT
S

K

C

0

0

3

9
6

5
1

9
3

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270

S KC 0 0 3 7 3 3

Tp. Hồ Chí Minh, 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN CÔNG DANH

ĐIỀU KHIỂN HỆ TAY MÁY DI ĐỘNG
DÙNG BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN HÙNG

Tp. Hồ Chí Minh, 2012


LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:
Họ & tên: Nguyễn Công Danh

Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 4/10/1987

Nơi sinh: Tiền Giang

Quê quán: Nghệ An

Dân tộc: Kinh

Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 76 Phạm Ngọc Thạch, P9, TP. Vũng Tàu
Điện thoại cơ quan:

Điện thoại nhà riêng:

Fax:

Email:

II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
1. Trung học chuyên nghiệp:
Hệ đào tạo:

Thời gian đào tạo từ …../ …... đến …../ …...

Nơi học (trường, thành phố):
Ngành học:
2. Đại học:
Hệ đào tạo: Chính quy

Thời gian đào tạo từ 10/2005 đến 2/2010

Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh

Ngành học: Kỹ Thuật Điện- Điện Tử
Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Điều khiển máy cuốn giấy sử dụng
PLC trong hệ SCADA

III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI
HỌC:
Thời gian

Nơi công tác

Công việc đảm nhiệm

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201…
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Công Danh

ii


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường, nay học viên đã hoàn thành

đề tài tốt nghiệp cao học của mình. Để có được thành quả này, học viên đã nhận được
rất nhiều sự hỗ trợ và giúp đỡ tận tình từ thầy cô, gia đình, và bạn bè.
Học viên xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành đến Thầy
TS.Nguyễn Hùng, người đã tận tình trực tiếp hướng dẫn học viên thực hiện hoàn
thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn quý Thầy cô Khoa Điện-Điện Tử, Trường Đại Học
Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM, quý Thầy cô Khoa Cơ - Điện - Điện Tử
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong
suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin cảm ơn quý Thầy cô đã tham gia giảng dạy lớp cao học khóa 2010 – 2012,
mang đến cho học viên những kiến thức quý báu làm nền tảng hoàn thành luận văn,
cũng như hành trang vô cùng quý giá cho con đường nghiên cứu khoa học.
Xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình, bạn bè đã giúp đỡ cho tôi rất
nhiều về vật chất cũng như tinh thần, và đó chính là động lực giúp tôi hoàn thành luận
văn này.
Xin chân thành cảm ơn !

iii


TÓM TẮT

Theo đà phát triển nhanh chóng của khoa học, Robot ngày càng được sử dụng phổ
biến hơn trong sản xuất cũng như trong đời sống của con người. Robot đã chiếm một vị
trí quan trọng khó có thể thay thế được, nó giúp con người làm việc với năng suất cao
và đặc biệt trong các điều kiện khó khăn, nguy hiểm… Lĩnh vực Robot di động đang
ngày càng chiếm được nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu và xã hội. Từ thực tế
đó, việc xây dựng các bộ điều khiển cho Robot di động đã trở nên một yêu cầu thiết
yếu. Những thách thức lớn đó là bộ điều khiển phải tác động nhanh khi đầu vào tham
chiếu thay đổi và nếu thiết kế bộ điều khiển chỉ dựa vào mô hình động học. Khi robot

thực hoạt động, chắc chắn sẽ bị tác động của nhiễu như ma sát, lực cản không khí, thay
đổi thông số trong mô hình… gây ra sai lệch lớn so với các giá trị tham chiếu. Luận
văn này tập trung thiết kế bộ điều khiển cho hệ tay máy di động theo phương pháp điều
khiển chuyển động phân tán dựa trên tiêu chuẩn ổn định Lyapunov. Khi đó hệ tay máy
được xem như hai hệ con riêng biệt là đế di động và tay máy. Hai bộ điều khiển chuyển
động phân tán được thiết kế để điều khiển hai hệ con này. Sau khi thiết kế xong bộ điều
khiển, tiến hành viết chương trình mô phỏng dùng phần mềm Matlab, tiến hành chạy
mô phỏng để kiểm chứng quá trình hội tụ và tính ổn định của các sai lệch vị trí và tốc
độ. Kết quả mô phỏng và thực nghiệm được trình bày cho thấy hiệu quả của bộ điều
khiển.

iv


ABSTRACT

Nowadays, Robot is widely used in industry and human life. It has taken an
important part and hardly to be replaced, it helps human to increase the yield and to
work in dangerous or difficult conditions. The field of Moving-Robot has attracted a
lot of attention of researchers and society. From the fact of that, designing the
controllers of Moving-Robot has became an important problem. This thesis presents a
decentralized motion control method of wheeled mobile manipulator based on the
Lyapunov’s stability condition. The wheeled mobile manipulator is consisdered as two
separate subsystems such as a mobile platform and a manipulator. Two decentralized
motion controllers are designed to control two subsystems, respectively. At the end,
some simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the control
algorithm developed for monile manipulator.

v

MỤC LỤC
Trang tựa

Trang

Quyết định giao đề tài
Lý lịch khoa học....................................................................................................... i
Lời cam đoan........................................................................................................... ii
Lời cảm ơn ............................................................................................................. iii
Tóm tắt luận văn..................................................................................................... iv
Mục lục .................................................................................................................. vi
Danh sách các hình................................................................................................. ix
Danh sách các bảng ................................................................................................ xi
Chương 1. Tổng quan............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề....................................................................................................... 1
1.2. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và ngoài
nước đã công bố. ..................................................................................................... 2
1.2.1 Tổng quan chung về robot....................................................................... 2
1.2.3 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố ........................17
1.3 Mục đích của đề tài ........................................................................................25
1.4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu .....................................................25
1.5 Kết quả dự kiến đạt được ...............................................................................25

vi


Chương 2. Cơ sở lý thuyết....................................................................................26
2.1 Định lý ổn định thứ 2 của Lyapunov: Sử dụng trong thiết kế bộ điều khiển ......26
2.2 Lý thuyết điều khiển trượt ................................................................................28

2.2.1 Giới thiệu chung ....................................................................................28
2.2.2. Thiết kế bộ điều khiển trượt tích phân đối với hệ thống phi tuyến ........31
Chương 3. Mô hình toán hệ tay máy di động ......................................................34
3.1 Mô hình hình học của hệ tay máy di động:.......................................................34
3.2 Mô hình robot di động: .....................................................................................35
3.2.1 Mô hình động học robot di động ............................................................35
3.2.2 Mô hình động lực học robot di động ......................................................37
3.3 Mô hình tay máy ba bậc tự do:..........................................................................39
3.3.1 Mô hình động học tay máy.....................................................................39
3.3.2 Mô hình động lực học tay máy ...............................................................40
Chương 4. Thiết kế bộ điều khiển........................................................................43
4.1 Giới thiệu: ........................................................................................................43
4.2 Thiết kế bộ điều khiển bám cho hệ tay máy di động: ........................................43
4.2.1 Thiết kế bộ điều khiển động học (KC) kết hợp với bộ điều khiển trượt tích
phân (ISMC) cho tay máy ...............................................................................43
4.2.2 Thiết kế bộ điều khiển động lực học cho robot di động: .........................47
Chương 5. Kết quả mô phỏng ..............................................................................53
Chương 6. Kết luận và hướng phát triển đề tài ..................................................66
6.1 Những kết quả đạt được....................................................................................66

vii


6.2 Hạn chế của đề tài.............................................................................................66
6.3 Hướng phát triển của đề tài...............................................................................66
Tài liệu tham khảo................................................................................................68
Phụ lục A..............................................................................................................71
Phụ lục B..............................................................................................................75

viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 1.1 Robot hàn IRB 1410 ArcPack

3

Hình 1.2 Robot sơn tĩnh điện ABB IRB 2.400

3

Hình 1.3 iRobot Roomba®415

5

Hình 1.4 Robot Dragon hoạt động trong mọi điều kiện môi trường.

5

Hình 1.5 Robot tự hành Sojourner

6

Hình 1.6 Robot Plustech

6

Hình 1.7 Robot MAARS được sử dụng trong quân đội

7

Hình 1.8 Xe tự hành (autonomous guided vehicle – AGV)

7

Hình 1.9 Robot ASIMO của hãng Honda

13

Hình 1.10 Robot Hector của trường Đại học Bielefeld (Đức) thiết kế

13

Hình 1.11 Robot bám theo quỹ đạo tham chiếu

18

Hình 1.12 Mô hình robot hàn MR-SL

20

Hình 1.13 Các sai số bám e1 , e2 , e3

20

Hình 1.14 Robot SuperMARIO

21

Hình 1.15 Các sai số bám ex và ey (m)

21

Hình 1.16 MICRO robot

22

Hình 1.17 Các sai số khi robot bám đường thẳng

23

Hình 1.18 Robot hàn MSB-2

24

Hình 1.19 Các sai lệch bám e1 , e2 , e3

24

Hình 1.20 Vận tốc góc của robot

24

Hình 2.1 – 2.2 Minh họa hàm Lyapunov

27

Hình 2.3Ví dụ minh họa đinh lý Lyapunov

27

Hình 2.4 Biểu diễn hệ thống điều khiển có cấu trúc biến đổi

29

Hình 2.5 Các hệ thống có điều khiển trượt

30

Hình 2.6 Hình chiếu quỹ đạo pha

30
ix


Hình 2.7 Biểu diễn hình chiếu của quỹ đạo pha

33

Hình 2.8 Hiện tượng chattering

33

Hình 3.1 Sơ đồ của hệ tay máy di động

34

Hình 3.2: Vận tốc dài của các bánh xe và tâm quay M

36

Hình 4.1. Hình biểu diễn các thành phần vector sai số eo của tay máy

44

Hình 4. 1. Hình biểu diễn các thành phần vector sai số của MP

48

Hình 4.3. Đặc tính hàm  ()

49

Hình 4.4. Lưu đồ giải thuật điều khiển

52

Hình 5.1. Cấu hình của hệ tay máy di động khi bám theo quỹ đạo

57

Hình 5.2. Quỹ đạo của điểm tác động cuối bám theo quỹ đạo khi bắt đầu

57

Hình 5.3. Các sai số bám e1 , e2 , e3 trong toàn thời gian

58

Hình 5.4. Các sai số bám e1 , e2 , e3 khi bắt đầu

58

Hình 5.5. Các sai số bám e4 , e5 , e6 trong toàn thời gian

59

Hình 5.6. Các sai số bám e4 , e5 , e6 khi bắt đầu

59

Hình 5.7 Giá trị các góc khớp của tay máy

60

Hình 5.8 Mặt trượt S1 và S2

60

Hình 5.9 Vận tốc tịnh tiến và vận tốc quay của đế di động

61

Hình 5.10 Vận tốc bánh trái và vận tốc bánh phải

61

Hình 5.11. Vận tốc của điểm tác động cuối và vận tốc mong muốn
trong toàn thời gian

62

Hình 5.12. Vận tốc của điểm tác động cuối và vận tốc mong muốn
khi bắt đầu

62

Hình 5.13. Vector ngõ vào điều khiển  cho tay máy

63

Hình 5.14. Vector mặt trượt Sv ở thời gian bắt đầu

63

Hình 5.15. Các sai số ev ở thời gian bắt đầu

64

Hình 5.16. Các sai số ev trong toàn bộ thời gian

64

Hình 5.17. Vector moment điều khiển tay máy

65

x


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 1.1 Tóm tắt lịch sử phát triển của Robot

9

Bảng 1.2 Ký hiệu của các loại bánh xe

14

Bảng 1.3 Các cách bố trí bánh xe của Robot

15

Bảng 5.1. Các thông số của hệ tay máy

53

Bảng 5.2. Các giá trị khởi tạo ban đầu

54

Bảng 5.3. Các giá trị thông số sử dụng trong mô phỏng

55

xi


Chương 1

TỔNG QUAN
1.1.

Đặt vấn đề

Cùng với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, các thiết bị điện tử tự động hóa
được ứng dụng ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao trong hầu hết các lĩnh vực
kinh tế, kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội. Nhờ vậy, nước ta đã có nhiều bước
phát triển mạnh mẽ và cuộc sống nhân dân ngày càng được nâng cao về mọi mặt.
Chúng ta dễ dàng nhận ra rằng, nhiều thành tựu to lớn đã đạt được đó là nhờ vào đường
lối chính sách của Đảng và Nhà nước về đẩy mạnh công nghiệp hóa hiện đại hóa đất
nước. Để thực hiện tốt nhiệm vụ này thì đòi hỏi sự tham gia đóng góp của toàn dân,
nhưng bộ phận nòng cốt phải là giới trí thức, những người nghiên cứu khoa học. Hay
nói một cách khác, xã hội đã giao một trọng trách khá lớn cho giới trí thức trong sự
nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.
Để thực hiện công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, chắc chắn cần phải nghiên
cứu phát triển các thiết bị tự động để phục vụ cho các nhà máy, xí nghiệp hay sản xuất
nông nghiệp… Trong đó Robot là một lĩnh vực mới mà ở nước ta đang nghiên cứu và
từng bước chế tạo để ứng dụng vào quá trình sản xuất góp phần nâng cao năng suất lao
động. Việc nghiên cứu và chế tạo robot nhằm đáp ứng vào nhu cầu thực tế của các dây
chuyền sản xuất là hết sức cần thiết, vì Robot sử dụng được trong các môi trường có
điều kiện khắc nghiệt như: áp suất, nhiệt độ cao; từ trường mạnh … giúp tăng năng

suất và tiết kiệm sức lao động của con người.

1


1.2.

Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu

trong và ngoài nước đã công bố.
1.2.1 Tổng quan về robot
Những Robot xuất hiện lần đầu tiên ở NewYork vào ngày 9/10/1922 trong vở
kịch “Rossum’s Universal Robot” của nhà soạn kịch người Tiệp Khắc là Karen
Chapek, còn từ Robot là một cách gọi khác của từ Robota-theo tiếng Tiệp có nghĩa là
công việc lao dịch. Khi đó, Karen Chapek cho rằng Robot là những người máy có khả
năng làm việc nhưng không có khả năng suy nghĩ.
Gần một thế kỷ tiếp theo, khái niệm robot đã liên tục được phát triển, đóng góp
thêm bởi nhiều nhà nghiên cứu, nhiều công ty chuyên về lĩnh vực robot. Trước những
năm 1970, người ta chỉ tập trung vào việc phát triển những robot tay máy hoạt động
trong các nhà máy công nghiệp. Ngày nay, ngành công nghiệp Robot đã đạt được
những thành tựu hết sức to lớn. Những tay máy được đặt trên một đế cố định, có thể di
chuyển với tốc độ nhanh và chính xác để thực hiện các công việc có tính chất lặp đi lặp
lại như hàn hoặc sơn .
Hình 1.1 Giới thiệu robot hàn IRB 1410 ArcPack do Công ty ABB Việt Nam lắp
đặt nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất quá trình hàn các kiện lắp ráp xe gắn máy tại Nhà
máy sản xuất cơ khí Hải Hà. Một trong các tính năng nổi trội đó là khả năng tự khôi
phục lỗi, theo đó robot có thể tự động tìm lại vị trí hàn bị lỗi để tiếp tục hàn. Điều này
giúp tránh bị bỏ sót mối hàn khi hệ thống bị lỗi - điều mà chỉ có robot ABB có thể làm
được. Một điểm khác đáng chú ý là tính năng AutoSave - robot tự động lưu lại các
chương trình đang lập trình nếu xảy ra mất điện, do vậy giúp khách hàng tiết kiệm thời

gian lập trình robot trong trường hợp bị mất điện.
( />
2


Hình 1.1 Robot hàn IRB 1410 ArcPack

Hình 1.2 giới thiệu Robot sơn tĩnh điện ABB IRB 2.400 là loại Robot sáu trục
ABB điều khiển công suất hoạt động súng phun sơn, quy trình tráng men tự động của
Công ty Electrolux tại Dudley Park, Nam Úc đã đảm bảo được tính nhất quán và độ
bóng lớp mạ cao cấp cho hơn 2.000 sản phẩm/ngày. Robot sơn tĩnh điện ABB chính là
giải pháp mang lại thành công cho Electrolux vì khi Robot sơn tĩnh điện ABB được
trang bị vào dây chuyền sản xuất đã mang lại cho quy trình sản xuất của công ty nhiều
lợi ích, tính linh hoạt, hiệu quả và chất lượng.
( />
Hình 1.2 Robot sơn tĩnh điện ABB IRB 2.400

3


Trong ngành công nghiệp điện tử, các cánh tay Robot có thể được sử dụng để
lắp ráp linh kiện cho điện thoại di động và máy tính xách tay với độ chính xác của một
siêu nhân.
Tuy nhiên, dù đạt được nhiều thành công nhưng những Robot công nghiệp trên
vẫn còn một nhược điểm cơ bản đó là thiếu tính lưu động. Những cánh tay Robot chỉ
có thể chuyển động trong một khoảng không gian cố định phụ thuộc vào nơi nó được
đặt.
Ngược lại, những robot tự hành hay robot di động (Mobile Robot) có khả năng
tự hoạt động, thực thi nhiệm vụ mà không cần sự can thiệp của con người, nó có thể di
chuyển khắp nơi, khả năng ứng dụng linh hoạt làm cho nó có thể được sử dụng ở bất

cứ nơi đâu. Với những cảm biến, chúng có khả năng nhận biết về môi trường xung
quanh. Robot tự hành ngày càng có nhiều ý nghĩa trong các ngành công nghiệp, thương
mại, y tế, các ứng dụng khoa học và phục vụ đời sống của con người. Với sự phát triển
của ngành Robot học, Robot tự hành ngày càng có khả năng hoạt động trong các môi
trường khác nhau, tùy mỗi lĩnh vực áp dụng mà chúng có nhiều loại khác nhau như
Robot sơn, Robot hàn, Robot cắt cỏ, Robot thám hiểm đại dương, Robot làm việc
ngoài vũ trụ. Cùng với sự phát triển của yêu cầu trong thực tế, Robot tự hành tiếp tục
đưa ra những thách thức mới cho các nhà nghiên cứu. Vì vậy các nghiên cứu bắt đầu
tập trung hơn vào robot di động. Các robot di động có người điều khiển đã được dùng
nhiều cho các mục đích dân sự, quân sự, các nhiệm vụ nguy hiểm như phá mìn, thăm
dò đáy đại dương, hầm mỏ, kiểm tra các đường ống ngầm, hay thăm dò sao Hoả…
Hình 1.3: Giới thiệu iRobot Roomba - một sáng chế của hãng Irobot (Mỹ) giúp
làm sạch gầm giường, gầm tủ - nơi bụi bẩn lưu cữu lâu ngày. Irobot Roomba sẽ giúp
bạn có một căn phòng sạch đến bất ngờ mà đồ đạc chẳng cần xê dịch gì. Chăm chỉ, cần
mẫn và thông minh, chỉ cần bạn nhấn nút một “Clean” để ra lệnh, chú robot có hình
tròn thân thiện này sẽ tự động tiến hành mọi thao tác, len lỏi vào mọi ngóc ngách, kể cả

4


gầm giường, gầm tủ, cho căn phòng của bạn luôn sạch bụi bẩn. ( />
Hình 1.3: Giới thiệu iRobot Roomba

Hình 1.4 Dragon là loại robot có kích thước nhỏ được phát triển nhằm phục vụ
cho hải quân Mỹ với nhiệm vụ kiểm tra các vật đáng ngờ dưới gầm xe hoặc trinh sát
trong các khu nhà khả nghi. Tại Fukushima, Dragon sẽ len lỏi và nhà máy điện để xác
định tình trạng thiệt hại cụ thể trong điều kiện nồng độ phóng xạ đang ở mức rất cao.(
/>
Hình 1.4 Robot Dragon hoạt động trong mọi điều kiện môi trường.

5


Hình 1.5 Robot tự hành Sojourner được sử dụng để khám phá sao Hỏa mùa hè
năm 1997. Nó được điều khiển hoàn toàn từ trái đất. Tuy nhiên, các bộ cảm biến cho
phép nó phát hiện ra các vật cản.
( />
Hình 1.5 Robot tự hành Sojourner
Hình 1.6 Plustech là robot làm việc đi bằng chân đầu tiên được phát triển. Nó
được thiết kế để mang gỗ ra khỏi rừng. Sự phối hợp giữa các chân được thực hiện tự
động, nhưng việc tìm đường đi thì vẫn được quyết định bởi người điều khiển trên
Robot. ( />
Hình 1.6 Robot Plustech

6


Hình 1.7 Robot quân sự MAARS (Modular Advanced Armed Robotic System)
là loại robot chiến đấu do công ty Foster-Miller (Mỹ) sản xuất trên cơ sở nguyên mẫu
của robot chiến đấu SWORDS.
( />
Hình 1.7 Robot MAARS được sử dụng trong quân đội

Hình 1.8 Xe tự hành (autonomous guided vehicle–AGV) mới nhất của
SWISSLOG được sử dụng để vận chuyển khối motor từ nơi này đến nơi khác. Nó
được dẫn đường bởi các dây điện đặt dưới sàn nhà. Đã có hàng nghìn Robot AGV
được sản xuất để phục vụ trong công nghiệp, làm việc nhà và thậm chí là trong bệnh
viện.

( />

transcar.htm)

Hình 1.8 Xe tự hành (autonomous guided vehicle – AGV)

7


Vấn đề của Robot tự hành là làm thế nào để Robot tự hành có thể hoạt động,
nhận biết môi trường và thực thi các nhiệm vụ đề ra. Vấn đề đầu tiên là di chuyển,
Robot tự hành nên di chuyển như thế nào và cơ cấu di chuyển nào là sự lựa chọn tốt
nhất. Điều hướng là vấn đề cơ bản trong nghiên cứu và chế tạo Robot tự hành.Trong
hiệp hội nghiên cứu về Robot tự hành có 2 hướng nghiên cứu khác nhau:
Hướng thứ nhất là nghiên cứu về Robot tự hành có khả năng điều hướng ở tốc
độ cao nhờ thông tin thu được từ cảm biến, đây là loại Robot có khả năng hoạt động ở
môi trường trong phòng cũng như môi trường bên ngoài. Loại Robot này yêu cầu khả
năng tính toán đồ sộ và được trang bị cảm biến có độ nhạy cao, dải đo lớn để có thể
điều khiển Robot di chuyển ở tốc độ cao, trong những môi trường có địa hình phức tạp.
Hướng thứ hai là nhằm giải quyết các vấn đề về các loại Robot tự hành chỉ dùng
để hoạt động trong môi trường trong phòng. Loại Robot tự hành này có kết cấu đơn
giản hơn loại trên, thực hiện những nhiệm vụ đơn giản.

Cùng với sự phát triển của ngành cơ điện tử robot tự hành ngày càng được hoàn
thiện hơn, được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp, thương mại, y tế, khoa
học, …và mang lại nhiều lợi ích cho đời sống xã hội, thay thế dần sức lao động của
con người trong những điều kiện môi trường độc hại nguy hiểm, tăng nhanh năng
suất lao động…đặc biệt là nó góp phần tích cực vào quá trình công nghiệp hóa hiện
đại hóa nước ta nói riêng và thế giới nói chung.

Tóm tắt lịch sử phát triển của Robot
Bảng 1.1 trình bày tóm tắt quá trình lịch sử hình thành và phát triển của công

nghệ chế tạo Robot, và những tác động của khoa hoc cũng như xã hội đối với từng thời
kỳ.

8