Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo ROBOT tự hành

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
NAM ĐỊNH
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo
ROBOT tự hành


Nhiệm vụ của đề tài:
- Nghiên cứu lý thuyết robot
- Thiết kế module dò đường cho robot
- Thiết kế module điều khiển động cơ
-

Thiết kế module điều khiển dùng vi điều khiển

- Thiết kế module hiển thị


Nội dung thực hiện:
Chương 1: Khái quát về Robot
Chương 2: Tính toán và thiết kế hệ truyền động cho
Robot
Chương 3: Chế tạo và lập trình điều khiển Robot


Chương 1: Tổng quan về robot
1.1 Khái quát chung về robot
1.2 Truyền động điện trong Robot tự
động

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ VÀ ĐiỀU KHIỂN HỆ
TRUYỀN ĐỘNG CHO ROBOT
2.1 Xây dựng bài toán điều khiển
2.2 Sơ đồ khối của Robot
2.3 Thiết kế module dò đường
2.4 Thiết kế module điều khiển động cơ
2.5 Thiết kế module điều khiển dùng VĐK pic16f877a


Sơ đồ khối của robot
Hiển thị

Cảm biến

Điều khiển

Nguồn

Khuếch đại
công suất

Phần tử
chấp hành


Sơ đồ nguyên lý mạch dò đường:


Mạch cầu H sử dụng relay đảo chiều động cơ
Z e n e r-9 V

C2

M G 12
CAP NP
2

24V
12V
LS12

D 13

IS O 3 2
PC 817

R 22
Q 13
C 1815

3

2

220

12V

3

4

4

R ELAY SPD T

4

1

D IO D E

1
2

5

D 63
LED
1
2

R ELAY SPD T

D 12
D IO D E
4

LED

5

Q 12

IS O 3 3

R 23
C 1815

PC 817
3

D 62

R 43
100

LS13

3

12V

5V

12V

1

5V

2

1

220
R 42

R 32
3 .3 K

R 33
3 .3 K

100


Mạch cầu H sử dụng relay-mosfet
24V

1

M G 1
M O TO R 24V
C 1
tu -1 0 4

LS 1
4

3

D 3

5
8

2

R e la y - C 5 4 6 5

6

7

12V

1
2

D IO D E

5V
12V

R 7
220

5V

5V

12V
D 6

12V

LE D

D 5

D 1
D IO D E

Q 2
D 468
D IO D E

4
IS O 4
P C 817

2
220
R 4
100

R 3
3 .3 K

R 5

3

Q 1
C 1815

220
R 9
100

B 562
Q 3

R 6
3 .3 K

Q 4
IR F 5 4 0 N /T O

2 2 0 -2 W

R 2

3

2

IS O 3
P C 817

1

4

1

D 4

LE D

D 2
R 8

Z e n e r-9 V
C 2

M G 12


Sơ đồ mạch điện điều khiển dùng pic16f877a
OUT CAM BIEN
5V

4

1

R3
470

ISO2
PC817

R4

START

10K

10K
GND-12V

TRO BANG 4.7K
PIC16F877A

OSC1/CLKIN

DK41
DIODE

DK51
DIODE

ADC5
ADC6
ADC7

C7

C8

10 4

104

D3

D2

D1

D0

E

VSS (GND)

Vo

VDD

1

2

RS

3

R/W

RW

4

DB0

DB1

DB2

DB3

E

5

6

7

8

9

10

VSS
VSS

DB4

OSC2/CLKOUT

32
DK31

D0
D1
D2
D3

DB5

33uF

CONG_SUAT

LCD-1602

U2

11

12
31

8
9
10

RE0/RD*/AN5
RE1/WR*/AN6
RE2/CS*/AN7

E
RS
W

DB6

14

19
20
21
22
27
28
29
30

RD0/PSP0
RD1/PSP1
RD2/PSP2
RD3/PSP3
RD4/PSP4
RD5/PSP5
RD6/PSP6
RD7/PSP7

12

13

RC0/T1 OSO/T1CKI
RC1/T1 OSI/CCP2
RC2/CCP1
RC3/SCK/SCL
RC4/SDI/SDA
RC5/SDO
RC6/TX/CK
RC7/RX/DT

CRYTAL
20MHZ

C6
TRO BANG 4.7K

33uF

RB4
RB5

RB6/PGC
RB7/PGD

RB3

DB7

C5

RB3/PGM

CONGTAC HANHTRINH

SW4

CHON VAT

13

PWM1
DK1
PWM2
DK2
DK3
DK4
DK5
DK6

1
2
3
4
5
6
7
8

15
16
17
18
23
24
25
26

RS

DK61
DIODE

DIODE

5V

SW5

DK5

DIODE
SW7

SW8

R6
1K

DK6

DIODE

DK4

DIODE

DK3

5V

DIODE

DK3
DK4
DK5
DK6

1
2
3
4
5
6
7
8
9

DK1
PWM1
PWM2
DK2
DK31
DK41
DK51
DK61

RB1
RB2

RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/VREF-/CVREF
RA3/AN3/VREF+
RA4/T0 CKI/C1OUT
RA5/AN4/SS*/C2OUT

1
2
3
4

RB2

K ( LED-)

DO_LINE
J3

ADC4

2
3
4
5
6
7

1
2
3
4
5
6
7
8
9

RB0
RB1
RB2
RB3
RB4
RB5
RB6
RB7

SW3

CHON SAN

16

5V

ADC0
ADC1
ADC2
ADC3

ADC0
ADC1
ADC2
ADC3
ADC4
ADC5
ADC6
ADC7

1
2
3
4
5
6
7
8

33
34
35
36
37
38
39
40

RB0/INT

VDD

J2

SW1

MCLR*/VPP

11

1

PVN1

VDD

RESET

J4

RB4
RB5
RB6
RB7

5V

A(LED +)

R2
10K

SW2

RB1

14

R5

15

2

3

RB0
VCC_ARROW

SW6

5V
5V


Chương 3: Chế tạo điều khiển lập
trình robot
3.1 Chuyển động di chuyển
3.2 Chuyển động gắp, thả quà và nâng hạ


Hình ảnh, video


CHÚNG EM
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!