Tải bản đầy đủ (.docx) (76 trang)

Đatn thiết kế xe tự tránh vật cản trên nền board raspberry pi

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.29 MB, 76 trang )

PHẦN I

GIỚI THIỆU

i


TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
Tp. HCM, ngày

tháng

năm 2014

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

Phạm Hoàng Anh

MSSV: 12341005

Trần Hoàng Đạt

MSSV: 12341026


Chuyên ngành:

CNKT Điện Tử và Truyền Thông

Hệ đào tạo:

Đại học chính quy

Khóa:

2012

Lớp:

123411

I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN
TRÊN NỀN BOARD RASPBERRY PI
II. NHIỆM VỤ
1. Các yêu cầu thực hiện, thông số của đề tài:
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
2. Các vấn đề tồn tại của ĐATN có liên quan đã thực hiện ở các khóa trước:
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................


ii


3. ĐATN giải quyết được vấn đề gì, tính mới, tính cải tiến, tính tối ưu:
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
4. Kết quả đạt được của ĐATN sau khi thực hiện:
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

10/10/2013

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/01/2014
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

Ths. Đậu Trọng Hiển

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BM. ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP

Ths. Đậu Trọng Hiển


THS.GV. NGUYỄN ĐÌNH PHÚ

iii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TPHCM
Khoa Điện - Điện Tử
Bộ Môn Điện Tử Viễn Thơng

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Tp. Hồ Chí Minh, ngày.....tháng...... năm 2014

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Trần Hoàng Đạt
Lớp: 123411C.............................................................MSSV: 12341026
Họ tên sinh viên 2: Phạm Hoàng Anh
Lớp: 123411B.............................................................MSSV: 12341005
Tên đề tài: THIẾT KẾ XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD
RASPBERRY PI
Tuần/ngày

Nội dung

Xác nhận
GVHD

GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)


Ths. Đậu Trọng Hiển
iv


Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật
Khoa Điện – Điện Tử
BM Điện Tử Công Nghiệp

1. Tên đề tài tốt nghiệp:

PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho cán bộ hướng dẫn)
Ngàytháng năm 2014

THIẾT KẾ XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD RASPBERRY PI
2. Cán bộ hướng dẫn:
GV.Ths. Đậu Trọng Hiển
3. Nhận xét: ……………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
4. Đề nghị : Được bảo vệ:  Bổ sung để được bảo vệ:  Không được bảo vệ:

5. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng : (dành cho cán bộ phản biện)
Câu 1:.
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Câu 2:.
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
6. Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB, yếu): ………………… Điểm:
……/10.
7. Xin mời GV hướng dẫn và GV phản biện tham gia hội đồng bảo vệ của thư
mời đính kèm.
Cán bộ hướng dẫn

GV.Ths. Đậu Trọng Hiển
v


Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật
Khoa Điện – Điện Tử
BM Điện Tử Công Nghiệp

1. Tên đề tài tốt nghiệp:

PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho cán bộ phản biện)
Ngàytháng năm 2014

THIẾT KẾ XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD RASPBERRY PI
2. Cán bộ phản biện:


GV.Ths. Lê Minh Thành
3. Nhận xét: ………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………. .
………………………………………………………………………………………. .
4. Đề nghị : Được bảo vệ:  Bổ sung để được bảo vệ:  Không được bảo vệ:
5. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng : (dành cho cán bộ phản biện)
Câu 1:.
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Câu 2:.
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
6. Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB, yếu): ………………… Điểm:
……/10.
Cán bộ phản biện

GV.Ths. Lê Minh Thành
vi


LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, các thiết bị điện tử đang và sẽ
tiếp tục 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 đời sống xã hội.
Raspberry Pi là cái máy tính giá 35USD kích cỡ như iPhone và chạy HĐH
Linux. Với mục tiêu chính của chương trình là giảng dạy máy tính cho trẻ em. Được
phát triển bởi Raspberry Pi Foundation – là tổ chức phi lợi nhuận với tiêu chí xây dựng
hệ thống mà nhiều người có thể sử dụng được trong những cơng 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.
Nhiệm vụ ban đầu của dự án Raspberry Pi là tạo ra máy tính rẻ tiền có khả năng
lập trình cho những sinh viên, nhưng Pi đã được sự quan tầm từ nhiều đối tượng khác
nhau. Đặc tính của Raspberry Pi xây dựng xoay quanh bộ xử lí SoC Broadcom
BCM2835 ( là chip xử lí mobile mạnh mẽ có kích thước nhỏ hay được dùng trong điện
thoại di động ) bao gồm CPU , GPU , bộ xử lí âm thanh /video , và các tính năng khác
… tất cả được tích hợp bên trong chip có điện năng thấp này. Raspberry Pi là một thiết
bị đa năng đáng ngạc nhiên với nhiều phần cứng có giá thành rẻ nhưng rất hoàn hảo
cho những hệ thống điện tử, những dự án DIY, thiết lập hệ thống tính tốn rẻ tiền cho
những bài học trải nghiệm lập trình.
Quyển đồ án này giúp người đọc nắm bắt được phần cứng của Board Raspberry
Pi, có cái nhìn tổng quan về ngơn ngữ lập trình Python. Bên cạnh đó nhóm thực hiện
đề tài cịn hướng dẫn giúp người đọc có thể thực hành ngơn ngữ lập trình Python để
khai thác những tài nguyên sẵn có trên Board Raspberry Pi qua hệ điều hành Raspbian.
Quyển đồ án này bao gồm 3 phần:


Phần I: Giới thiệu



Phần II: Nội dung




Phần III: Phụ lục

vii


Mặc dù nhóm thực hiện đề tài đã hồn thiện được quyển đồ án và mơ hình xe tự tránh
vật cản, nhưng do còn hạn chế về kiến thức nên chắc chắn cịn thiếu sót. Nhóm thực
hiện đề tài mong nhận nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng các bạn
sinh viên.
Người thực hiện đề tài
Phạm Hoàng Anh

Trần Hoàng Đạt

viii


LỜI CẢM ƠN

Nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn Thầy Đậu Trọng Hiển đã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo, kinh nghiệm quý báu cũng như hỗ trợ phương tiện vật tư
trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên cứu đề tài.
Đồng thời cũng chúng em xin cảm ơn các thầy cô trong Khoa Điện - Điện Tử
đã tạo điều kiện, cung cấp cho nhóm những kiến thức cơ bản, cần thiết để chúng em có
điều kiện và đủ kiến thức để thực hiện quá trình nghiên cứu
Đồng thời, nhóm cũng xin cám ơn các thành viên trong lớp 12341 đã có những
ý kiến đóng góp, bổ sung, giúp nhóm hồn thành tốt đề tài.

Ngồi ra, nhóm cũng đã nhận được sự chỉ bảo của các anh (chị) đi trước. Các
anh (chị) cũng đã hướng dẫn và giới thiệu tài liệu tham khảo thêm trong việc thực hiện
nghiên cứu.

Trân trọng
Nhóm thực hiện đồ án

Phạm Hồng Anh Trần Hồng Đạt

ix


EBOOKBKMT.COM – TÌM KIẾM TÀI LIỆU HỌC TẬP
MỤC LỤC

PHẦN I.............................................................................................................................i
GIỚI THIỆU....................................................................................................................i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP........................................................................ii
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP..............................................iv
LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................vii
LỜI CẢM ƠN..........................................................................................................ix
MỤC LỤC...............................................................................................................1
LIỆT KÊ HÌNH – BẢNG.......................................................................................4
PHẦN II..........................................................................................................................6
NỘI DUNG.....................................................................................................................6
CHƯƠNG I...............................................................................................................7
DẪN NHẬP..............................................................................................................7
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:............................................................................................7
1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI...............................................................................7
1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU......................................................................8

1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI......................................................................................8
1.5 DÀN Ý NGHIÊN CỨU...............................................................................8
1.5.1 Board Raspberry Pi....................................................................................8
1.5.2 Thiết kế XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD
RASPBERRY PI.................................................................................................9
1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU.......................................................................9
1.7 Ý NGHĨA THỰC TIỄN.............................................................................10
CHƯƠNG II...........................................................................................................11
RASPBERRY PI....................................................................................................11
2.1 Giới thiệu về Board Raspberry Pi:.............................................................11
2.2 Cấu hình của Raspberry Pi:........................................................................12
2.3 Kết nối của Raspberry Pi:...........................................................................13
2.4 Giới thiệu hệ điều hành cho Raspberry Pi:.................................................16
CHƯƠNG III..........................................................................................................17
NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH PYTHON....................................................................17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1


EBOOKBKMT.COM – TÌM KIẾM TÀI LIỆU HỌC TẬP
3.1 Python là gì?...............................................................................................17
3.2 Đặc điểm của ngơn ngữ lập trình Python:..................................................17


Khối lệnh:..................................................................................................18

CHƯƠNG IV..........................................................................................................24
CẢM BIẾN SRF04 - MOTOR SERVO - USB WIFI - SMAST CAR L298 - PIN
LIPO.......................................................................................................................24

4.1. Cảm biến SRF04:......................................................................................24
4.1.1. Giới thiệu SRF04:...................................................................................24
4.1.2. Thông số kỹ thuật:...................................................................................25
4.1.3. Nguyên lý hoạt động:..............................................................................25
4.2. Động cơ servo mini TowerPro SG90:.......................................................26
4.2.1 Thông số kỹ thuật của động cơ servo SG90 9G:...................................26
4.2.2 Nguyên lý hoạt động:............................................................................27
4.3 USB WIFI TPLINK TLWM 727N:...........................................................27
4.4

Smart car chassis 2WD (khung xe robot)..............................................29

4.5 Mạch cầu H-L298:....................................................................................29
4.6. PIN LIPO: Gens ace 3500mAh 7.4V RX 2S1P Lipo Battery packs.........30
CHƯƠNG V...........................................................................................................32
THIẾT KẾ PHẦN CỨNG......................................................................................32
5.1. Yêu cầu bài toán:.......................................................................................32
5.1.1 Yêu cầu phần cứng:..................................................................................32
5.1.2 Yêu cầu phần mềm:..................................................................................32
5.1.3 Yêu cầu vật cản, địa hình:.......................................................................32
5.2 Phương án thiết kế phần cứng:...................................................................32
5.3 Sơ đồ khối:................................................................................................33
5.4 Chức năng các khối:...................................................................................33
5.5 Sơ đồ nguyên lý:.......................................................................................35
CHƯƠNG VI..........................................................................................................37
THIẾT KẾ PHẦN MỀM........................................................................................37
6.1 Cài đặt hệ điều hành Raspian cho Raspberry Pi:.......................................37
6.1.1 Lựa chọn và cài đặt hệ điều hành:...........................................................37
6.1.2 Khởi động và thiết lập Raspberry Pi:.......................................................39
6.2 Lựa chọn ngơn ngữ lập trình:.....................................................................41


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2


EBOOKBKMT.COM – TÌM KIẾM TÀI LIỆU HỌC TẬP
6.3 Chương trình điều khiển:...........................................................................44
6.3.1 Lưu đồ giải thuật:.....................................................................................44
6.3.2 Chương trình viết bằng Python:...............................................................47
6.4 Cài đặt USB wifi cho R-Pi:........................................................................47
6.5 Điều khiển R-Pi qua mạng LAN:..............................................................51
6.6 Kết luận về thiết kế xe tự tránh vật cản:.....................................................57
CHƯƠNG VII........................................................................................................58
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU - KẾT LUẬN..............................................................58
HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI...........................................................................58
7.1 .Kết quả nghiên cứu:..................................................................................58
7.2 Kết luận:.....................................................................................................60
7.3 Hướng phát triển của đề tài:.......................................................................61
PHẦN III.......................................................................................................................62
PHỤ LỤC......................................................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................63
NỘI DUNG ĐÍNH KÈM (CD)...............................................................................64
1. Nội dung:..........................................................................................................64
2. Mã nguồn:........................................................................................................64
3. Hình ảnh của đề tài:..........................................................................................64

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

3



EBOOKBKMT.COM – TÌM KIẾM TÀI LIỆU HỌC TẬP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4


EBOOKBKMT.COM – TÌM KIẾM TÀI LIỆU HỌC TẬP

LIỆT KÊ HÌNH – BẢNG
Hình 0.1 Board Raspberry Pi........................................................................................11
Hình 0.2 Những thơng số sơ lược về Raspberry Pi B v2..............................................12
Hình 0.3 Sơ đồ các chân GPIO của board RPi..............................................................15
Hình 0.4 Raspberry Pi và các thiết bị kết nối với nó.....................................................15
Hình 0.5 Mặt trước và sau của srf04............................................................................24
Hình 0.6 Động cơ servo mini TowerPro SG90.............................................................26
Hình 0.7 Các xung và các hướng xoay tương ứng của motor servo.............................27
Hình 0.8 Hình ảnh thực tế của 150Mbps Wireless N USB Adapter TL-WN727N.........28
Hình 0.9 Khung xe (smartcar).......................................................................................29
Hình 0.10 Mạch L298N................................................................................................30
Hình 0.11 pin Lipo Gens ace 3500mAh 7.4V RX 2S1P...............................................30
Hình 0.12 Các thơng số kỹ thuật của pin Lipo Gens ace 3500mAh 7.4V RX 2S1P....31
Hình 0.13 Sơ đồ khối hệ thống xe tự tránh vật cản.......................................................33
Hình 0.14 Sơ đồ nguyên lý hệ thống xe tự tránh vật cản..............................................35
Hình 0.15 Sơ chân IO của board Raspberry Pi............................................................35
Hình 0.16 Sơ đồ kết nối board Pi với các thiết bị.........................................................38
Hình 0.17 Chạy phần mềm Win32DiskImage..............................................................39
Hình 0.18 Khởi động và thiết lập Raspberry Pi............................................................39

Hình 0.19 Màn hình Raspberry Pi login.......................................................................40
Hình 0.20 Đăng nhập vào Pi thành cơng.......................................................................40
Hình 0.21 Giao diện hệ điều hành Raspbian................................................................41
Hình 0.22 Kết nối các thiết bị với Raspberry Pi............................................................42
Hình 0.23 Giao diện Terminal.......................................................................................42
Hình 0.24 Giao diện IDLE3..........................................................................................43
Hình 0.25 Lưu đồ giải thuật chương trình chính...........................................................44
Hình 0.26 Lưu đồ chương trình đo khoảng cách...........................................................45
Hình 0.27 Các giá trị xử lý của chương trình xử lý chạy..............................................46
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

5


EBOOKBKMT.COM – TÌM KIẾM TÀI LIỆU HỌC TẬP
Hình 0.28 Liệt kê danh sách các USB dang kết nối vối Raspberry Pi..........................47
Hình 0.29 Thực thi file: #sudo ./ WiFi_automatic_installation.sh................................48
Hình 0.30 Bảng giới thiệu và hướng dẫn hiện..............................................................49
Hình 0.31 Hệ thống tự cập nhật thơng tin về usb wifi cho Raspberry Pi......................49
Hình 0.32 Giao diện chỉnh sửa văn bản bằng phần mềm..............................................50
Hình 0.33 Các kết nối mạng của Raspberry Pi..............................................................51
Hình 0.34 Chương trình PuTTy....................................................................................52
Hình 0.35Yêu cầu nhập Username và Password...........................................................53
Hình 0.36 Chương trình PuTTy đã đăng nhập vào Pi...................................................53
Hình 0.37 Chương trình JuiceSSH................................................................................54
Hình 0.38 Chương trình JuiceSSH trên Play Store.......................................................54
Hình 0.39 Tải về và cài đặt JuiceSSH trên Smartphone...............................................55
Hình 0.40 Giao diện JuiceSSH trên Smartphone..........................................................55
Hình 0.41 Dùng JuiceSSH trên Smartphonetruy cập vào Raspberry Pi.......................56
Hình 0.42 JuiceSSH đăng nhập thành cơng vào Raspberry Pi......................................56

Hình 0.43 Xe tự tránh vật cản nhìn từ phía trên............................................................59
Hình 0.44 Phía trước và phía sau xe..............................................................................59
Hình 0.45 Bảng thông số kỹ thuật của: “XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN
BOARD RASPBERRY PI”..........................................................................................60

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

6


EBOOKBKMT.COM – TÌM KIẾM TÀI LIỆU HỌC TẬP

PHẦN II
NỘI DUNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

7


CHƯƠNG I

CHƯƠNG I
DẪN NHẬP
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Tự tránh vật cản là một khoa học dẫn hướng xe di chuyển trong không gian làm
việc của nó (đất, nước, khơng khí ). Trong vấn đề tránh vật cản, bài toán được quan
tâm nhiều nhất là tìm đường về đích mà khơng chạm vật cản trên đường đi. Mơi
trường làm việc của xe hồn tồn khơng được biết trước hoặc chỉ biết được một phần,
xe hồn tồn phải nhờ vào sự cảm nhận mơi trường thơng qua cảm biến gắn trên nó để

dị đường và tìm ra hướng đi thích hợp nhất để đi. Tuy vậy nó có hạn chế là địi hỏi
nhiều lệnh tính tốn và bộ nhớ, và đặc biệt tình huống xấu có thể xảy ra nếu bản đồ
mơi trường làm việc khơng thích hợp đối với cảm biến gây ra nhiễu cảm biến. Trong
khi đó, xe tự dị đường chỉ biết được thơng tin xung quanh qua sensor cảm nhận mơi
trường gắn cùng.
Vì thế, xe tự dị đường có thể khơng hồn thành việc tới đích (mặc dù thực tế có
đường đi tới đích), khái niệm tối ưu khơng có ý nghĩa trong bài tốn này. Tuy nhiên,
u cầu tính tốn, dung lượng nhớ thấp cùng tính linh hoạt cao (như tránh được vật
cản ngay cả khi vật đó di động) khiến vấn đề tự động né tránh và tìm kiếm hướng đi
thích hợp là cấp thiết hơn bao giờ hết.
 
1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay với sự phát triển của Khoa Học Kỹ Thuật các thiết bị ngày càng được
thu nhỏ về kích thước nhưng vẫn đáp ứng tốt được các yêu cầu cần có. Raspberry Pi là
một ví dụ điển hình, với kích thước chỉ bằng một chiếc Iphone nhưng nó có q nhiều
tính năng cực kỳ hấp dẫn hơn thế nữa nó là một chiếc máy tính. Raspberry Pi khác với
các máy tính ở chổ là nó có tích hợp thêm một hệ thống IO giúp cho người sử dụng có

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

8


CHƯƠNG I
thể thỏa sức sáng tạo và phát triển các ứng dụng trên nền Raspberry Pi này. Board
Raspberry Pi có giá thành cực kỳ rẽ ( khoảng 35 USD) với bộ vi xử lý SoC Broadcom
BCM2835 ( là chip xử lí mobile mạnh mẽ có kích thước nhỏ hay được dùng trong điện
thoại di động ) bao gồm CPU, GPU, bộ xử lí âm thanh /video , và các tính năng khác
… tất cả được tích hợp bên trong chip có điện năng thấp này.
Với một kích thước cực kỳ nhỏ bé so với các máy tính khác và những tính năng

cực kỳ nỗi trội Board Raspberry Pi là lựa chọn hàng đầu để nhóm nghiên cứu và phát
triển đồ án

“ THIẾT KẾ XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD

RASPBERRY PI”.
1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Board Raspberry Pi.
Ngôn ngữ lập trình Python.
Cảm biến siêu âm SRF-04.
Motor servo mini tower sg90.
1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Nghiên cứu phần cứng của Board Raspberry Pi, thiết kế đơn giản khoảng cách
phát hiện vật cản tối đa 30cm, xe chỉ là một mơ hình đơn giản, nhỏ, mang tính chất thí
nghiệm, chưa có nhiều tính năng phức tạp. Vật cản là những vật khơng có tính chất
hấp thụ hay phản xạ sóng siêu âm.
Hệ thống chỉ được điều khiển tự động thơng qua sóng Wifi cho nên hạn chế về
khoảng cách. Chưa có giao diện trực quan mà mọi việc hoạt động chỉ trên Terminal.
1.5 DÀN Ý NGHIÊN CỨU
1.5.1 Board Raspberry Pi


Tổng quan về Board Raspberry Pi.



Thông số kỹ thuật của Board Raspberry Pi.




So sánh đặc tính của Board Raspberry Pi so với các Board nhúng khác.



Các kết nối của Raspberry Pi.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

9


CHƯƠNG I
1.5.2 Thiết kế XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD RASPBERRY PI


Tìm hiểu thiết kế các “xe tự tránh vật cản”.



Giới thiệu các linh kiện được sử dụng.



Phân tích thiết kế cho các Module .



Tổng hợp các Module riêng biệt thành một hệ thống “xe tự tránh vật cản” hồn
chỉnh.




Lập trình ứng dụng cho một số module được thiết kế.

1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
Vào thời điểm hiện nay các board linux đã trở nên phổ biến và được sản xuất
nhiều hơn. Có thể kể đến các board: BeagleBone, Arduino Yún, DigiX, UDOO,
pcDuino... Sử dụng nhiều loại chip khác nhau và tất nhiên đều có thể chạy được
linux.Có những sản phẩm được hậu thuẫn và PR tốt như BeagleBone (của Texas
Instruments) với cấu hình mạnh hơn (on-board Flash lưu trữ hệ điều hành, chip ARM
Cortex-A8) nhưng vẫn chưa có sức lan toả như RPi.Điều gì khiến cho Raspberry trở
thành 1 hiện tượng.
Để Rasberry hoạt động được bạn chỉ cần cắm nguồn, bàn phím, màn hình. Thực
sự rất đơn giản. Sức mạnh của Linux khơng đến từ cấu hình mà đến từ phần mềm và
cộng đồng của nó.
Để hệ điều hành chạy được trên 1 (hoặc nhiều) nền tảng phần cứng khác nhau,
lập trình viên cần phải biên dịch nhân hệ điều hành (kernel) tương thích cho phần cứng
đó và các thiết bị ngoại vi khác.
Raspberry làm rất tốt việc này vì khả năng tương thích với nhiều loại USB,
mouse, keyboard, webcam, USB 3G, wifi usb.... Bạn hồn tồn có thể gặp trường hợp
1 webcam chạy tốt trên desktop Linux 32bit nhưng lại không hoạt động được với 1
board linux.
Raspberry đã có sự lựa chọn đúng đắn khi phát triển kernel tương thích cho
Debian (Ubuntu là 1 nhánh dựa trên Debian), Arch Linux và Fedora. Đây là các hệ
điều hành Linux cực kì phổ biến, dễ tìm hiểu, có sẵn cộng động sử dụng và phát triển.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

10



CHƯƠNG I
Điều này giúp việc sửa lỗi nhanh hơn, cũng như việc tìm kiếm giải pháp cho
việc cài đặt gói của người dùng dễ dàng hơn. Người dùng mới dùng Raspian, Pidora;
người dùng có kinh nghiệm hơn có thể dùng Arch Linux... Họ thực hiện các ý tưởng
của mình với 1 board mạch giá rẻ, chỉ có 35USD. Hàng loạt sản phẩm DIYdùng
Raspberry Pi ra đời, và nhờ đó Raspberry lại càng phổ biến hơn.
1.7 Ý NGHĨA THỰC TIỄN
Xe tự tránh vật cản là một chiếc xe thơng minh. Nó sẽ tự phát hiện vật cản và tự
động né tránh vật cản trước nó và đưa ra hướng đi thích hợp (thơng thống khơng có
vật cản) mà khơng cần một tác động vật lý hay tác động khác nào. Giúp xe đi đến
những nơi nguy hiểm để thực hiện một tác vụ quan trọng nào đó mà con người khơng
thể đi đến đó được nhằm mục đích bảo vệ con người an tồn, nâng cao chất lượng của
cơng việc ...
Ngồi ra xe cịn có tác dụng phịng tránh những hiểm họa xảy ra trong việc
người điều khiển nhất thời không thể điều khiển xe đến một vị trí an tồn thì hệ thống
sẽ tự động điền khiển xe đến vị trí an tồn đó.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

11



×