Thiết kế chế tạo robot di chuyển trên kính có vách ngăn 5m
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (13.97 MB, 82 trang )
Ñ
J
INDUSTRIAL
du.
0F
HOCHIMINH CITY
BO CONG THUGNG
TRUONG DAI HOC CONG NGHIEP THANH PHO HO CHI MINH
KHOA CONG NGHE DONG LUC
KHOA LUAN TOT NGHIEP
THIET KE CHE TAO ROBOT DI CHUYEN
TREN KINH CO VACH NGAN 5MM
GVHD: TS. DANG
SVTH: NGUYEN
NGUYEN
NGUYEN
SI HO PHI
NGUYEN
TIEN PHUC
TAN PHAT
TRUNG NGHIA
HUU PHUOC
THI KIM THOA
TP. HCM, thang 06/2023
MSSV :
MSSV:
MSSV:
MSSV:
MSSV :
19472221
19469431
19517851
19430411
19429801
KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHĨ HỊ CHÍ MINH
KHỐ LUẬN TÓT NGHIỆP
THIET KE CHE TAO ROBOT DI CHUYEN TREN
KINH CO VACH NGAN 5MM
SVTH
: NGUYEN TAN PHAT
NGUYEN THI KIM THOA
si HO PHI
NGUYEN HUU PHUOC
NGUYEN TRUNG NGHIA
KHOA
: CONG NGHE DONG LUC
GVHD
: TS. BANG TIEN PHUC
CHUYEN NGHANH
: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
NGAY NHAN DE TAI
NGAY BAOVE
: 1/6/2023
il
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
LỜI CẮM ƠN
Để hoàn thành để tài nghiên cứu: “Thiết kế, chế tạo robot leo kính có vách ngăn” lần
này, chúng em xin gửi tới khoa Công nghệ Động lực trường Đại học Cơng nghiệp TPHCM
lời cảm ơn sâu sắc vì đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em thực hiện và hoàn thành đề tài
nghiên cứu này. Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Đặng Tiến Phúc đã tận
tình truyền đạt kiến thức, hướng dẫn chúng em làm để tài trong thời gian qua. Với vốn kiến
thức hạn hẹp và khả năng có hạn chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp,
phê bình từ các thầy cô.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
1H
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
LỜI CAM KẾT
Đồ án “Thiết kế chế tạo robot đi chuyên trên kính có vách ngăn 5mm” là sản phẩm trí
tuệ của nhóm em. Chúng em cam kết không sao chép nguyên văn của bất kỳ luận văn tương
tự nào. Mọi tài liệu tham khảo đều tuân thủ quyền tác giả, được trích đẫn ngun văn khơng
chỉnh sửa. Nếu có phát hiện bất kỳ sai phạm nào trong bài báo cáo này, nhóm xin chịu
trách nhiệm trước khoa Công Nghệ - Động Lực và chịu mọi biện pháp xử lý mà khoa đưa
ra.
Kết quả của q trình nghiên cứu là hồn tồn trung thực. Nhóm em xin chân thành
cảm ơn!
Ngày 8, tháng 6, năm 2023
Sinh viên ký tên
1V
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
MỤC LỤC
EỜI GẦM
oeensepsnnoiosniegsotild0000001806/0TIS01.DHRG08610S0016103301410018010.01000.00 iii
LOT CAM KET ooececssssssssssssssssssssessssssssssssessssssssssssssssssssssssssssssssssseesssssssssstesssssssssess iv
MỤC LU Cseuccamammocnnomanm
memo
ammomcemmmammonnnen v
9:0
10/9:ì00:00) 001757... ...............
viii
` 9\)28)/100/98:790 1617110777... ........H)....,..
x
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮTT.......................... 2-<-©<©ss£+ssttxsttxettxsetrsrtrsrtrsrrrsee xi
TINH “IEẤYT soyngatngdtrntsginattot8G0I0800008530EG0380G5I8017G8/E0G1408010083SG000388:008
8000001 xii
ABSTRRACTT...........................
(5-5 nà nàn HH
HT
HH 0H
hườ xiv
l0500/9)1051009) 1019000707.
7... 4...
1.1 Đặt vấn đề. . . . . . ch.
HH.
2n
1
re 1
1.1.1 Tầm quan trọng của đề tài nghiên cứu........................--2-©22222222E1221221221222xze2 1
1.1.2 Tỉnh hình nghiên cứu †rong nƯỚC...................
ác SH
Hit
1.1.3 Tỉnh hình nghiên cứu ngoài NƯỚC................. nh
1
rrep 2
1.1.4 Những điểm mới của để tài nghiên cứu........................-.©22¿
222 2222221221221221 222 5
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...........................---©-2¿S22221222122211221221221221
22. xee. 5
1.2.1 Đối tượng nghiên cứu........................
22-2222 22222212221222122122112212121222
re. 5
1.2.2 Phạm vi nghiên CỨU ........................
c1 SH
HH HH trệt 5
1.3 Muc tiếu nein icWW sreesesseecen enue eenseneeeenewn meee yennee reese
5
L4Ý nghĩa khoa học và thực "8
6
1.4.1 Ý nghĩa khoa học. . . . . . . . . . . .
22-2222 2222212221222112212211211212212222
re. 6
1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn. . . . . . . . . . . - -
S22 S22 221221221221211211212121222222
re. 6
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
1.5 Phương pháp nghiên cứu....................ch HH
HH
kết 6
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUY ẾT..........................c<-55
Ta
POMUNUMC Sa
nh...
. ...
itt
2.3 Thời gian sử dụng rObOIfL................
ee
tt
ee
nh
7
ee
HH
HH
9
TH
triệt 11
QA VE BD coccecscseessosseessssssssssesssssessssisesssisessissesssstestasistsstiessisessasiteessteesssesseseeeeeees 12
CHƯƠNG 3: THIẾT KÉẺ, CHẺ TẠO VÀ THỨ NGHIỆM.................................. 13
3.1 Thiết kế cơ cấu đi chuyên........................-.--2-©22222222122212221122112711221221221222
e0 13
3.2 Thiết kế cơ cấu hútt.....................:22:22 2232 221122211222112121121111211121112111221 2. ee 17
3.3 Thiết kế cơ cấu nhấc.................-----tt T1 E71271212121 111 E1EEEEererrerrre 20
3.4 Thiết kế mạch khí-thủy lực.........................---©-22222222222122211221122122212221222222222
e0 24
3.5 Điện điều khiên.........................-52-22222222 2211221122112...
ree. 27
3.5.1 Thiết kế điện điều khiến..........................-25: 222222 22111221122112211221 2212k 27
3.5.2 Mơ tả ngun lí điện điều khiến............................-©22-222222222122212221222122212E.ee 28
3.6 Thiết kế chương trình điều khiển.........................--©-2-222222222122212221222122712221222.
e0 29
3.7 Xây dựng chương trình điều khiển trên Arđuino IDE...........................--2-2--522c2 37
3.8, Theéisgian sử dụng rGbOisxissssesseibsesii1itlSEAELSEANDLRGHISEISCHINISSPHINIiSEEBDOsg 40
3.9. Điều kiện thứ nghiệm.........................
2: 22 2222122211221122112211221122122212212222122 xe 40
3.10. Tiêu chuẩn đánh giá. . . . . . . .-
52-222 2222212221122112211221122112212221221222222
re 40
3.11. Kết quá thử nghiệm..........................
2: 2222222222221122112211271122112211221222122122122 e0 41
CHƯƠNG 4: KÉT QUÁ VÀ KIÊN NGHỊ,................................--c
44
b4.
44
8...4...
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................--ccc---++££22CVVEEEEEEEEvvveeeerrrrrttrrrrrrrrrrrrree 45
00080097...
.ijẬjÃÃ|ậâ.......,ÔỎ 48
Vii
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
DANH MUC HiNH ANH
HiNH
TRANG
Hinh 2. 1 Hình ảnh tổng quan của robot
Hinh 2.
2 Cốc hút
Hinh 2. 3 Bản vẽ xy lanh
Hinh 2. 4 Pin lipo
ll
Hinh 2. 5 Giao dién cua NX 12
12
Hinh 3. 1: Ban vé Xy lanh 3D
13
Hinh 3. 2 Hinh anh thwe té xy lanh
14
Hinh 3. 3 Phan bé xy lanh trén robot
14
Hinh 3. 4: Ban vé céc hút
18
Hinh 3. 5 Hình ảnh thực tế cốc hút
19
Hinh 3. 6: Cơ cấu nhac
20
Hinh 3. 7 Cơ cầu nhắc dọc
21
Hinh 3. 8 Cơ cầu nhắc ngang
21
Hinh 3. 9: Piston nhac
22
Hinh 3.
10: Mach diéu khién khi
24
Hinh 3. 11: Mạch điều khiến thủy lực
25
Hinh 3. 12: Mạch điện điều khiến khí nén thủy lực
25
Hinh 3.
13: Sơ đồ điều khiến
28
Hinh 3.
14: Sơ đồ điện điều khiến
28
Hinh 3. 15: Sơ đồ chương trình điều khiển
30
Hinh 3.
16: Sơ đồ kịch ban 1-4
30
Hinh 3.
17: So dé kich ban 5-8
31
Vill
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
Hinh 3. 18 Tay cam PS2
35
Hình 3. 19: Đề kết nối PS2
35
Hình 3. 20: ƯNO R3
37
Hình 3. 21: Giao diện chương trình IDE
38
Hình 3. 22: Khai báo chân
39
Hình 3. 23 Robot vượt qua được vách ngăn 5mm
42
Hình 3. 24 Hình ảnh thu được từ camera trên robot
43
Hình 3. 25 Tín hiệu robot ơn định
43
1X
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
DANH MUC BANG
BANG
TRANG
Bang 3. 1: Bang tiéu chuan danh gid
40
Bang 3. 2: Kết quả thử nghiệm
41
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
PS2
Playstaion 2
UML
Unified Modeling Language
LIPO
(Lithium Polymer)
XI
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
TÓM TẮT
Đồ án trình bày nghiên cứu chế tạo robot leo kính bán tự động có khá năng di chuyển
được qua vách ngăn có độ cao tối đa 5 mm. Robot leo kính sẽ bao gồm các bộ phận như
sau: Cơ cấu di chuyển, cơ cấu hút, cơ cầu nhắc, mạch khí nén thủy lực và mạch điện điều
khiển. Cơ cầu đi chuyên sử dụng 3 xy lanh thúy lực 2 trục có hành trình là 90 mm để điều
khiển robot đi chuyển ở 4 hướng: lên, xuống, qua trái, qua phải. Cơ cầu hút sử đụng phương
pháp hút chân không trực tiếp bao gồm 12 cốc hút, 2 máy bơm chân không giúp robot bám
được trên kính. Các chân giác hút chân khơng loại có lị xo được sử dụng và liên kết cố
định với tắm mica có độ dày 5 mm
để nâng hạ giác hút giúp robot bước qua được vách
ngăn. Robot hoạt động độc lập, có trang bị camera giám sát hành trình được điều khiển bởi
mạch Ađruino Uno R3 kết hợp với bộ điều khiên không dây PS2 tiếp nhận xử lý tín hiệu
thơng qua đầu thu. Cơ sở lý thuyết nêu ra các cơng thức cho phép tính toán thiết kế các cơ
cầu phục vụ cho việc chế tạo robot (tính tốn cốc hút, xy lanh và thời gian sử dụng). Cuối
cùng robot được thứ nghiệm trên mặt kính phẳng có vách ngăn 5mm để kiểm tra và đối
chiếu với các tiêu chí được để ra. Phần kết luận cho thấy rằng robot có thê đáp ứng đầy đủ
với các tiêu chí của nhóm để án, đồng thời nêu lên những hạn chế và các cải tiến đối với
robot leo kính.
Đồ án nghiên cứu chế tạo robot leo kính có tổng cộng 4 chương:
Chương 1 là phần tổng quan, sẽ trình bày về các vấn dé sơ bộ của robot bao gồm: Đặt
vấn để, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, mục tiêu nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực
tiễn, phương pháp nghiên cứu.
Chương 2 là phần cơ sở lý thuyết, sẽ trình bày về các cơng thức tính tốn phục vụ cho
việc chế tạo robot leo kính.
Chương 3 là phan tính tốn, chế tạo và thử nghiệm, sẽ trình bày về cấu tạo của robot,
tính tốn, thiết kế các cơ cấu của từng bộ phận trên robot, sơ đồ và nguyên lý của mạch
thủy lực và mạch điện, chương trình điều khiển robot.
Xil
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
Chương 4 là phần kết quả và kiến nghị, sẽ trình bày về các kết quả từ việc thử nghiệm
robot, những dé xuất cho việc cải tiến và nêu lên những hạn chế cịn tồn đọng trong đồ án
robot.
Từ khóa: robot leo kính, phương pháp hút chân không, điều khiển không đây.
XII
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
ABSTRACT
The project presents research and manufacture of semi-automatic glass climbing robot
capable of moving through partitions with a maximum
height of 5 mm. Glass climbing
robot will include the following parts: Moving mechanism,
suction mechanism, lifting
mechanism, hydraulic pneumatic circuit and control circuit. Moving mechanism 3 uses 2axis hydraulic cylinders with a stroke of 90 mm to control the robot to move in 4 directions:
up, down, left, right. The suction mechanism uses the direct vacuum method, including 12
suction cups, 2 vacuum pumps to help the robot stick on the glass. Spring-type vacuum
cups are used and fixed to the mica plate with a thickness of 5mm to raise and lower the
suction cup to help the robot step through the partition. The robot works independently,
equipped with a cruise control camera controlled by the Adruino Uno
R3
circuit in
combination with the PS2 wireless controller receiving and processing signals through the
receiver. The theoretical basis provides formulas that allow the calculation of the design of
mechanisms for robot manufacturing (calculation of suction cups, cylinders and usage
time). Finally, the robot is tested on a flat glass with a 5mm baffle to check and compare
with the set criteria. The conclusion shows that the robot can fully meet the criteria of the
project team, and points out the limitations and improvements for the glass climbing robot.
The research project on manufacturing glass climbing robot has a total of 4 chapters:
Chapter
1 is an overview, will present preliminary issues of robotics including:
Problem setting, research object and scope, research objectives, scientific and practical
significance, research methods .
Chapter 2 is the theoretical basis, will present the calculation formulas for making glass
climbing robot.
Chapter 3 is the calculation, manufacturing and testing part, will present about the
structure of the robot, calculate and design the structure of each part on the robot, diagram
and principle of hydraulic and electrical circuit, robot control program.
XIV
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
Chapter 4 is the results and recommendations section, will present the results from the
robot testing, suggestions for improvement and highlight the remaining limitations in the
robot project.
Keywords: glass climbing robot, vacuum method, wireless control.
XV
KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
CHƯƠNG 1: TƠNG QUAN
1.1 Dat van dé
1.1.1 TẦm quan trọng của đề tài nghiên cứu
Trong thời đại cơng nghiệp hố hiện đại hố và nền công nghệ số phát triển mạnh mẽ
như hiện nay thì sự ra đời của Robot chính là chia khố mở ra một thời đại khoa học cơng
nghệ tiên tiến phục vụ cho nhu cầu của con người.
Robot giúp ích cho con người rất nhiều trong cuộc sống, tuy nhiên sự ra đời của nó
cũng gặp phải vơ số các ý kiến cho rằng “robot đã làm mất đi cơng việc của con người “.
Điều đó là hồn tồn khơng đúng, robot giúp người lao động thốt khỏi những công việc
nguy hiểm, giúp con người tiết kiệm được thời gian và giảm rủi ro đáng kế trong lao động
cũng như cuộc sống. Thay vào đó chúng giúp con người tập trung và điều khiển và vận
dụng trí óc nhiều hơn.
Chính vì những lý do trên mà việc nghiên cứu chế tạo robot leo kính sẽ là động lực
thúc đây sự ra đời và phát triển các robot tương tự trong tương lai. Robot leo kính sẽ là nền
móng cho các nghiên cứu chế tạo các robot khác để ứng dụng vào cuộc sống, giúp giảm
thiểu rủi ro và nguy hiểm cho các công việc ở trên cao hoặc trong điều kiện nguy hiểm.
1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Nhóm
tác giả Bùi Văn Tuấn
và Phạm
Văn
Hà đã nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử
nghiệm Robot lau kính thơng minh cho các tòa nhà cao ốe. Trong thời gian nghiên cứu,
thiết kế và thử nghiệm mơ hình robot thơng minh, nhóm tác giả đã tìm hiểu nhiều cơng
nghệ cũng mơ hình khác nhau. Xuất phát từ các yêu cầu được để ra, nhóm nghiên cứu đã
lựa chọn các cơng nghệ: Internet of Things, giao thức Message Queue Telemetry Transport,
vi điều khiển STM32F407VG, Cloud computing va kién trúc Android. Cuối cùng nhóm
tác giả đã thu được những kết quả như sau: Nghiên cứu tổng quan về Internet ofthinøs, lập
trình vi điều khiển các chuẩn giao tiếp, xây dựng mơ hình thử nghiệm, một vài chức năng
của robot. Ngồi ra cịn một số hạn chế như chưa hoạt động theo chế độ bán tự động, chưa
thứ nghiệm thực tế và chưa áp dụng Machine learning vào hệ thống [1].
1
KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
Nhóm tác giả Huỳnh Nguyễn Hoàng và Hồ Minh Phương đã nghiên cứu thiết kế và
chế tạo Robot leo tường, trần nhà. Nhóm tác giả đã ứng dụng nguyên lý Bernoulli để tao
ra cơ cầu hút. Từ những nguyên lý đã ứng dụng trước đó tiếp tục thiết kế và cải tiến cho co
cấu
hút đồng
thời
so sánh thông
qua
kết quả mô
phỏng
trong
điều
kiện
áp
suất
p=686465,5[Pa]E7[kgf/cm”]. Động học của robot được tính tốn thơng qua các cơng thức
được để cập trong bài báo. Kết quả nghiên cứu thu được các thơng số kỹ thuật dé thiết kế
hồn chỉnh Robot leo tường, trần nhà [2].
1.1.3 Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Jian Zhu, Dong Sun và Shui-Kit Tso đã nghiên cứu robot leo kính và làm sạch kính sử
dụng các giác hút để bám vào kính và di chuyến theo cơ chế tịnh tiến. Tác giả đã thực hiện
thí nghiệm để kiểm tra các hoạt động của robot gồm: điều chỉnh hướng di chuyến, lau
tường kính và vượt qua khung cửa số từ phần kính này sang phần kính khác. Các thí nghiệm
diễn ra thành cơng cho thấy robot leo núi có thể lau tường kính một cách hiệu quả [3].
Gregory Wile va Dean Aslam da phat triển và thứ nghiệm robot leo tường sử dụng hai
chân thông minh. Bài báo này báo cáo về thiết kế, chế tạo và thử nghiệm một robot leo
tường thu nhỏ, tự động, sử dụng vật liệu có khối lượng riêng nhỏ và tối ưu hóa cơ chế di
chuyển. Robot được thử nghiệm trên một bể mặt nhựa nhẵn nằm ngang và được lập trình
để liên tục thực hiện các bước trên một đường thẳng. Kết quả thấy rằng Robot leo được
trên tường thắng đứng, chuyên tiếp giữa sàn nhà và tường. Hiện tại, robot có thê di chuyển
trên các bề mặt ngang đến góc dốc 70 độ [4].
R. Ranjani, M. Nandhini va C. Arun Prakash nghiên cứu chế tạo robot lau kính tự động
sử dụng dịng khí nén. Tác giả đã thực hiện các thử nghiệm để kiểm tra: độ bám dính với
khung xe, độ bám dính trên bề mặt thắng đứng, hoạt động của DCV được hé tro bang relay,
hoạt động của mơ hình. Kết quả cho thấy với sự hỗ trợ của các công nghệ cảm biến định
VỊ Và chuyển động, robot leo núi có thể thực hiện cơng việc lau dọn tường kính một cách
hiệu quả [Š].
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
HX Zhang, IEEE, W. Wang, JW Zhang đã nghiên cứu cải tiến robot leo kính sử dụng
khí nén, thực hiện điều khiển chuyển động phi tuyến. Bài báo trình bày robot leo núi hồn
tồn bằng khí nén Sky Cleaner IV được cải tiến, được sử đụng như 1 robot thông minh và
thứ nghiệm để thực hiện điều khiển chuyển động phi tuyến . Hệ thống khí nén cho phép
robot đi chuyển linh hoạt và hoạt động an tồn. Cuối cùng, các thí nghiệm thành cơng tại
chỗ được trình bày để xác nhận hiệu lực và hiệu quả của những cải tiến mới [6].
Shunsuke Nansai và Rajesh Elara Mohan đã phân tích các nguyên tắc bám dính, ưu và
nhược điểm của từng loại. Tác giả đã phân loại các nguyên tắc kết đính được tìm thay trong
tài liệu thành sáu loại , đó là: độ bám dính của cốc hút, cốc hút bánh xích , độ bám dính
của cốc hút sứ dụng bơm chân khơng, cốc hút từ tính và độ bám đính được lấy cảm hứng
từ sinh học. Mục tiêu của bài báo là phát triển các robot lau kính hiệu quả cao có khả năng
thích ứng liền mạch với các nhu cầu phức tạp đối với môi trường hoạt động, nhiệm vụ và
các sự cố có thể xảy ra [7].
Anubhav Jagtap đã nghiên cứu robot lau kính cho các tồ nhà điều khiến bằng bộ điều
khiển PLC và chuyển động cúa nó được tạo ra từ động cơ DC.Tác giả đã tính tốn các
thơng số có liên quan đến robot như :kích thước, trọng lượng, lực tác dụng, áp suất cốc hút,
tốc độ động cơ để xác định điều kiện hoạt động ưu tiên cho robot. Kết quả cho rằng Robot
có thể hoạt động tốt cho các tịa nhà có mặt ngồi bằng kinh, trong tương lai, thiết kế của
robot có thể được sửa đổi để làm sạch kính của các tịa nhà có mặt cắt [8].
Surachai Panich đã nghiên cứu dé xuất thiết kế bước chuyển động cho robot leo tường.
Tác giả đã trình bày các thiết kế về hệ thống chân khơng khí nén, thiết kế robot và thiết kế
bước chuyển động từ đó tính tốn để cải thiện cho hiệu quả leo đốc. Các kết quả từ tính
tốn lực cho thấy robot có thể giữ và di chuyến trên tường [9].
Suryakant Rathod, Ankur Rai, ChandanKumar, Raj Kumar d& nghién cứu cơ sở và
phân tích robot leo kính nhỏ và nhẹ dựa trên kích thước đã có là khoảng 700#500#100mm
và có trọng lượng khoảng 6kg. Bài báo này bao gồm cơ sở và mục tiêu cần phân tích, các
hệ thống cơ học nguyên mẫu, hệ thống chuyến động, kết quả thử nghiệm của quản lý di
3
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
chuyển cơ bản và lau cửa số bằng cách kiểm tra hệ thống chuyển động . Kết quả cho thay
robot có thể bám vào bể mặt và di chuyển một cách tự động [10].
Rahul Ranjan, Humsheer Sandhu va A. Suvarnamma da nghién ctru robot leo tường
sử dụng một bánh công tác ly tâm dé tao và duy trì áp suất thấp giúp robot bám vào tường.
Bài báo này trình bày cơng nghệ robot leo tường, đi chuyển trên bề mặt đọc cũng như bề
mặt ngang. Một mơ hình động được sử dụng để xây dựng, phân tích và thử nghiệm cơ chế
của robot. Q trình thí nghiệm đã cho thấy robot đã dat các yêu cầu nêu trên [1 1].
Phyo Thae Htoo đã nghiên cứu robot leo cầu thang kết hợp hai cơ cấu kiểu bánh xích
giúp mang tải hiệu quả hơn và giảm ma sát. Bài báo mô tả tất cả các bước thử nghiệm và
một số lỗi trong khi thứ nghiệm trên các bộ phận phần cứng và phần mềm. Kết quả cho
thấy Robot
có cơ chế quay vịng khơng tải hoạt động để đạt được áp suất tiếp đất tại khu
vực giữa của đại bánh xích. Bộ phận khơng tải được đây ra đề trở thành một khu vực tiếp
đất nhỏ để thực hiện việc quay trục dễ đàng trên các bé mặt có độ ma sát cao [12].
Bai bdo ctia tac gia Avvaru Subramanyam cùng các cộng sự nghiên cứu về việc chế
tạo robot leo tường hoạt động theo cơ chế đi chuyển như thần lằn. Robot đã được thử
nghiệm cho các ứng dụng giám sát và cảm biến.Trong quá trình thử nghiệm đã đạt được
kết quá như dự định ban đầu [13].
Bài báo của tác giá Tomoaki Nano, Shinji Numao, Yukio Kitamura đã nghiên cứu về
việc chế tạo robot leo tường độc lập có chức năng qt địa hình. Một robot leo tường độc
lập với SSC được phát triển và thử nghiệm. Từ kết quả thử nghiệm, cho thấy robot có thê
đi lại trên trờng khoảng 30 phút với một lần sạc pin và không gian làm việc của robot cách
PHS không dưới 10 mét [ L4].
Md. Akhtaruzzaman cùng các cộng sự nghiên cứu về Robot được đặt tên là TRAIN
WALL
BOT,
được thiết kế để điều hướng trên các bé mat thang
đứng với kết cấu mịn
mảng có khả năng tránh chướng ngại vật và vượt qua độ cao khoảng | cm. Robot dai duoc
thiết lập các điều kiện và tính toán để phù hợp với những yêu cầu để ra. Kết quả cho thấy
KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP
GVHD: TS. ĐẶNG TIỀN PHÚC
robot có thế đi chuyển trong mặt phẳng ngang hoặc đọc trên một độ cao nhất định và có
thé đi chuyên nhanh hơn một số robot hiện hành [15].
Tác giá Hyoukryeol Choi cùng các cộng sự nghiên cứu về robot
MRWALLSPECT
(Robot đa chức năng dành cho WALL INSPECTION). Robot được thiết kế để quét các bề
mặt bên ngồi của bình khí hoặc dầu có độ cong nhỏ để tìm các sai sót. Bài báo mơ tả về
thiết kế cơ chế và các tính năng tổng thế bao gồm phần cứng và phần mềm. Kết qua ban
đầu của các thí nghiệm được đưa ra để đánh giá các hoạt động của robot. Kết quả cho thấy
robot thực hiện được các chuyển động cơ bản như di chuyển và quay, có độ bám dính tốt
với các bề mặt phẳng mịn [16].
1.1.4 Những điểm mới của đề tài nghiên cứu
Trong nghiên cứu lần này sẽ thiết kế chế tạo để robot bán tự động có thể bước qua
được các tắm kính có vách ngăn giúp đi chun được trên nhiều điều kiện khác nhau và
linh hoạt hơn.
Bên cạnh đó robot sẽ được điều khiến từ xa thơng qua tín hiệu khơng dây và có camera
quan sát giúp việc vận hành và kiểm soát của người dùng trở nên đễ dàng hơn.
Chức năng tự động phát hiện mất lực hút dừng hoạt động và báo động.
Robot có khả năng hoạt động độc lập mà không cần dây cấp điện hoặc nguồn cấp khí
nén từ bên ngồi.
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.2.1 Đối tượng nghiên cứu
Chế tạo robot leo kính.
1.2.2 Phạm vỉ nghiên cứu
Các tắm kính khơng hoặc có vách ngăn cao tối đa 5mm.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
- Xây đựng mơ hình robot leo kính được điều khiến từ xa.
