báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài robot hút bụi (final)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.87 MB, 58 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
Giáo viên hướng dẫn : Ts. Nguyễn Văn Trường
Hà Nội – 2023
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b>PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM </b>
<b>I. Thơng tin chung </b>
2. Tên nhóm: N14 Họ và tên thành viên:
<b>II. Nội dung học tập </b>
<i><b>1. Tên chủ đề: Thiết kế sản phẩm cơ điện tử: Robot hút bụi 2. Hoạt động của sinh viên </b></i>
<b>Nội dung 1: Phân tích nhiệm vụ thiết kế </b>
- Thiết lập danh sách yêu cầu
<b>Nội dung 2: Thiết kế sơ bộ </b>
- Xác định các vấn đề cơ bản - Thiết lập cấu trúc chức năng - Phát triển cấu trúc làm việc - Lựa chọn cấu trúc làm việc
<b>Nội dung 3: Thiết kế cụ thể </b>
- Xây dựng các bước thiết kế cụ thể - Tích hợp hệ thống
- Phác thảo sản phẩm bằng phần mềm CAD và/hoặc bằng bản vẽ phác. Áp dụng các công cụ hỗ trợ: Mơ hình hóa mơ phỏng, CAD, HIL,… để thiết kế sản phẩm.
<i>3. Sản phẩm nghiên cứu: Báo cáo thu hoạch bài tập lớn. </i>
<b>III. Nhiệm vụ học tập </b>
1. Hoàn thành bài tập lớn theo đúng thời gian quy định (từ ngày 08/05/2023 đến ngày 11/06/2023).
2. Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước hội đồng đánh giá.
<b>IV. Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án </b>
1. Tài liệu học tập: Bài giảng môn học thiết kế hệ thống cơ điện tử và các tài liệu tham khảo.
2. Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án (nếu có): Máy tính.
<b> TS. Nguyễn Anh Tú TS. Nguyễn Văn Trường </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b>LỜI NÓI ĐẦU </b>
Trong những năm gần đây ngành Cơ điện tử có những bước phát triển vượt bậc, việc ứng dụng các sản phẩm cơ điện tử vào sản xuất ngày càng phổ biến giúp nâng cao năng suất lao động và hạ giá thành sản phẩm. Song song với quá trình phát triển đó là yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác, tin cậy, khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt với thời gian dài của các hệ thống cơ điện tử. Vì vậy việc nghiên cứu và thiết kế các hệ thống cơ điện tử để đáp ứng được yêu cầu trên là việc làm cần thiết. Sự phát triển của hệ thống cơ điện tử là sự phát triển của các ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, ngành kỹ thuật điều khiển và tự động hoá đã và đang đạt được nhiều tiến bộ mới.
Học phần Thiết kế hệ thống Cơ điện tử được đưa vào giảng dạy với mục đích giúp sinh viên có kiến thức và tư duy trong việc lập kế hoạch cơng việc theo trình tự hợp lý để có thể thiết kế được một hệ thống cơ điện tử hoạt động ổn định, tối ưu và hiệu quả. Học phần cũng rèn luyện cho sinh viên khả năng tư duy hệ thống, kỹ năng làm việc nhóm và kiến thức về nhiều mảng khác nhau, giúp ích cho học tập và cơng việc sau này.
Sau q trình học tập và tự tìm hiểu về học phần, nhóm sinh viên đã lựa chọn
<b>và hoàn thành báo cáo bài tập lớn với đề tài: Thiết kế sản phẩm cơ điện tử “Robot hút </b>
<b>bụi”.Đây là một đề tài hay và có tính ứng dụng cao trong đời sống đồng thời cũng là </b>
cơ sở cho những nghiên cứu và sản phẩm sau này của sinh viên.
Trong quá trình thiết kế và phân tích các concept với sự nỗ lực của bản thân các thành viên cùng với tiếp thu những kiến thức được dạy và sự chỉ dẫn tận tình từ thầy
<b>Nguyến Văn Trường qua các bài học trên lớp, bài báo cáo của chúng em đã hồn </b>
thành. Cho dù đã cố gắng hết sức tìm tòi nghiên cứu và học hỏi, với những hạn chế nên bài báo cáo của nhóm cịn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo và góp ý của các thầy cơ để sản phẩm được hồn thiện hơn.
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">PHẦN 1: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ... 8
1.1. Nhu cầu thị trường... 8
1.2. Hình thành ý tưởng, xác định mục tiêu sản phẩm ... 11
1.2.1. Mô tả sản phẩm ... 11
1.2.2. Mục tiêu kinh doanh ... 11
1.2.3. Mục tiêu thị trường ... 11
1.2.4. Các giả thiết và ràng buộc ... 11
1.2.5. Các bên liên quan đến dự án ... 11
1.3. Thiết lập danh sách yêu cầu ... 12
PHẦN 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ ... 16
2.1. Phân tích nhiệm vụ thiết kế ... 16
2.1.1. Tóm tắt để xác định các vấn đề cơ bản. ... 16
2.1.2. Thiết lập cấu trúc chức năng ... 19
2.1.3. Tìm kiếm nguyên tắc làm việc ... 23
2.2. Lựa chọn cấu trúc làm việc ... 26
3.1.1. Bắt đầu với giải pháp nguyên tắc và danh sách yêu cầu ... 28
3.1.2. Xác định điều kiện biên hoặc không gian cưỡng bức ... 28
3.1.3. Xác lập các layout thô – xác định các bộ phận thực hiện chức năng chính ... 29
3.1.4. Thiết kế mạch điện tử ... 31
3.1.5. Thiết kế layout sơ bộ ... 32
3.1.6. Sơ đồ nhóm chi tiết và nhóm thiết kế ... 35
3.1.7. Lưu đồ thuật toán ... 36
3.2. Thiết kế chi tiết ... 37
3.2.1. Khung vỏ của Robot ... 37
3.2.2. Bộ điều khiển ... 38
3.2.3. Điều khiển tốc độ di chuyển ... 39
3.2.4. Tích trữ năng lượng ... 40
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6"><b>DANH MỤC HÌNH ẢNH </b>
Hình 2.1: Chức năng tổng thể của robot hút bụi ... 20
Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc chức năng tổng thể của Robot hút bụi. ... 20
Hình 2.3: Sơ đồ cấu trúc chức năng nguồn điện ... 21
Hình 2.4: Sơ đồ cấu trúc chức năng Bảo vệ hệ thống điện ... 21
Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc chức năng điều khiển vị trí, tốc độ ... 21
Hình 2.6: Sơ đồ cấu trúc chức năng làm sạch ... 22
Hình 2.7: Sơ đồ cấu trúc chức năng nhận tín hiệu điều khiển ... 22
Hình 2.8: Sơ đồ cấu trúc chức năng xây dựng bản đồ ... 22
Hình 2.9: Sơ đồ cấu trúc chức năng tránh va chạm ... 23
Hình 2.10: Sơ đồ cây những tiêu chí đánh giá cho một hệ thống robot hút bụi. ... 28
Hình 3.1: Sơ đồ mạch mơ phỏng hệ thống ... 32
Hình 3.2: Mặt trên của Robot hút bụi ... 32
Hình 3.3: Khơng gian bên trong Robot hút bụi ... 33
Hình 3.4: Layout bên dưới Robot hút bụi ... 34
Hình 3.5: Nhiệm vụ thiết kế ... 35
Hình 3.6: Lưu đồ thuật tốn ... 36
Hình 3.7: Mặt dưới của robot ... 37
Hình 3.19: Cảm biến siêu âm ... 49
Hình 3.20: Mơ phỏng ngun lý hoạt động của cảm biến siêu âm ... 49
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7"><b>DANH MỤC BẢNG BIỂU </b>
Bảng 1.1: Phương pháp phỏng vấn ... 8
Bảng 1.2: Bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến ... 8
Bảng 1.3: Các câu hỏi khảo sát ... 9
Bảng 1.4: Câu trả lời của khách hàng ... 10
Bảng 1.5: Ghép nhóm chức năng theo nhu cầu khách hàng ... 11
Bảng 1.6: Danh sách yêu cầu cho robot hút bụi ... 12
Bảng 2.1: Nguyên tắc làm việc theo từng chức năng của robot hút bụi ... 26
Bảng 2.2: Đánh giá tiêu chí 3 biến thể ... 27
Bảng 3.1: Xác lập các layout thô ... 30
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b>PHẦN 1: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ </b>
<b>1.1. Nhu cầu thị trường </b><b> Phương pháp xác định nhu cầu khách hàng </b>
Nhằm tạo ra một kênh thông tin chất lượng cao trực tiếp từ khách hàng, thu thập dữ liệu liên quan đến khách hàng và kinh nghiệm với môi trường tiêu thụ sản phẩm
Phương pháp phỏng vấn:
Phương pháp khảo sát
Phỏng vấn gián tiếp trên web
trên facebook
<i>Bảng 1.1: Phương pháp phỏng vấn </i>
<b>Lập bảng đối tượng khác hàng lấy ý kiến </b>
Số khách hàng tham gia
Tỷ lệ (%)
<i>Bảng 1.2: Bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến </i>
<b>Thực hiện lấy ý kiến khách hàng </b>
Để quá trình khảo sát trở nên nhanh và hiệu quả hơn, những câu hỏi liên quan tới sản phẩm được xác định sẵn trước khi tiến hành khảo sát thực tế. Những câu hỏi có thể hỏi khách hàng được tổng hợp lại thành danh sách câu hỏi.
<b> Lập bảng câu hỏi </b>
<b>Câu hỏi 1: Bạn đã, đang hoặc sẽ có ý định sử dụng robot hút bụi không? Câu hỏi 2: Bạn sử dụng robot hút bụi của hãng nào? </b>
<b>Câu hỏi 3: Bạn thường chi bao nhiêu để mua và bảo dưỡng robot hút bụi? Câu hỏi 4: Các yếu tố để chọn mua một robot hút bụi của bạn là gì? </b>
<b>Câu hỏi 5: Bạn quan tâm đến mẫu mã chức năng, thiết kế của robot như thế nào? Câu hỏi 6: Bạn khơng thích gì nhất ở những sản phẩm hiện nay? </b>
<b>Câu hỏi 7: Bạn muốn cải tiến điều gì ở robot hút bụi hiện tại? </b>
<b>Câu hỏi 8: Bạn thích gì ở những robot hút bụi trên thị trường hiện nay? </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><b>Câu hỏi 9: Bạn có gợi ý về cơng nghệ cho sản phẩm mới không? Câu hỏi 10: Bạn thấy robot của hãng nào sử dụng tốt hơn? </b>
<i>Bảng 1.3: Các câu hỏi khảo sát </i>
<b>• Lấy ý kiến nhu cầu khách hàng </b>
Sau khi thu thập được ý kiến khách hàng, kết hợp quan sát, nhóm thiết kế thu thập được một danh mục nhu cầu:
1 Tôi đã từng sử dụng robot hút bụi
2 Tơi chưa có ý định sử dụng robot hút bụi 3 Tôi sử dụng robot hút bụi của hãng
6 Tơi muốn Robot có nhiều tính năng Sản phẩm có chức năng đa dạng 7 Tơi muốn Robot có thể tự động sạc pin Sản phẩm có thể tự động sạc pin 8 Tơi muốn điều khiển Robot qua
bụi vừa có thể lau nhà
Robot vừa hút bụi vừa lau nhà
12 Tơi thích những con robot có khả năng chống va đập
Sản phẩm có khả năng chống va đập
13 Robot của tôi bị hỏng khi bị nước vào Robot có khả năng chống nước
16 Robot của tơi khơng lau được những góc tường
Robot có thể lau được các góc tường 17 Robot khơng lau được gầm tủ, bàn, ghế Robot có thể lau được các gầm tủ,
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10"><i>Bảng 1.4: Câu trả lời của khách hàng </i>
<b>Ghép nhóm chức năng theo nhu cầu khách hàng: </b>
Robot có chức năng đa dạng Robot có chiều cao phù hợp Mẫu mã Sản phẩm có thiết kế nhỏ gọn
Giao diện thân thiện với người dùng Robot thân thiện với mơi trường Nhóm chức
năng làm việc
Robot hút bụi Robot lau nhà Robot chống nước Nhóm chức
năng an tồn
Robot an tồn, có khóa an tồn
Sản phẩm có khả năng chống va đập Robot bền bỉ, ổn định, chắc chăns Robot có khả năng tránh vật cản Tiết kiệm thời gian làm việc của robot
Robot có kết nối Bluetooth hoặc wifi để điều khiển từ xa
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">Robot điều khiển bằng giọng nói Nhóm chức
năng cơng nghệ
Robot có sạc nhanh
Sản phẩm có pin dung lượng lớn Robot có thể tự động sạc pin
<i>Bảng 1.5: Ghép nhóm chức năng theo nhu cầu khách hàng </i>
<b>1.2. Hình thành ý tưởng, xác định mục tiêu sản phẩm </b>
<b>1.2.1. Mô tả sản phẩm </b>
Robot hút bụi là sản phẩm cơng nghệ dành cho hộ gia đình có khả năng lau dọn sàn nhà một cách tự động hoặc trên một khu vực đã được thiết lập sẵn.
<b>1.2.2. Mục tiêu kinh doanh </b>
o Bán ra thị trường quý 2-2021, dự kiến chiếm 20% thị phần tại Việt Nam vào quý 4- 2021
o Đạt doanh thu 200 triệu USD vào quý 4-2021, tỷ suất lợi nhuận 30%
<b>1.2.3. Mục tiêu thị trường </b>
o Thị trường chính: Các hộ gia đình
o Thị trường thứ cấp: công nhân vệ sinh, nhà máy xí nghiệp
<b>1.2.4. Các giả thiết và ràng buộc </b>
o Thiết kế nhỏ gọn o Giá thành trung bình o Vật liệu nhẹ, bền
o An toàn cho người sử dụng
<b>1.2.5. Các bên liên quan đến dự án </b>
<i>o Phòng thiết kế và phát triển sản phẩm: là bộ phận chủ đạo trong việc định rõ kiểu </i>
dáng và các thuộc tính vật lý của sản phẩm nhằm đáp ứng tốt nhu cầu của khách hàng
<i>o Bộ phận sản xuất: là bộ phận chịu trách nhiệm thiết kế và vận hành hệ thống sản </i>
xuất để có thể tạo ra sản phẩm bao gồm cả việc mua vật tư, thiết bị, phân phối và lắp đặt.
<i>o Bộ phận phân phối và tiêu thụ: là môi trường trao đổi qua lại giữa công ty và khách </i>
hàng. Tiếp thị thị trường sẽ nhận biết được thời cơ phát triển sản phẩm, đồi tượng khách hàng và nhu cầu khách hàng. Tiếp thị là cầu thông tin giữa công ty và khách hàng, xác định
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">giá thành mục tiêu và thời điểm khởi động, đẩy mạnh tiến trình phát triển sản phẩm.
<i>o Các nhà cung cấp vật liệu </i>
<b>1.3. Thiết lập danh sách yêu cầu </b>
<i>Bảng 1.6: Danh sách yêu cầu cho robot hút bụi </i>
Thay đổi
D
nghiệm
W W W W
W W
<b>Hình dạng tổng quát: - Chiều dài: 25-35cm. </b>
- Chiều rộng: 25-35cm. - Chiều cao: 10-15cm.
- Hình dạng có thể dễ dàng thoát khỏi những chướng ngại vật và quay đầu
- Dễ dàng lắp đặt và sửa chữa
- Có thể dễ dàng chui vào góc, cạnh, vượt chướng ngại vật.
W W W
W W
<b>Phạm vi, môi trường làm việc: - Phạm vi làm việc: 100-250m</b><sup>2</sup>.
- Có thể hoạt động tốt trên những nền gỗ, nền đá hoa trợn trượt.
- Nhiệt độ môi trường: < 50<sup>0</sup>- Độ ẩm: 35-75%
<b> Năng lượng: </b>
* Nguồn:
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">W W
D W W W W
- Điện áp nguồn: DC 24V - Dung lượng: >3000 mAh *Sạc:
- Điện áp ngõ vào: AC 220 - 240V - Điện áp ngõ ra: DC 24V
- Công suất: > 50W - Tần số 50 Hz. - Sạc không dây.
D W
W
<b> Điều khiển: </b>
- Có điều khiển bằng cảm ứng - Điều khiển bằng remote - Điều khiển bằng app
- Dễ dàng kết nối với những thiết bị thông minh như smart watch hay smart phone.
-Điều khiển bằng giọng nói.
W
<b>Tiện ích: </b>
-Nhiều cấp độ làm sạch
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">W W
D W
- Sắp xếp lịch trình lau dọn và có thể thay đổi.
- Quy trình di chuyển khi hút bụi thông minh, hạn chế lặp lại đường đi cũ.
- Thiết lập được khu vực ưu tiên và khu vực cấm lau dọn. - Tự quay về đốc sạc khi gần hết pin.
W W W W
W W
- Dung tích chứa rác: 0,5-1l
- Tự dọn rác từ robot sang thùng rác lớn.
W W
<b>Cảnh báo: </b>
- Đèn cảnh báo, âm thanh cảnh báo
- Cảnh báo vào app và có thể phát ra tiếng kêu khi robot bị đem ra xa khỏi nhà.(Có thể bật tắt)
D D D
<b>Bảo dưỡng, sửa chữa: </b>
- Các chi tiết dễ dàng tháo lắp mà không làm hỏng chi tiết
- Dễ dàng lau dọn, làm sạch những chi tiết cần thiết.
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">W D W
-Bảo hành: 1-2 năm
-vòng đời sản phẩm: >8 năm.
W W W
<b>Gia ́ thành, lợi nhuận: </b>
- Giá thành: từ 6-8 triệu vnd. - Vật liệu: <50% giá thành
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16"><b>PHẦN 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ </b>
<b>2.1. Phân tích nhiệm vụ thiết kế </b><b>2.1.1. Tóm tắt để xác định các vấn đề cơ bản. </b>
<i><b>a. Giai đoạn 1: Loại bỏ sở thích cá nhân, bỏ qua các yêu cầu không ảnh hưởng trực </b></i>
<i>tiếp đến chức năng và các ràng buộc cần thiết. Hình dạng tổng quát: </i>
- Chiều dài: 25-35cm. - Chiều rộng: 25-35cm. - Chiều cao: 10-15cm.
- Hình dáng: Dễ luồn lách, tháo lắp
<i>Động lực: </i>
- Nhiều cấp độ di chuyển(0.1-0,25m/s) - Công suất động cơ: 50-100W
<i>Phạm vi, môi trường làm việc: </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">- Điện áp ngõ vào: AC 220 - 240V - Cơng suất: >50W
- Sắp xếp lịch trình lau dọn và có thể thay đổi.
- Thiết lập được khu vực ưu tiên và khu vực cấm lau dọn. - Tự quay về case sạc khi gần hết pin.
<i>Làm sạch: </i>
- Công suất hút >1800pa - Lau rọn được khe tường - Dung tích chứa rác: 0,5-1l
<i>Bảo dưỡng, sửa chữa: </i>
- Các chi tiết dễ dàng tháo lắp mà không làm hỏng chi tiết - Bảo hành: 1-2 năm
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18"><i>Giá thành, lợi nhuận: </i>
- Giá thành: từ 3-5 triệu vnd. - Vật liệu: <50% giá thành
<i><b>b. Giai đoạn 2: Chuyển đổi dữ liệu định lượng thành dữ liệu định tính và giảm chúng </b></i>
<i>thành các tuyên bố thiết yếu. </i>
<i>Hình dạng tởng qt: </i>
- Kích thước tổng thể:
<i>Động lực: </i>
- Công suất động cơ:
<i>Phạm vi, môi trường làm việc: </i>
- Phạm vi làm việc - Môi trường làm việc.
- Tự quay về case sạc khi gần hết pin.
<i>Làm sạch: </i>
- Lau rọn được khe tường
<i>Vận hành: </i>
- Tiếng ồn vận hành - Tạo mơ hình cơng việc.
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19"><i>Cảnh báo: </i>
- Báo hiện diện. - Báo mất tín hiệu.
<i>An tồn, bảo vệ: </i>
- Đảm bảo an toàn điện, cháy nổ.
<i>Bảo dưỡng, sửa chữa: </i>
- Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng. - Vòng đời sản phẩm
<i>Sản Xuất: </i>
- Sản suất hàng loạt - Quy trình kiểm định
<i>Giá thành, lợi nhuận: </i>
- Giá thành
<i><b>c. Giai đoạn 3: Trong mức độ nhất định, khái quát lại kết quả bước trước </b></i>
- Kích thước tổng thể.
- Công suất động cơ.
- Phạm vi, môi trường làm việc.
<i><b>d. Giai đoạn 4: Hình thành vấn đề theo các thuật ngữ trung lập về giải pháp </b></i>
<b>2.1.2. Thiết lập cấu trúc chức năng </b>
<i>a. Chức năng tổng thể </i>
-Khái quát chức năng tổng thể của robot:
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20"><i>Hình 2.1: Chức năng tổng thể của robot hút bụi </i>
<i><small>` </small></i>
<i>Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc chức năng tổng thể của Robot hút bụi. </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21"><i>b. Các chức năng con </i>
<b>Nguồn: </b>
<i>Hình 2.3: Sơ đồ cấu trúc chức năng nguồn điện </i>
<b>Bảo vệ hệ thống điện: </b>
<b>Điều khiển vị trí, tốc độ: </b>
<i>Hình 2.4: Sơ đồ cấu trúc chức năng Bảo vệ hệ thống điện </i>
<i>Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc chức năng điều khiển vị trí, tốc độ </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22"><b>Điều khiển chức năng hút bụi: </b>
<b>Nhận tín hiệu điều khiển: </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23"><b>Tránh va chạm: </b>
<b>2.1.3. Tìm kiếm nguyên tắc làm việc </b>
<i>a. Phát triển cấu trúc làm việc</i>
<i>Hình 2.9: Sơ đồ cấu trúc chức năng tránh va chạm </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24"><b>STT Chức năng con Giải pháp 1 Giải pháp 2 Giải pháp 3 </b>
2
Nguồn
Chỉnh lưu
Mạch chỉnh lưu cầu
Mạch chỉnh lưu
nửa chu kỳ
Mạch chỉnh lưu một bán
Sac thường 10W, Sạc không dây
Sạc thường 20W, cắm
dây
cuộn dây
Mạch giảm áp
Biến áp tự ngẫu
Ổn định nguồn <sup>IC ổn địng </sup>nguồn
Mạch ổn định nguồn
Mạch dùng diode zener
10
Điều khiển
Phương thức điều khiển
Điều khiển qua app
Điều khiển bằng giọng nói
điều khiển bằng remote
11
Phương thức truyền, nhận
tín hiệu
Wifi, mạng internet
Bluetooth Sóng hồng ngoại
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">12 Hiển thị, thơng báo
Màn hình LCD
Thơng báo bằng giọng
nói
Thơng báo bằng đèn
LED
13
Tạo, lập bản đồ
Nhận diện vật cản
Cảm biến lidar laser
Cảm biến hồng ngoại (Ultrasonic
<small> </small>sensors)
Cảm biến siêu âm(infrared
sensors)
14
Phương thức xây dựng bản
đồ
Sử dụng SLAM code
trên matlab
Sử dụng Bayes Theorem
Sử dụng Cartographer
ROS
15
Điều khiển vị trí, tốc
độ
Di chuyển
Bánh xe hợp kim, có lốp cao
su
Bánh xe nhựa có rãnh
Bánh xe nhựa có lốp cao su
Động cơ servo, có bánh điều
hướng
Điều hướng bằng bánh xe
+ từ trường
Điều hướng bằng 2 bánh xe dẫn động
(chuyển động)
Động cơ bước <sup>Động cơ </sup>khơng chổi than, tích hợp
encoder
Động cơ chổi than tích hợp
encoder
Modul điều khiển động cơ
bước A4988
Điều khiển thực tiếp từ vi
điều khiển
Module điều khiển động cơ
L298
trí
Encoder tuyệt đối
Encoder tương đối
Cảm biến laser
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">22
Hút bụi
Chứa rác <sup>Hộp nhựa tổng </sup>hợp
Túi rác sinh học
Hộp rác bằng hợp kim
hình ngơi sao
26
Khởi động
Khởi động thủ công
thông minh
Khởi động online qua app
Khởi động bằng dọng
nói
28 Kiểm sốt lượng rác
Cảm biến khối lượng(loadcell)
29
Tránh va chạm
Nhận diện chướng ngại
Cảm biến chạm
<i>Bảng 2.1: Nguyên tắc làm việc theo từng chức năng của robot hút bụi </i>
<b>2.2. Lựa chọn cấu trúc làm việc </b>
<b>2.2.1. Kết hợp các nguyên tắc làm việc </b>
Các nguyên tắc làm việc được kết hợp thành các biến thể được biểu diễn như trong bảng 2 .Cụ thể những nguyên tắc được đặt ký hiệu cùng màu sẽ tạo thành một biến thể. Theo bảng 2 ta có thể thấy có ba biến thể với ba màu khác nhau được chọn ra tương ứng màu đỏ (biến thể 1), màu vàng (biến thể 2) và màu xanh (biến thể 3).
</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27"><b>2.2.2. Lựa chọn biến thể phù hợp </b>
Sau khi kết hợp các nguyên tắc làm việc (biểu diễn trên bảng 2.2), ta được ba biến thể tiêu biểu:
- Biến thể 1:
1.1 - 2.1 - 3.1 - 4.1 - 5.3 -6.1 - 7.1 - 8.1 - 9.2 - 10.1 - 11.1 - 12.2 - 13.1 - 14.1 - 15.3 - 16.2 - 17.1 - 18.3 - 19.3 - 20.1 - 21.1 - 22.1 - 23.1 - 24.1 - 25.3 - 26.1 - 27.1 - 28.1 - 29.1 – 30.2
<small>Biến thể 2: </small>
1.2 – 2.3 – 3.2 - 4.2 - 5.1 - 6.3 - 7.2 - 8.3 - 9.1 - 10.2 - 11.1 - 12.1 - 13.2 - 14.2 - 15.1 - 16.1 - 17.2 - 18.1 - 19.1 - 20.2 - 21.2 - 22.2 - 23.1 - 24.2 - 25.1 - 26.2 - 27.2 - 28.1 - 29.1 - 30.1
Biến thể 3:
1.3 - 2.3 - 3.3 - 4.3 - 5.2 - 6.3 - 7.3- 8.2 - 9.3 - 10.3 - 11.3 – 12.3 - 13.3 - 14.3 - 15.2 - 16.2 - 17.3 - 18.2 - 19.2 - 20.3 - 21.1 - 22.3 - 23.2 - 24.2 - 25.2 - 26.3 - 27.2 - 28.1 - 29.2 - 30.1
Để lựa chọn ra được biến thể phù hợp nhất, ta tiến hành xây dựng các tiêu chí để đánh giá và so sánh các biến thể. Tuy nhiên, độ phức tạp và quan trọng của các tiêu chí để đánh giá là khác nhau, vì thế để có thể bao quát và thấy được mức độ quan trọng của các tiêu chí, ta xây dựng một cây mục tiêu. Trong cây mục tiêu bao gồm những tiêu chí đặt ra cho biến thể. Trong các tiêu chí lớn có những tiêu chí nhỏ hơn được đặt ra. Số điểm bên trái (w) là độ quan trọng của tiêu chí đó với tiêu chí lớn hơn, số điểm bên phải (wt) là độ quan trọng của tiêu chí đó với tổng thể hệ thống
</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28"><i>Hình 2.10: Sơ đồ cây những tiêu chí đánh giá cho một hệ thống robot hút bụi. </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29"><b>2.2.3. Tổng hợp, đánh giá các biến thể </b>
