BÁO CÁO THỰC TẬP-THIẾT KẾ ROBOT TỰ ĐỘNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (569.52 KB, 21 trang )
BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG : ĐHSP KỸ THUẬT NAM ĐỊNH
TRƯỜNG : ĐHSP KỸ THUẬT NAM ĐỊNH
ĐỘC LẬP – TỰ DO –HẠNH PHÚC
ĐỘC LẬP – TỰ DO –HẠNH PHÚC
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN II
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN II
Tên Đề Tài :
THIẾT KẾ ROBOT TỰ ĐỘNG
THIẾT KẾ ROBOT TỰ ĐỘNG
Giáo viên hướng dẫn:
Giáo viên hướng dẫn:
Ths. Vũ Ngọc Tuấn
Ths. Vũ Ngọc Tuấn
Nhóm sv thực hiện:
Nhóm sv thực hiện:
Nguyễn Văn Định
Nguyễn Văn Định
Phạm Quốc Dũng
Phạm Quốc Dũng
Lê Tân Tài
Lê Tân Tài
Lê Duy Thái
Lê Duy Thái
Nguyễn Đức Thịnh
Nguyễn Đức Thịnh
NỘI DUNG
Chương 1: Cơ sở lý thuyết
Chương 2: Thiết kế phần cứng
Chương 3: Lập trình điều khiển
Chương 4: Kết luận
Chương 1: Cơ sở lý thuyết
1.1 Sân thi đấu
1.2 Luật chơi và cách tính điểm
Chương 2: Thiết kế phần cứng
2.1 Các IC sử dụng trong mạch
1. LM7805:
LM7805 là IC ổn áp điện áp ra cố định +5V. Thực tế điện áp ra
dao động từ 4,7V
đến 5,2V.
Chân 1: ngõ vào
Chân 2: nối mass
Chân 3: ngõ ra điện áp +5V
2. IC LM339:
IC LM339 tích hợp gồm 4 opamp sử dụng nguồn đơn cực đầu
ra là một TZT hở C .
Chân 3 là chân cấp nguồn Vcc có giá trị từ +5V đến +30V.
Chân 12 là chân mass.
Khi V+> V- thì ngõ ra ở mức cao ( opamp bão hòa dương). Khi
V+< V- thì ngõ ra ở
mức thấp ( opamp bão hòa âm).
Chương 2: Thiết kế phần cứng
3. IC VI XỬ LÍ P89V51RD2:
Như vậy P89V51RD2 có tất cả 40 chân. Mỗi chân có chức
năng như các cổng I/O (xuất/nhập), trong đó 24 chân có công
dụng kép: mỗi đường có thể hoạt động như một đường I/O
hoặc như một đường điều khiển hoặc như thành phần của bus
địa chỉ và bus đữ liệu.
Chương 2: Thiết kế phần cứng
Sơ đồ chân P89v51RD2
Chương 2: Thiết kế phần cứng
2.2 Khối nguồn
-
Nguồn tín hiệu
-
Nguồn tín hiệu lấy đầu vào từ acquy 12v và đưa ra 2 điện
áp DC 5V và DC 9v cấp cho khối điều khiển, khối cảm biến,
khối cân chỉnh cảm biến.
Chương 2: Thiết kế phần cứng
- Nguồn công suất:
Nguồn công suất có đầu vào được lấy từ 2 acquy12v nối tiếp nhau.
Nguồn này cấp cho khối công suất gồm các tranzito và opto quang.
Chương 2: Thiết kế phần cứng
2.3 Mạch cân chỉnh cảm biến
-Mạch được thiết kế theo kiểu tích cự ở mức thấp. So sánh mức điện
áp ở đầu vào V- với đầu vào V+ khi nào lớn hơn thì đâu ra mức thấp
đưa vào VĐK và ngược lại.
Chương 2: Thiết kế phần cứng
2.4 Mạch cảm biến dò đường
- Mạch sử dụng các cặp led thu phát hồng ngoại . Mục đích
của mạch là hướng cho robot đi đúng theo đường (vạch
trắng) trên sân. Mạch đặt dưới gầm robot.
Chương 2: Thiết kế phần cứng
2.5 Mạch điều khiển động cơ
Chương 2: Thiết kế phần cứng
2.6 Mạch điều khiển
Chương 2: Thiết kế phần cứng
-
Khối vi xử lý có 1 con vi xử lý P89V51RD2. Tất cả các port vi
xử lý đều có điện trở kéo lên nguồn có tác dụng kéo dòng.
Các port của vi xử lý đều hoạt động ở chế độ tích cực mức
thấp trừ port 0 của vi xử lý khi điều khiển bàn phím có thể ở
mức thấp hoặc mức cao. Tất cả IC của khối vi xử lý sử dụng
nguồn 5V. Mạch không sử dụng bộ nhớ bên ngoài nên chân
EA được nối lên nguồn. Vi xử lý sử dụng thạch anh 12 Mhz
cấp vào chân X1, chân X2. và được sử dụng công tắc ngắt
tín hiệu bên ngoài vào vi xử lý.
-
Port0: Nhập xuất dứ liệu từ phím bấm( các Button xác lập
chế độ hoạt động cho robot)
-
Port1: Điều khiển động cơ trong đó có p1.5 và p1.7 để điều
chình PWM cho 2 bánh.
-
Port2: Nhận tín hiệu từ cảm biến dò đường
-
Port3: Ngõ vào của các CTHT và các cảm biến.
Chương 2: Thiết kế phần cứng
Chương 2: Thiết kế phần cứng
2.7 Thiết kế cơ khí
-
Sử dụng nhôm thanh các loại dựng khung và gá lắp bằng đinh tán
cùng với óc vít
2.7 Thiết kế cơ khí
-
Cơ cấu nâng hạ: Sử dụng thanh ray nhôm làm đường di chuyển kết
hợp với con lăn. Gá toàn bộ cơ cấu gắp với cơ cấu nâng và trục đứng
của rô bốt.
Cơ cấu tay gắp: sử dụng vòng bi và ray trượt
H1. Nâng hạ H2. Tay gắp
Chương 2: Thiết kế phần cứng
H3. rô bôt ttrong quá
Trình hoàn thiện phần
Cơ khí…
Chương 2: Thiết kế phần cứng
H4. Robot hoàn chỉnh
Chương 4: Kết luận
- Hạn chế:
Phần cơ khí chưa được tối ưu khiến cho robo hoạt động chưa ổn định, ảnh
hưởng đến lập trình không thể đưa tốc độ robo lên tốc độ tối đa.
Robo có tính linh hoạt chưa cao và cơ cấu cơ khí chưa chắc chắn để có thể gấp
những khối hàng có trọng lượng lớn.
Robo hoạt động phụ thuộc vào nguồn cấp nên chúng ta không thể biết được khi
nào robo hết hoạt động. Phần lập trình thì còn 1 số vấn đề chưa ổn định như
chương trình dò đường phụ thuộc vào các vạch trắng trên kho, sử dụng chỉ có 1
encoder nên chương trình quẹo và quay đầu còn chưa chuẩn.
Phần tín hiệu thu phát chưa ổn định.
- Hướng khắc phục:
Điều chỉnh lại cơ cấu cơ khí phù hợp, linh hoạt và phân bố lực thích hợp hơn.
Nâng cao công suất của các motor để robo có thể gấp các khối hàng nặng hơn
và hoạt động nhanh hơn.
Thiết kế mạch báo hết nguồn và mạch tự động nạp nguồn cho robo. Nguồn
mass của mạch sẽ được thiết kế lớn hơn và có tụ ở nguồn cấp cho các IC.
Thay các cảm biến dò đường bằng quang trở thành cảm biến dò đường công
nghiệp có độ chính xác lớn hơn.
Dùng 2 encoder ở 2 bánh xe để robo di chuyển và quay đầu ổn định và chính
xác.
THE END
