Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 63 trang
Dung lượng: Đang cập nhật

Giới thiệu nội dung

Nghiên cứu, Thiết Kế Robot Leo Trụ

Tác giả: NGUYỄN THÀNH TRUNG

Lĩnh vực: Kỹ Thuật Cơ Điện Tử

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo một robot có khả năng leo trụ liên tục bằng bánh xe và động cơ DC. Robot được cấu tạo từ hai hệ thống độc lập: một hệ thống tạo lực nén để giữ robot bám chắc vào trụ và một hệ thống truyền động bằng bánh xe để di chuyển. Cơ cấu cơ khí bao gồm một khung với ba bộ nén đặt lệch nhau 120 độ, giúp đơn giản hóa việc phân tích lực. Luận văn trình bày việc xây dựng bộ điều khiển PID để ổn định lực nén bằng cách điều chỉnh khoảng cách lò xo và điều khiển tốc độ di chuyển của robot trên trụ. Kết quả thực nghiệm cho thấy robot có thể hoạt động hiệu quả trên các trụ tròn và trụ côn.

Mục lục chi tiết:

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ROBOT LEO

  • 1.1 Các khái niệm về robot di động, robot leo
  • 1.2 Phân loại các loại robot leo trụ
    • 1.2.1 Phân loại theo kết cấu
    • 1.2.2 Đặc điểm thiết kế, chế tạo
      • 1.2.2.1 Robot dạng rời rạc
      • 1.2.2.2 Robot dạng liên tục
      • 1.2.2.3 Robot dạng rắn
  • 1.3 Đặt vấn đề
  • 1.4 Phương pháp nghiên cứu

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

  • 2.1 Cơ sở thuật toán PID
    • 2.1.1 Những kiến thức cơ sở về bộ điều khiển PID
    • 2.1.2 Vai trò của các khâu tỉ lệ, tích phân, vi phân
      • 2.1.2.1 Khâu tỉ lệ
      • 2.1.2.2 Khâu tích phân
      • 2.1.2.3 Khâu vi phân
  • 2.2 Vi điều khiển ATmega32
    • 2.2.1 Giới thiệu ATmega32
    • 2.2.2 Các đặc tính của ATmega32
    • 2.2.3 Sơ đồ chân của ATmega32
  • 2.3 Mạch cầu H (H-Bridge Circuit)
  • 2.4 Encoder
    • 2.4.1 Cấu tạo chính của Encoder
    • 2.4.2 Nguyên lý cơ bản
  • 2.5 Động cơ DC
    • 2.5.1 Giới Thiệu
    • 2.5.2 Cấu tạo
    • 2.5.3 Nguyên lý hoạt động
    • 2.5.4 Điều khiển tốc độ động cơ DC

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỔNG THỂ VÀ THIẾT KẾ CƠ KHÍ

  • 3.1 Yêu cầu và chức năng robot
  • 3.2 Phân tích thiết kế robot
    • 3.2.1 Tính toán lực
    • 3.2.2 Thiết kế bộ tạo lực nén
    • 3.2.3 Tính toán hệ thống chuyển động robot
  • 3.3 Điều khiển robot
    • 3.3.1 Lựa chọn phương pháp điều khiển
    • 3.3.2 Xác định bộ điều khiển hệ thống lực nén
      • 3.3.2.1 Xác định hàm truyền
      • 3.3.2.1 Thiết kế bộ điều khiển
    • 3.3.3 Xác định bộ điều khiển hệ thống di chuyển
      • 3.3.3.1 Xác định hàm truyền
      • 3.3.3.2 Thiết kế bộ điều khiển

CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM

  • 4.1 Chế tạo cơ khí
    • 4.1.1 Bảng vẽ thiết kế
    • 4.1.2 Hình ảnh sau khi chế tạo
  • 4.2 Thiết kế mạch điện
    • 4.2.1 Yêu cầu
    • 4.2.2 Thiết kế mạch điều khiển, lựa chọn linh kiện
      • 4.2.2.1 Bo mạch vi điều khiển
      • 4.2.2.2 Board mạch Arduino
      • 4.2.2.3 Khối công suất
        • 4.2.2.3.1 Optocoupler-NPN
        • 4.2.2.2 Rờ le
        • 4.2.2.3 IC L298
    • 4.2.3 Lưu đồ điều khiển robot
    • 4.2.4 Robot sau khi chế tạo
    • 4.2.5 Kết quả thực nghiệm

Đánh giá kết quả thực nghiệm

TỔNG KẾT

  • 5.1 Kết quả đạt được
  • 5.2 Kết quả chưa đạt được
  • 5.3 Hướng phát triển

TÀI LIỆU KHAM KHẢO