ĐỒ ÁN - Thiết kế xe hai bánh tự cân bằng



Cùng với phát triển của khoa học kỹ thuật, ngày nay robot có khả năng thay thế con người làm việc trong những môi trường độc hại, trong sản xuất hoặc bắt chước con người về hình thức, hành vi và cả suy nghĩ... Hiện nay lĩnh vực robot đang phát triển nhanh nhờ vào sự phát triển liên tục của công nghệ, robot đã và đang được chế tạo để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Với ý tưởng sử dụng robot thay thế con người thì “Robot hai bánh tự cân bằng” cũng là đề tài hiện đang được nhiều tác giả quan tâm vì mô hình robot này có khả năng di chuyển nhanh, linh hoạt nhưng lại không chiếm nhiều không gian.

1.2 Thế nào là xe hai bánh tự cân bằng (two wheel self balancing)


NỘI DUNG:


CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Thế nào là xe hai bánh tự cân bằng (two wheels self balancing) 2

1.3 Mục tiêu đề tài 3

1.4 Đối tượng nghiên cứu 4

1.5 Phạm vi nghiên cứu 5

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 1

2.1 Các giải thuật xử lí tín hiệu từ cảm biến 1

2.1.1 Lọc bổ phụ thông tần (complementary filter)

2.1.2 Lọc Kalman

2.1.2.1 Lý thuyết về bộ lọc Kalman

2.1.2.2 Quy trình ước lượng

2.1.2.3 Bản chất toán học của bộ lọc

2.1.2.4 Bản chất xác suất của bộ lọc

2.1.2.5 Giải thuật lọc Kalman rời rạc

2.1.2.6 Bộ lọc Kalman rời rạc đơn giản dùng cho phạm vi đồ án này

2.1.3 So sánh bộ lọc bổ phụ và bộ lọc Kalman rời rạc

2.2 Các giải thuật điều khiển hiện đại 2

2.2.1 Phương pháp điều khiển PID

2.2.2 Thiết kế bộ điều khiển PID Cascade

2.2.2.1 Quy trình thiết kế bộ điều khiển PID nối tiếp

2.2.2.2 Phương pháp điều chỉnh thủ công PID

2.3 Mô hinh lý thuyết động cơ DC 3

CHƯƠNG 3 THỰC HIỆN 1

3.1 Sơ đồ khối của hệ thống

3.2 Thiết kế cơ khí

3.2.1 Tóm tắt thiết kế

3.2.2 Thiết kế mô hình

3.3 Mạch điện tử 3

3.3.1 Nguồn điện 4

3.3.2 Mạch công suất điều khiển động cơ 4

3.3.3 Động cơ DC Servo Giảm tốc GA37

3.3.4 Vi điều khiển stm32f4

3.3.5 Gia tốc kế MPU-6050 GY-521

3.4 Các phương thức giao tiếp 5

3.4.1 Điều chế độ rộng xung PWM

3.4.2 Giao thức I2C

3.4.3 Giao tiếp UART

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN 1

    4.1 Những kết quả đạt được

    4.2 Hướng phát triển



LINK DOWNLOAD



Cùng với phát triển của khoa học kỹ thuật, ngày nay robot có khả năng thay thế con người làm việc trong những môi trường độc hại, trong sản xuất hoặc bắt chước con người về hình thức, hành vi và cả suy nghĩ... Hiện nay lĩnh vực robot đang phát triển nhanh nhờ vào sự phát triển liên tục của công nghệ, robot đã và đang được chế tạo để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Với ý tưởng sử dụng robot thay thế con người thì “Robot hai bánh tự cân bằng” cũng là đề tài hiện đang được nhiều tác giả quan tâm vì mô hình robot này có khả năng di chuyển nhanh, linh hoạt nhưng lại không chiếm nhiều không gian.

1.2 Thế nào là xe hai bánh tự cân bằng (two wheel self balancing)


NỘI DUNG:


CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Thế nào là xe hai bánh tự cân bằng (two wheels self balancing) 2

1.3 Mục tiêu đề tài 3

1.4 Đối tượng nghiên cứu 4

1.5 Phạm vi nghiên cứu 5

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 1

2.1 Các giải thuật xử lí tín hiệu từ cảm biến 1

2.1.1 Lọc bổ phụ thông tần (complementary filter)

2.1.2 Lọc Kalman

2.1.2.1 Lý thuyết về bộ lọc Kalman

2.1.2.2 Quy trình ước lượng

2.1.2.3 Bản chất toán học của bộ lọc

2.1.2.4 Bản chất xác suất của bộ lọc

2.1.2.5 Giải thuật lọc Kalman rời rạc

2.1.2.6 Bộ lọc Kalman rời rạc đơn giản dùng cho phạm vi đồ án này

2.1.3 So sánh bộ lọc bổ phụ và bộ lọc Kalman rời rạc

2.2 Các giải thuật điều khiển hiện đại 2

2.2.1 Phương pháp điều khiển PID

2.2.2 Thiết kế bộ điều khiển PID Cascade

2.2.2.1 Quy trình thiết kế bộ điều khiển PID nối tiếp

2.2.2.2 Phương pháp điều chỉnh thủ công PID

2.3 Mô hinh lý thuyết động cơ DC 3

CHƯƠNG 3 THỰC HIỆN 1

3.1 Sơ đồ khối của hệ thống

3.2 Thiết kế cơ khí

3.2.1 Tóm tắt thiết kế

3.2.2 Thiết kế mô hình

3.3 Mạch điện tử 3

3.3.1 Nguồn điện 4

3.3.2 Mạch công suất điều khiển động cơ 4

3.3.3 Động cơ DC Servo Giảm tốc GA37

3.3.4 Vi điều khiển stm32f4

3.3.5 Gia tốc kế MPU-6050 GY-521

3.4 Các phương thức giao tiếp 5

3.4.1 Điều chế độ rộng xung PWM

3.4.2 Giao thức I2C

3.4.3 Giao tiếp UART

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN 1

    4.1 Những kết quả đạt được

    4.2 Hướng phát triển



LINK DOWNLOAD

M_tả

M_tả

Không có nhận xét nào: