Tính toán thiết kế mô hình cơ khí và mạch điều khiển AGV bằng xy lanh điện tải trọng 100kg

Hệ thống xe tự hành (AGV) đã tồn tại từ năm 1953 bởi Barrett Electronics Of Northbrook, bang Illinois – USA, nay là Savant Automation of Walker, bang Michigan – USA.. Một nhà phát minh đã sáng chế ra một phương pháp tự động hoá con người trên chiếc xe tải kéo mà đã được sử dụng trong các nhà máy trong nhiều năm nhờ vào giấc mơ của mình.

Robot tự hành AGV được chế tạo để vận chuyển các phôi gia công vào những năm 70, vấn đề định hướng của xe tự hành là một trong những vấn đề quan trọng.

Ban đầu AGV chỉ là một chiếc xe kéo nhỏ chạy theo một đường dẫn. Công nghệ những năm 70 đã điều khiển các hệ thống để nâng cao khả năng và tính linh hoạt của xe AGV, xe không chỉ được dùng để kéo, đẩy hàng trong kho, mà còn có chức năng trung gian , kết nối trong quá trình sản xuất, lắp ráp, phân loại hàng hóa.

Trải qua nhiều năm, khi công nghệ phát triển mạnh hơn, trong quá trình tự hành, AGV được lập trình để giao tiếp với các robot khác nhằm đảm bảo sản phẩm được chuyển qua các trạm, kho nơi mà sau đó chúng được giữ lại hoặc chuyển đến một vị trí khác.

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MOBILE ROBOT 7

1.1- Lịch sử nghiên cứu 7

1.1.1- Lịch sử phát triển của xe AGV 7

1.1.2- Phân loại xe AGV 8

1.1.3- Chiến lược phát triển công nghiệp robot của các quốc gia 11

1.2- Mục tiêu của đề tài 15

1.3- Phương pháp thực hiện đề tài 15

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ AGV ROBOT 17

2.1- Lựa chọn các phương án thiết kế 17

2.1.1- Lựa chọn phương án thiết kế cơ khí 17

2.1.2- Lựa chọn động cơ 20

2.1.3- Phương án để thiết kế bộ điều khiển 22

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC AGV

ROBOT

3.1- Tính toán động học 26

3.2- Tính toán động lực học 28

3.3- Tính chọn cơ cấu nâng hạ hàng hóa 33

CHƯƠNG 4- THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN 36

4.1- Các linh kiện sử dụng 36

4.1.1- Module Wifi ESP32 36

4.1.2- Cảm biến siêu âm 38

4.1.3- Module hạ áp LM2596 39

4.1.4- Module điều khiển động cơ DC BTS 7960 43A 40

4.1.5- Bộ nguồn 43

4.1.6- Mạch dò line 45

4.2- Sơ đồ mạch nguyên lý và sơ đồ khối điều khiển 47

CHƯƠNG 5- THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ THUẬT

TOÁN

5.1- Phần mềm lập trình điều khiển 52

5.2- Sơ đồ thuật toán điều khiển 53

5.3- Code điều khiển 53

CHƯƠNG 6- HOÀN THIỆN SẢN PHẨM 54

6.1- Hoàn thiện lắp ráp cơ khí 54

6.1.1- Lắp ráp khung robot 55

6.1.2- Lắp ráp các cụm bộ phận khác 56

6.2- Hoàn thiện code và nạp chương trình vào vi điều khiển 63

6.3- Chạy thực nghiệm mô hình robot AGV vận chuyển hàng hóa 63

CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 64

7.1- Các yêu cầu cho thiết bị 64

7.2- Mức độ hoàn thành 64

7.3- Đánh giá 64

7.4- Kết luận 65

7.5- Hướng phát triển 65

LỜI KẾT 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC 1

LINK DOWNLOAD