Thiết kế và chế tạo cánh tay robot 4 bậc tự do phân loại sản phẩm trên băng tải sử dụng công nghệ xử lí ảnh

Trong cách mạng công nghiệp 4.0 việc ứng dụng tự động hóa, trí tuệ nhân tạo vào sản xuất, kinh doanh là một xu hướng tất yếu nhằm tạo ra năng suất lao động cao. Trên thế giới đã có nhiều nhà máy sử dụng toàn bộ hệ thống dây chuyền sản xuất tự động hóa, đưa rôbốt vào thay thế sức lao động của con người, tạo ra các sản phẩm tốt, độ chính xác cao. Nhờ vào robot, cuộc sống của chúng ta ngày càng tiện nghi và an toàn hơn. Thật vậy, robot đang dần thay thế con người trong những công việc nguy hiểm như cứu nạn, cứu hộ, kiểm tra các môi trường độc hại, những nơi ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ và tính mạng con người. Không chỉ vậy, trong các hộ gia đình, robot đã và đang giúp chúng ta thực hiện những công việc nhàm chán và mất nhiều thời gian như lau nhà, hút bụi… nhờ đó chất lượng cuộc sống ngày càng cao hơn.

Kết hợp xu thế phát triển của thời đại cũng những những kiến thức đã học, Nhóm chúng em đã lựa chọn đề tài: “Thiết kế và chế tạo cánh tay robot 4 bậc tự do phân loại sản phẩm trên băng tải sử dụng công nghệ xử lí ảnh”.

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ............................................................................. 4

1.1. Giới thiệu về đề tài.......................................................................................................... 4

1.2. Phân tích đề tài .............................................................................................................. 6

1.3. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................. 6

1.4. Cấu trúc của đề tài ......................................................................................................... 6

CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ. ................................................................. 8

2.1. Thiết kế cánh tay Robot .................................................................................................. 8

2.1.1 Phân tích lựa chọn phương án ...................................................................................... 8

2.1.2. Tính chọn động cơ cho robot ........................................................................................ 8

2.1.3. Mô phỏng 3D cánh tay robot ...................................................................................... 11

2.1.4. Chọn vật liệu cho thân robot ...................................................................................... 12

2.1.5 Thiết kế bộ phận truyền chuyển động cho các khớp của robot.................................... 12

2.2 Thiết kế hệ thống băng tải ............................................................................................ 14

2.2.1 Giới thiệu .................................................................................................................... 14

2.2.2 Nguyên lí hoạt động ................................................................................................... 15

2.2.3 Tính toán và chọn thiết bị cho băng tải ........................................................................ 15

2.2.4. Lựa chọn và tính toán băng tải ................................................................................... 17

2.3. Thiết kế khay chứa sản phẩm....................................................................................... 20

2.4. Sơ đồ động hệ thống .................................................................................................... 21

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ....................................................... 23

3.1. Sơ đồ khối của hệ thống ............................................................................................... 23

3.2. Vi điều khiển Arduno ................................................................................................... 23

3.2.1. Tổng quan .................................................................................................................. 23

3.2.2. Thông số kĩ thuật ARDUINO MICRO ......................................................................... 24

3.2.3. I/O Pins ...................................................................................................................... 24

3.3. Module LM2596 ........................................................................................................... 25

3.4 . Khối nguồn 12V .......................................................................................................... 26

3.5. Sơ đồ mạch điện ........................................................................................................... 27

CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ............................................ 28

Downloaded by EBOOKBKMT (ebook.infogate.vn@gmail.com)

lOMoARcPSD|12484561

iii

4.1. Tính toán động học cánh tay robot .............................................................................. 28

4.1.1. Phương trình động học thuận ..................................................................................... 28

4.1.2 Phương trình động học nghịch .................................................................................... 30

4.2. Xử lí ảnh ..................................................................................................................... 31

4.2.1 Tổng quan về xử lí ảnh ................................................................................................ 31

4.2.2. Phần mềm Visual. ....................................................................................................... 33

4.2.2.1. Cấu trúc dữ liệu và ứng dụng. ................................................................................. 33

4.2.2.2. Cấu trúc dữ liệu và ứng dụng .................................................................................. 34

4.2.2.3. Các thông số về ảnh ................................................................................................ 34

4.3. Lưu đồ thuật toán Visual và xử lí ảnh ......................................................................... 37

KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 42

PHỤ LỤC............................................................................................................................ 43

I.CODE ARDUINO ............................................................................................................ 43

II.CODE VISUAL

LINK DOWNLOAD

NỘI DUNG: