Thiết kế và thi công robot dò đường sử dụng thuật toán PID (Trần Tuấn Anh)



Robot có vai trò rất quan trọng trong đời sống hiện nay đặc biệt là những ứng dụng của nó trong công nghiệp, sản xuất kinh tế, quốc phòng…. Vì vậy em chọn đề  tài “Thiết kế  và thi công robot dò đường  áp dụng thuật toán PID” để làm đồ án tốt nghiệp.



NỘI DUNG:



PHẦN MỞ ĐẦU ....................................................................................................... - 5 -CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ROBOT DÒ ĐƢỜNG ............................................ - 6 -1.1 Tổng quan về ứng dụng vi điều khiển ............................................................... - 6 -1.2 Giới thiệu về robot dò đường ............................................................................ - 6 -1.2.1 Giới thiệu .................................................................................................... - 6 -1.2.2 Hoạt động .................................................................................................... - 7 -1.3 Ứng dụng robot dò đường ................................................................................. - 9 -CHƢƠNG II: THIẾT KẾ VÀ TÌM HIỂU LINH KIỆN CỦA HỆ THỐNG ... - 10 -2.1 Yêu cầu đề tài ................................................................................................ - 10 -2.2 Giải pháp thiết kế .......................................................................................... - 10 -2.2.1 Sơ đồ khối ................................................................................................. - 10 -2.2.2 Phân tích chức năng các khối ................................................................... - 10 -2.2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống ........................................................... - 11 -2.3 Lựa chọn linh kiện ........................................................................................ - 13 -2.3.1 Khối điều khiển ......................................................................................... - 13 -2.3.2 Module điều khiển động cơ L293D .......................................................... - 18 -2.3.3 Module cảm biến hông ngoại TCRT5000 ................................................ - 20 -2.3.4 Động cơ giảm tốc DC ............................................................................... - 21 -2.3.5 LED (Light Emitting Diode) .................................................................... - 21 -2.3.6 Nguồn Adapter 12V2A ............................................................................. - 22 -CHƢƠNG III: PHÂN TÍCH THUẬT TOÁN PID VÀ ỨNG DỤNG TRONG

ROBOT DÒ ĐƢỜNG............................................................................................. - 23 -3.1 Giới thiệu ....................................................................................................... - 23 -3.2 Định nghĩa thuật toán PID .......................................................................... - 23 -3.3 Phƣơng pháp điều chế độ rộng xung (PWM) ............................................. - 24 -3.4 Giải thuật điều khiển vi tích phân tỉ lệ (PID) ............................................. - 25 -3.5 Ứng dụng giải thuật trên robot dò đƣờng .................................................. - 26 -3.5.1 Mô hình PID áp dụng cho robot dò đường ............................................... - 26 -3.5.2 Giải thuật PID ........................................................................................... - 27 -

Thiết kế và thi công robot dò đường sử dụng thuật toán PID

SVTH: Trần Tuấn Anh – CCVT15A002 Trang - 2 -3.5.3 Hiệu chỉnh thuật toán PID ........................................................................ - 28 -3.6 Giới thiệu phần mềm Arduino IDE ............................................................. - 29 -3.6.1 Giao diện ................................................................................................... - 29 -3.6.2 Vùng lệnh .................................................................................................. - 29 -3.6.3 Vùng thông báo (debug) ........................................................................... - 30 -3.6.4 Một số lưu ý .............................................................................................. - 30 -CHƢƠNG VI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT DÒ ĐƢỜNG .................... - 31 -4.1 Thiết kế đƣờng đi cho robot ......................................................................... - 31 -4.2 Chế tạo và hoàn thành sân đi cho robot...................................................... - 31 -4.2.1 Tấm Formex .............................................................................................. - 31 -4.2.2 Hệ thống đường line cho robot ................................................................. - 32 -4.3 Hoàn thành Robot dò đƣờng ........................................................................ - 33 -4.4 Kết quả thực nghiệm trên mô hình robot ................................................... - 33 -PHẦN KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO






Robot có vai trò rất quan trọng trong đời sống hiện nay đặc biệt là những ứng dụng của nó trong công nghiệp, sản xuất kinh tế, quốc phòng…. Vì vậy em chọn đề  tài “Thiết kế  và thi công robot dò đường  áp dụng thuật toán PID” để làm đồ án tốt nghiệp.



NỘI DUNG:



PHẦN MỞ ĐẦU ....................................................................................................... - 5 -CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ROBOT DÒ ĐƢỜNG ............................................ - 6 -1.1 Tổng quan về ứng dụng vi điều khiển ............................................................... - 6 -1.2 Giới thiệu về robot dò đường ............................................................................ - 6 -1.2.1 Giới thiệu .................................................................................................... - 6 -1.2.2 Hoạt động .................................................................................................... - 7 -1.3 Ứng dụng robot dò đường ................................................................................. - 9 -CHƢƠNG II: THIẾT KẾ VÀ TÌM HIỂU LINH KIỆN CỦA HỆ THỐNG ... - 10 -2.1 Yêu cầu đề tài ................................................................................................ - 10 -2.2 Giải pháp thiết kế .......................................................................................... - 10 -2.2.1 Sơ đồ khối ................................................................................................. - 10 -2.2.2 Phân tích chức năng các khối ................................................................... - 10 -2.2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống ........................................................... - 11 -2.3 Lựa chọn linh kiện ........................................................................................ - 13 -2.3.1 Khối điều khiển ......................................................................................... - 13 -2.3.2 Module điều khiển động cơ L293D .......................................................... - 18 -2.3.3 Module cảm biến hông ngoại TCRT5000 ................................................ - 20 -2.3.4 Động cơ giảm tốc DC ............................................................................... - 21 -2.3.5 LED (Light Emitting Diode) .................................................................... - 21 -2.3.6 Nguồn Adapter 12V2A ............................................................................. - 22 -CHƢƠNG III: PHÂN TÍCH THUẬT TOÁN PID VÀ ỨNG DỤNG TRONG

ROBOT DÒ ĐƢỜNG............................................................................................. - 23 -3.1 Giới thiệu ....................................................................................................... - 23 -3.2 Định nghĩa thuật toán PID .......................................................................... - 23 -3.3 Phƣơng pháp điều chế độ rộng xung (PWM) ............................................. - 24 -3.4 Giải thuật điều khiển vi tích phân tỉ lệ (PID) ............................................. - 25 -3.5 Ứng dụng giải thuật trên robot dò đƣờng .................................................. - 26 -3.5.1 Mô hình PID áp dụng cho robot dò đường ............................................... - 26 -3.5.2 Giải thuật PID ........................................................................................... - 27 -

Thiết kế và thi công robot dò đường sử dụng thuật toán PID

SVTH: Trần Tuấn Anh – CCVT15A002 Trang - 2 -3.5.3 Hiệu chỉnh thuật toán PID ........................................................................ - 28 -3.6 Giới thiệu phần mềm Arduino IDE ............................................................. - 29 -3.6.1 Giao diện ................................................................................................... - 29 -3.6.2 Vùng lệnh .................................................................................................. - 29 -3.6.3 Vùng thông báo (debug) ........................................................................... - 30 -3.6.4 Một số lưu ý .............................................................................................. - 30 -CHƢƠNG VI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT DÒ ĐƢỜNG .................... - 31 -4.1 Thiết kế đƣờng đi cho robot ......................................................................... - 31 -4.2 Chế tạo và hoàn thành sân đi cho robot...................................................... - 31 -4.2.1 Tấm Formex .............................................................................................. - 31 -4.2.2 Hệ thống đường line cho robot ................................................................. - 32 -4.3 Hoàn thành Robot dò đƣờng ........................................................................ - 33 -4.4 Kết quả thực nghiệm trên mô hình robot ................................................... - 33 -PHẦN KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO




M_tả

M_tả

Không có nhận xét nào: