Thiết kế và chế tạo cánh tay robot 4 bậc tự do phân loại sản phẩm có ứng dụng xử lý ảnh (Huỳnh Anh Khoa) Full

Cấu trúc đồ án này gồm 5 chương:

- Chương 1: Tổng quan về đề tài

- Chương 2: Thiết kế và chế tạo cơ khí

- Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển

- Chương 4: Xây dựng chương trình điều khiển

- Chương 5: Kết luận

NỘI DUNG:

Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ............................................................................ 2

1.1 Bối cảnh thực hiện đề tài .................................................................................... 2

1.2 Mục tiêu ............................................................................................................. 4

Chương 2: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CƠ KHÍ ...................................................... 5

2.1 Thiết kế cánh tay robot ....................................................................................... 5

2.1.1 Phân tích và lựa chọn cấu trúc cánh tay ....................................................... 5

2.1.2. Thông số kích thước của cánh tay Robot .................................................... 6

2.1.3. Tính toán động học ..................................................................................... 7

2.1.4 Thiết kế các bộ phận của cánh tay ............................................................. 10

2.1.5 Thiết kế 3D cho cánh tay robot 4 bậc tự do................................................ 12

2.2 Thiết kế băng tải .............................................................................................. 13

2.3 Mô hình tổng quan hệ thống ............................................................................. 17

Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .............................................. 18

3.1 Sơ đồ khối ........................................................................................................ 18

3.2 Các thành phần chính và chức năng ................................................................. 19

3.2.1 Arduino Nano ............................................................................................ 19

3.2.2 Driver A4988 ............................................................................................ 20

3.2.3 Servo Sg90 ................................................................................................ 20

3.2.4 Cảm biến quang ........................................................................................ 21

3.2.5 Module giảm áp Lm 2596 ......................................................................... 22

3.2.6 Công tắc hành trình ................................................................................... 23

3.3 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển ..................................................................... 24

Chương 4: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN .................................. 25

4.1 Lưu đồ thuật toán chương trình chính............................................................... 25

4.2 LabVIEW và xử lý ảnh dùng LabVIEW........................................................... 26

4.2.1 Giới thiệu LabVIEW ................................................................................. 26

4.2.2 Ngôn ngữ lập trình LabVIEW ................................................................... 27

4.2.3 Quá trình xử lý ảnh trên LabVIEW............................................................ 35

Chương 5: KẾT LUẬN............................................................................................ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 40

PHỤ LỤC ................................................................................................................. 41

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 2.1: Bảng thông số DH của cánh tay robot .......................................................... 8

Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật của Arduino nano.......................................................... 19

Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật của A4988 .................................................................... 20

Bảng 3.3: Thông số kỹ thuật động cơ servo Sg90....................................................... 21

Bảng 3.4: Thông số kỹ thuật của Lm 2596 ................................................................. 23

Hình 1.1 : Robot hàn điểm trong nhà máy sản xuất xe hơi ........................................... 2

Hình 1.2: Robot phun thuốc sinh học ........................................................................... 3

Hình 1.3: Sơ đồ khối của hệ thống ............................................................................... 4

Hình 2.1: Cánh tay robot tọa độ cầu ............................................................................. 5

Hình 2.2: Cơ cấu robot 4 bậc tự do .............................................................................. 6

Hình 2.3: Thông số kích thước của cánh tay robot ....................................................... 7

Hình 2.4: Thiết lập hệ toạ độ và các thông số cho robot ............................................... 7

Hình 2.5: Bánh răng truyền động ............................................................................... 11

Hình 2.6: Động cơ bước NIDEC SERVO KH42KM2R015E ..................................... 12

Hình 2.7: Mô hình 3D cánh tay robot ......................................................................... 12

Hình 2.8: Cánh tay robot sau khi thiết kế ................................................................... 13

Hình 2.9: Nhôm định hình ......................................................................................... 13

Hình 2.10: Ke góc nhôm định hình ............................................................................ 14

Hình 2.11: Kích thước của băng tải ............................................................................ 14

Hình 2.12: Mô hình 3D khung nhôm băng tải ............................................................ 15

Hình 2.13: Gá động cơ ............................................................................................... 15

Hình 2.14: Ổ bi .......................................................................................................... 16

Hình 2.15: Bộ căng đai .............................................................................................. 16

Hình 2.16: Mô hình sau khi thiết kế ........................................................................... 17

Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống ................................................................................... 18

Hình 3.2: Arduino nano ............................................................................................. 19

Hình 3.3: Sơ đồ chân driver A4988 ............................................................................ 20

viii

Hình 3.4: Động cơ servo Sg90 ................................................................................... 21

Hình 3.5: Cảm biến quang ......................................................................................... 22

Hình 3.6: Module giảm áp Lm 2596 .......................................................................... 22

Hình 3.7: Công tắc hành trình .................................................................................... 23

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển ............................................................... 24

Hình 4.1: Lưu đồ thuật toán ....................................................................................... 25

Hình 4.2 Hộp thoại khởi động .................................................................................... 27

Hình 4.3: Cách thức thiết lập cho vòng lặp While ...................................................... 28

Hình 4.4: Vòng lặp For .............................................................................................. 28

Hình 4.5: Cấu trúc Case ............................................................................................. 29

Hình 4.6: Hai cách thể hiện của cấu trúc chuỗi .......................................................... 29

Hình 4.7: Đoạn chương trình y=x2+x+1 viết theo hai cách ......................................... 30

Hình 4.8: Địa chỉ truy cập các hàm Vision ................................................................. 31

Hình 4.9: Thư viện thiết bị NI-IMAQdx .................................................................... 31

Hình 4.10: Thư viện tiện ích ...................................................................................... 32

Hình 4.11: Thư viện quản lý ảnh ................................................................................ 32

Hình 4.12: Thư viện quản lý tập tin............................................................................ 33

Hình 4.13: Thư viện tiện ích màu ............................................................................... 33

Hình 4.14: Thư viện xử lý ảnh ................................................................................... 34

Hình 4.15: Thư viện thị giác máy ............................................................................... 34

Hình 4.16: Lưu đồ thuật tuán xử lý ảnh ...................................................................... 35

Hình 4.17: Kết quả nhận diện hình tròn ..................................................................... 36

Hình 4.18: Kết quả nhận diện hình vuông .................................................................. 36

Hình 4 19: Kết quản nhận diện hình lục giác .

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD (VIP)