Luận Văn Thiết kế, chế tạo robot leo cầu thang (thuyết minh)

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU . 3
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ROBOT 4
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ROBOT 4
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ROBOT VƯỢT ĐỊA HÌNH . 14
1.3. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA ROBOT VƯỢT ĐỊA HÌNH TẠI VIỆT NAM 16
CHƯƠNG 2:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KẾT CẤU CƠ KHÍ VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 17
2.1. PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN KẾT CẤU CƠ KHÍ . 17
2.1.1. Chọn loại động cơ 17
2.1.2. Chọn loại đai 18
2.1.3. Chọn cơ cấu truyền động 20
2.2.PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN . 21
CHƯƠNG 3:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU CƠ KHÍ ROBOT LEO CẦU THANG 22
3.1. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BÁNH ĐAI . 22
3.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÂN ROBOT 23
3.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN GIẢM TỐC 24
3.3.1. Chọn loại xích . 24
3.3.2. Chọn số răng đĩa xích . 28
3.4. ROBOT ĐÃ THI CÔNG 29
CHƯƠNG 4:
GIỚI THIỆU THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG . 32
4.1. SƠ ĐỒ KHỐI 32
4.1.1. Sơ đồ mạch nguyên lý 32
4.2. CÁC CHỈ TIÊU CỦA SẢN PHẨM . 35
4.2.1. Chức năng . 35
4.2.2. Chất lượng sản phẩm 35
4.3. THIẾT KẾ MẠCH THU, PHÁT SÓNG RADIO . 35
4.3.1. Giới thiệu về truyền thông nối tiếp 35
4.3.2. Truyền thông nối tiếp dị bộ và đóng khung dữ liệu 37
4.3.3. Khối thu, phát RF không có IC giải mã 38
4.3.4. Mạch phát thu co IC giải mã 39
4.4. SƠ ĐỒ MẠCH THU . 43
4.4.1. Giao tiếp SC2272 . 44
4.4.2. Điều khiển kênh nhận 45
4.5. MỘT SỐ THÔNG TIN VỀ IC P89V51RD2 46
4.5.1. Hình dạng thực tế và mô phỏng 46
4.5.2. Khái quát các tính năng . 47
4.5.3. Tổ chức bộ nhớ . 50
4.5.4. Định nghĩa các thanh ghi chức năng . 51
4.6. NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN CỦA RƠLE 8 CHÂN . 52
4.6.1. Giới thiệu rơle 52
4.6.2. Ứng dụng trong mạch điện . 53
4.6.3. Nguyên lý điều khiển động cơ bằng mạch FET + rơle 54
4.7. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG FET IRF3205 55
4.7.1. Cấu tạo của Mosfet 55
4.7.2. Nguyên lý hoạt động . 56
4.8. Nguyên lý hoạt động opto P521 58
4.9. ĐỘNG CƠ DC 58
4.10.CAMERA QUAN SÁT .58
4.11. MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÃ THI CÔNG 59
CHƯƠNG 5:
THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH GIAO TIẾP MÁY TÍNH VÀ LẬP TRÌNH CHO VI ĐIỀU KHIỂN 61
CHƯƠNG 6: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ROBOT 66
6.1. LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN . 66
6.2. CHƯƠNG TRÌNH ASSEMBLY . 69



LỜI NÓI ĐẦU
Từ xa xưa khát vọng chinh phục tự nhiên luôn thôi thúc con người tìm tòi, nghiên cứu khoa học. Đến nay con người đã đạt được các thành tựu khoa học to lớn trong nhiều lĩnh vực, kể cả chinh phục các khoảng không gian mà trong giới hạn của con người không cho phép, bằng việc chế tạo ra các robot thông minh có thể hoạt động một cách độc lập và linh hoạt trong các môi trường khắc nghiệt, nguy hiểm nhất.
Là sinh viên theo học khối kỹ thuật nói chung và ngành Cơ Điện Tử nói riêng, được học và thừa hưởng các kiến thức khoa học mà các thế hệ đi trước đã để lại, ngoài việc phải nắm vững các kiến thức sẵn có thông qua việc học lí thuyết , các sinh viên kỹ thuật còn phải đưa các kiến thức đó vào thực tiễn thông qua việc tự tạo ra các mô hình khoa học có khả năng ứng dụng vào thực tiễn vì vậy đồ án tốt nghiệp chính là cơ hội tốt nhất cho chúng em sử dụng các kiến thức được học ở trường.
Có thể nói Robot là một thành tựu của Cơ Điện Tử đã xuất hiện từ sớm và đang có những thay đổi mạnh mẽ, thông minh hơn, linh hoạt hơn, chính xác hơn. Bên cạnh đó việc ứng dụng công nghệ không dây vào việc truyền nhận thông tin giữa người điều khiển và Robot giúp cho Robot hoạt động có hiệu quả hơn nhờ được điều khiển trực tiếp từ con người trong những tình huống bất ngờ mà bản thân không thể xử lý được, ngoài ra nó cũng mang đến sự an toàn cho người điều khiển trong các môi trường công việc nguy hiểm.
Từ đó, chúng em chọn đề tài: “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT LEO CẦU THANG” cho đồ án tốt nghiệp của mình. Robot được điều khiển bằng hai cách thông qua máy tính cũng như tay cầm.
Tuy đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu và sử dụng các kiến thức bản thân nhưng do sự hạn chế về mặt kiến thức mà khoa học về Robot lại rộng lớn nên chúng em không thể tránh được những thiếu sót hay mặt công nghệ có thể còn lạc hậu. Vì vậy chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy trong khoa giúp chúng em bổ sung và nắm vững vốn kiến thức của mình.
Chúng em xin cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS. Trần Xuân Tùy cùng các thầy trong khoa Cơ khí đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này.