Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Kỹ thuật - Công nghệ Điện - Điện tử Thiet ke he thong co dien tu update 10 9 2015...

Tài liệu Thiet ke he thong co dien tu update 10 9 2015

.PDF
8
250
118

Mô tả:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN I. Tổng quan và xác định đầu bài. 1. Tổng quan. Cùng với sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật, các ngành công nghiệp cũng phát triển nhanh chóng. Việc áp dụng các máy móc hiện đại vào sản suất là một yêu cầu không thể thiếu trong các nhà máy nhằm tăng năng suất, tăng chất lượng và giảm giá thành sản phẩm. Nằm trong sự phát triển đó, công nghệ chế tạo các Mobile robot trên thế giới cũng đang phát triển nhanh chóng nhằm đáp các nhu cầu về sản xuất, quốc phòng, nghiêng cứu… Mobile robot có thể thực hiện những công việc với năng suất cao, hiệu quả và có thể ở trong những môi trường mà con người không thể thực hiện được. Theo xu hướng gia tăng sự tự động hóa trong các lĩnh vực sản xuất, các hệ thống vận chuyển bên trong các nhà máy dưới dạng “hệ thống máy dẫn đường tự động” (AGV) ngày càng chiếm một vị trí quan trọng trong toàn bộ lĩnh vực xử lý vật liệu. Ngày nay, AGV đã trở nên phổ biến và có nhiều ứng dụng hiệu quả, thay thế được sức lao động của con người, đặc biệt là ở các nước tiên tiến. Ở nước ta, công nghệ chế tạo AGV mobile robot và việc ứng dụng chúng vào sản xuất mới chỉ ở giai đoạn đầu và đây cũng là một lĩnh vực hứa hẹn nhiều tiềm năng trong tương lai. Muốn phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa thì việc ứng dụng robot vào sản xuất và đời sống là yếu tố cần thiết. AGV được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ: - Cung cấp và chuyên chở ở các khu vực sản xuất và kho. Khu vực này bao gồm nhiều ứng dụng khác nhau trong toàn bộ luồng vật liệu từ khi nhập hàng hóa,qua kho và vùng sản xuất đến khi chuyển đi. - Ứng dụng tích hợp sản xuất của xe chở hàng AGVS như một bệ nền lắp ráp.Ứng dụng này dựa trên cơ sở ý tưởng rằng quy trình sản xuất có thể được cấu trúc theo cách linh hoạt hơn với hệ thống vận chuyển này. 1 -Thu hồi đặc biệt trong bán buôn.Ứng dụng này rất hữu dụng trong thứ tự lựa chọn trong việc bán buôn nơi mà ở đó có một doanh số rất lớn và việc truy nhập hang hóa rất thường xuyên. -Cung ứng và chuyên chở trong các khu vực đặc biệt,như ở bệnh viện và di chuyển tài liệu trong các văn phòng. Từ nhiệm vụ đảm nhận ,AGV được trên 2 dạng sau: - Theo chức năng: gồm xe kéo, xe chở, xe đẩy và xe nâng. - Theo dạng đường đi: gồm loại không chạy theo đường dẫn và loại chạy theo đường dẫn. Trong loại chạy theo đường dẫn sẽ bao gồm chạy theo đường từ, đường ray và đường băng kẻ trên sàn. Một vài Mobile platform to track a reference line đã được sử dụng trên thế giới, cụ thể: a. Weasel AGV Thông số kỹ thuật chính: -Vận chuyển trọng lượng lên đến 35 kg. -Vận chuyển kích thước đơn vị: 120 x 120 x 45 mm - 650 x 450 x 510 mm -Xe nhỏ các kích thước (DxRxC):810 x 420 x 285 mm -Tùy chọn cấu trúc cho ergonomic tải hướng dẫn sử dụng và bốc xếp. -Thời gian hoạt động lên đến 18 giờ. -Điện cung cấp bởi pin sạc dạng gel, có thể được sạc riêng bên ngoài. -Các trạm sạc pin luôn sẵn sàng để duy trì hoạt động 3 ca 1 ngày. - Tốc độ lên đến 1 m/s, phụ thuộc vào tải trọng. 2 -Gia tốc lên đến cách 0.8 m/s2 -Xe có thể di chuyển trong bán kính 1000 mm -Có thể leo nghiêng đến 20% -Có thể sử dụng tốt ở nhiệt độ từ 5°C đến 50°C b. Robot Kiva của Amazon Kiva có hai mô hình của robot. Các mô hình nhỏ hơn là khoảng 2 bàn chân 2.5 feet, và một bàn chân cao và có khả năng nâng 1000 kg. Các mô hình lớn hơn có thể mang pallet và tải nặng như 3.000 kg,cả hai đều là một màu da cam đặc biệt. Vận tốc tối đa của một robot là cách 1.3 m / s. các chương trình điện thoại di động pin và cần phải được nạp lại mỗi giờ 5 phút. 2. Xác định đầu bài. Trong phạm vi project môn học, nhóm sẽ thiết kế: Mobile platform to track a reference line ứng dụng trong sản xuất để vận chuyển hàng hóa. Từ mục đích là ứng dụng trong vận chuyển hàng hóa, mobile robot có một số yêu cầu sau: - Bán kính cong 400mm. - Độ chính xác của robot (khả năng bám line) là ± 10 mm. - Tốc độ tối đa của robot có thể đạt được là 0,15m/s. 3 II. Phương án lựa chọn 1. Cách thức di chuyển - Mobile robot có thể di chuyển bằng chân hoặc bánh. Mỗi phương thức di chuyển có những ưu và nhược điểm riêng , tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng và điều kiện thực tế. - Di chuyển bằng chân có khả năng di chuyển trên những bề mặt gồ ghề và phức tạp. Tuy nhiên về mặt điều khiển lại vô cùng khó khăn ( điển hình như việc giải quyết các bài toán về cân bằng, động lực học ..v..v..). - Trong khi đó, việc di chuyển bằng bánh xe rất phù hợp khi di chuyển trên những địa hình bằng phẳng với tốc độ và sự linh hoạt cao. Bên cạnh đó việc điều khiển cũng dễ dàng hơn bởi các bài toán về cân bằng ít được quan tâm. - Vì thế, sự lựa chọn di chuyển bằng bánh xe được nhóm đánh giá cao để sử dụng trong đề tài. - Hiện nay việc di chuyển bằng bánh xe trở nên phổ biến nên xuất hiện rất nhiều loại bánh xe như: Bánh xích Bánh vô hướng 4 Bánh tự lựa Bánh cao su thông thường  Để đơn giản, tiết kiệm và phù hợp với yêu cầu của đề tài, nhóm quyết định sử dụng bánh xe cao su thông thường cho mobile robot Xe Ba Bánh ! 2. Lựa chọn cảm biến a. Cảm biến nhìn tọa độ chuyển động robot sử dụng công nghệ nhận dạng ảnh So với phương pháp sản xuất hiện nay việc điều khiển chuyển động của robot phản hồi bằng mắt, phương pháp này không đòi hỏi việc chỉnh định không gian làm việc, cũng không sử dụng tọa độ chuẩn tuyệt đối để tính toán biến đổi giữa không gian làm việc. Hệ thống nhìn của robot gồm có 5 camera: + 3 camera cố định cung cấp góc nhìn của không gian làm việc. + 2 camera lắp sát dưới bánh xe để nhìn cận cảnh đường line. b. Cảm biến quang Dùng để phát hiện nhiều vật thể khác nhau. Cấu trúc rất đơn giản, gồm có: Bộ phát sáng (thường sử dụng led bán dẫn), bộ thu sáng (thường là một phototransitor) và mạch xử lý tín hiệu ra. 5  Cảm biến quang khá phù hợp với yêu cầu và điều kiện sử dụng của nhóm cho đề tài. 3. Bộ điều khiển Vi xử lý là một cấu trúc tổng thể gồm ngôn ngữ lập trình được tích hợp trong một con chip xử lý. Con chip này có thể điều khiển hoạt động của robot theo chương trình lập trình sẵn. Chương trình đó do con người lập trình xây dựng. Chip vi xử lý có rất nhiều loại: Họ 8051, Pic, AVR … Ngôn ngữ lập trình có thể là : C, hợp ngữ, assembly, pascal ... 6 Mô hình này nhóm em sử dụng PIC16F887, dưới đây là cấu trúc phần cứng của PIC16F887 4. Chọn động cơ Có rất nhiều loại động cơ như DC, DC servo, AC servo, step motor, BLDC. Mỗi động cơ có những ưu khuyết điểm riêng. Nhưng xét theo yêu cầu của đề bài cũng như điều kiện thực tế, nhóm lựa chọn động cơ DC servo với những ưu điểm dùng nguồn một chiều, điều khiển với độ tin cậy cao hơn Step motor, moment tốt ở tốc độ cao và giá thành hợp lý. 5. Phân công công việc  Nguyễn Hồng Thắng (trưởng nhóm): thiết kế phần điều khiển  Lê Văn Minh: thiết kế phần điện và lấy tín hiệu cảm biến.  Nguyễn Quang Thắng : thiết kế phần cơ.  Nguyễn Minh Tiến và Đặng Quang Tín: mô hình hóa , mô phỏng và tiến hành thực nghiệm. 6. Biểu đồ Gainn 7 8
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan