HUỲNH VĂN VĨNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ * HUỲNH VĂN VĨNH THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ROBOT VẬN CHUYỂN TRONG NHÀ MÁY THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ROBOT VẬN CHUYỂN * TRONG NHÀ MÁY NĂM 2023 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng, 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ROBOT VẬN CHUYỂN TRONG NHÀ MÁY CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG GVHD: THS TRƯƠNG VĂN TRƯƠNG SVTH : HUỲNH VĂN VĨNH MSSV : 25211716074 LỚP : K25 - EVT Đà Nẵng, 2023 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trương Văn Trương LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan rằng đồ án này là kết quả của quá trình tìm hiểu của cá nhân tôi và được hướng dẫn của Thạc sĩ Trương Văn Trương Tất cả các nội dung trong đề tài “Thiết kế và thi công robot vận chuyển trong nhà máy” của tôi điều trung thực và chưa được công bố trước đây dưới bất kì hình thức nào Các dữ liệu, bao gồm hình ảnh, số liệu và thông tín trong đồ án, điều được trích dẫn chính xác từ các nguồn tư liệu mà tôi đã tìm hiểu và tham khảo Tôi cam đoan rằng đồ án này không sao chép từ bất kỳ đồ án nào đã có trước đó Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đề tài của mình Trường đại học Duy Tân không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có) Đà Nẵng, ngày…tháng…năm… Người cam đoan Huỳnh Văn Vĩnh SVTH: Huỳnh Văn Vĩnh K25-EVT Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trương Văn Trương LỜI CẢM ƠN Em muốn bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình đã động viên, khích lệ Em cũng gửi lời cảm ơn tới thầy Trương Văn Trương đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình hoàn thành đồ án Nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy Trương Văn Trương nên trong quá trình thực hiện em đã được tiếp thu nhiều kiến thức mới, có ích áp dụng trong thực hiện đồ án cũng như trong quá trình làm việc sau này Em được tiếp cận với vi điều khiển Arduino Uno R3, Irf, các cảm biến, học được nhiều kiến thức mới từ công đoạn vẽ mạch nguyên lý cho đến vẽ mạch layout và hoàn thành PCB, Em chưa có nhiều kinh nghiệm nên trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những sai sót Rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để em hoàn thiện hơn Lời cuối em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các quý thầy cô đã quan tâm, tạo điều kiện, giúp đỡ, khích lệ trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này Sinh viên thực hiện Huỳnh Văn Vĩnh SVTH: Huỳnh Văn Vĩnh K25-EVT Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trương Văn Trương NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày…, tháng…, năm 2023 Giảng viên hướng dẫn ThS Trương Văn Trương MỤC LỤ SVTH: Huỳnh Văn Vĩnh K25-EVT Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trương Văn Trương C LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN .iii DANH MỤC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 2 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 2 1.2 MỤC TIÊU .2 1.3 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu .3 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 3 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3 1.4.1 Cách tiếp cận 3 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu 3 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 4 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5 2.1 TỔNG QUAN VỀ ROBOT VẬN CHUYỂN HÀNG HÓA AGV .5 2.1.1 Lịch sử phát triển .5 2.1.2 Cấu tạo của Robot tự hành AGV 6 2.1.3 Phân loại Robot tự hành AGV 6 2.1.4 Kết luận 8 2.2 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 8 2.2.1 Ưu & nhược điểm 9 2.2.2 Ứng dụng .10 2.2.3 Đặc điểm 10 2.2 GIỚI THIỆU LINH KIỆN TRONG HỆ THỐNG 11 2.2.1Bộ xử lý trung tâm Arduino Uno R3 .11 2.2.2 Module cảm biến dò line 5 kênh TCRT5000 13 2.2.3 Module phát hiện vật cản hồng ngoại 5V 14 SVTH: Huỳnh Văn Vĩnh K25-EVT Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trương Văn Trương 2.2.4 Transistor IRF540 15 2.2.5 Transistor IRF9540 .16 2.2.6 Opto PC817 17 2.4.7 Mạch sạc xả và bảo vệ pin 3S 40A 18 2.3 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LẬP TRÌNH 19 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ & THI CÔNG 20 3.1 PHẦN CỨNG HỆ THỐNG 20 3.1.1 Sơ đồ khối của hệ thống 20 3.1.2 Thiết kế sơ đồ kết nối hệ thống .21 3.1.3 Khối điều khiển động cơ (Mạch cầu H) .22 3.2 PHẦN MỀM HỆ THỐNG 23 3.2.1 Lưu đồ thuật toán 23 3.2.2 Giải thích lưu đồ thuật toán 23 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ & ĐÁNH GIÁ 25 4.1 KẾT QUẢ MÔ HÌNH 25 4.2 KẾT QUẢ KIỂM THỬ 26 4.2.1 Môi trường kiểm thử .26 4.2.2 Kết quả kiểm thử 26 4.3 NHẬN XÉT & ĐÁNH GIÁ 27 KẾT LUẬN & HƯỚNG PHÁT TRIỂN .29 KẾT LUẬN 29 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 29 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 SVTH: Huỳnh Văn Vĩnh K25-EVT Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trương Văn Trương DANH MỤC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Thuật ngữ AGV Automation Guided Vehicle UPS Uninterruptible Power Supply PC Personal Computer IDE Integrated Development Environment TX Transmit RX Receive PWM Pulse Width Modulation RAM Random Access Memory ROM Read-only Memory I/O Input / Output USB Universal Serial Bus IC Integrated Circuit SVTH: Huỳnh Văn Vĩnh K25-EVT Báo cáo đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trương Văn Trương PHỤ LỤC HÌNH ẢNH HÌNH 2.1: ARDUINO UNO R3 .12 HÌNH 2.2: MODULE CẢM BIẾN DÒ LINE 5 KÊNH TCRT5000 14 HÌNH 2.3: MODULE PHÁT HIỆN VẬT CẢN HỒNG NGOẠI 5V 15 HÌNH 2.4: TRANSISTOR IRF540 16 HÌNH 2.5: SƠ ĐỒ CHÂN CỦA TRANSISTOR IRF540 16 HÌNH 2.6: IRF9540 VÀ SƠ ĐỒ CHÂN 17 HÌNH 2.7: ẢNH THỰC TẾ VÀ SƠ ĐỒ CHÂN 18 HÌNH 2.8: HÌNH ẢNH THỰC TẾ VÀ CÁCH MẮC NỐI 2P 18 HÌNH 2.9: GIAO DIỆN ARDUINO IDE .19 HÌNH 3.1: SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG 20 HÌNH 3.2: SƠ ĐỒ KẾT NỐI HỆ THỐNG 21 HÌNH 3.3: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 22 HÌNH 3.4: LAYOUT LỚP BOT 22 HÌNH 3.5: 3D MẠCH CẦU H .22 HÌNH 3.6: LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN .23 HÌNH 4.1: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ .25 HÌNH 4.2: MÔ HÌNH XE SAU KHI LẮP RÁP 26 SVTH: Huỳnh Văn Vĩnh K25-EVT LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại hiện nay, nước ta đặt sự tập trung vào việc phát triển nguồn lợi kinh tế thông qua công nghiệp so với các quốc gia phát triển, chúng ta vẫn đang ở mức độ phát triển thấp hơn, do đó việc học hỏi từ công nghiệp công nghệ cao là rất cần thiết Công nghiệp công nghệ cao đề cập đến việc áp dụng một cách hợp lý các công nghệ tiên tiến, mới mẻ vào quá trình sản xuất nhằm tạo ra sự tiến bộ và nâng cao hiệu quả về năng suất và chất lượng sản phẩm Điều này giúp đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của xã hội và đảm bảo sự phát triển bền vững trong lĩnh vực công nghiệp Các thách thức trong quá trình phát triển công nghiệp có thể được giải quyết thông qua ứng dụng khoa học công nghệ và sự ưu việc của công nghệ Các công nghệ như tự động hóa, Internet of Things (IoT), công nghệ cảm biến, … đóng vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm chi phí, tăng lượng sản phẩm, giảm giá thành và nâng cao chất lượng sản phẩm Bên cạnh đó, sự chủ động của công nhân trong quá trình sản xuất cũng được khuyến khích, giúp tiết kiệm sức lao động Được sự gợi ý từ hướng dẫn của thầy Trương Văn Trương, em cũng muốn nghiên cứu và ứng dụng của xe tự hành AGV trong thực tế Chính vì thế mà em đã quyết định thực hiện đề tài “Thiết kế và thi công Robot vận chuyển trong trong nhà máy” Tuy còn hạn chế về thời gian, kiến thức và kinh nghiệm, nên không tránh khỏi những sai sót trong quá trình thực hiện dự án Rất mong nhận được sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến từ các thầy cô để phát triển đề tài và nâng cao bản thân SVTH: Huỳnh Văn Vĩnh K25-EVT Trang 1