I. Thiết kế robot
Phần này tập trung vào quá trình thiết kế robot phục vụ nhà hàng. Nhóm nghiên cứu đã phân tích các mẫu robot hiện có trên thị trường để xác định cơ cấu chuyển động phù hợp. Robot phục vụ được thiết kế với khả năng di chuyển linh hoạt, sử dụng hai bánh xe dẫn động và hai động cơ DC Planet có hồi tiếp encoder. Điều này đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình di chuyển. Khung vỏ robot được thiết kế với tính thẩm mỹ cao và độ bền tốt, phù hợp với môi trường nhà hàng.
1.1. Cơ cấu chuyển động
Cơ cấu chuyển động của robot được thiết kế dựa trên mô hình vi sai, giúp robot di chuyển linh hoạt trong không gian hẹp. Hai bánh xe chủ động được điều khiển bằng động cơ DC Planet, kết hợp với bộ điều khiển PID để đảm bảo độ chính xác. Bánh xe bị động được thiết kế để hỗ trợ cân bằng và ổn định trong quá trình di chuyển.
1.2. Thiết kế khung vỏ
Khung vỏ robot được thiết kế với vật liệu nhẹ nhưng bền, đảm bảo khả năng chịu lực và tính thẩm mỹ. Kích thước robot được tối ưu hóa để phù hợp với không gian nhà hàng, với chiều cao tổng thể 1000 mm và các khay đựng thức ăn có kích thước 300x240 mm.
II. Tương tác giọng nói
Tương tác giọng nói là một trong những điểm nhấn quan trọng của đồ án. Robot được tích hợp hệ thống nhận dạng giọng nói, cho phép khách hàng đặt món ăn thông qua lệnh thoại. Hệ thống này sử dụng công nghệ AI để xử lý và phân tích giọng nói, đảm bảo độ chính xác cao. Giao diện HMI được thiết kế thân thiện, giúp khách hàng dễ dàng tương tác với robot.
2.1. Nhận dạng giọng nói
Hệ thống nhận dạng giọng nói được xây dựng dựa trên mô hình AI, sử dụng microphone USB để thu âm và xử lý tín hiệu. Dữ liệu giọng nói được chuyển đổi thành văn bản và phân tích để xác định yêu cầu của khách hàng. Quá trình này đảm bảo độ chính xác và tốc độ phản hồi nhanh chóng.
2.2. Giao diện HMI
Giao diện HMI được thiết kế đơn giản và trực quan, bao gồm các màn hình hiển thị thông tin và nút bấm tương tác. Khách hàng có thể dễ dàng chọn món ăn, xác nhận đơn hàng và theo dõi quá trình phục vụ thông qua giao diện này.
III. Ứng dụng robot trong nhà hàng
Ứng dụng robot trong nhà hàng mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Robot giúp giảm tải công việc cho nhân viên, tăng hiệu suất phục vụ và mang lại trải nghiệm mới lạ cho khách hàng. Với khả năng tự động hóa cao, robot có thể di chuyển chính xác đến các vị trí được chỉ định, đảm bảo thức ăn được vận chuyển an toàn và nhanh chóng.
3.1. Tự động hóa nhà hàng
Robot được tích hợp hệ thống điều hướng sử dụng cảm biến Lidar và ROS, giúp nó di chuyển chính xác trong không gian nhà hàng. Hệ thống này cho phép robot tránh vật cản và tìm đường đi tối ưu, đảm bảo quá trình phục vụ diễn ra liên tục và hiệu quả.
3.2. Giải pháp phục vụ khách hàng
Robot không chỉ đơn thuần vận chuyển thức ăn mà còn hỗ trợ khách hàng trong việc đặt món và tư vấn. Với khả năng tương tác bằng giọng nói và giao diện thân thiện, robot mang lại trải nghiệm dịch vụ cao cấp và tiện lợi cho khách hàng.
IV. Công nghệ robot và tự động hóa
Đồ án này đã áp dụng nhiều công nghệ robot tiên tiến, bao gồm hệ thống điều khiển PID, cảm biến Lidar và ROS. Những công nghệ này giúp robot hoạt động ổn định, chính xác và thông minh hơn. Tự động hóa nhà hàng thông qua robot không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn giảm thiểu sai sót trong quá trình phục vụ.
4.1. Hệ thống điều khiển PID
Hệ thống điều khiển PID được sử dụng để điều chỉnh tốc độ và hướng di chuyển của robot. Điều này đảm bảo robot di chuyển mượt mà và chính xác, đặc biệt trong môi trường có nhiều vật cản.
4.2. Cảm biến Lidar và ROS
Cảm biến Lidar kết hợp với ROS giúp robot xây dựng bản đồ không gian và định vị chính xác. Hệ thống này cho phép robot di chuyển tự động, tránh vật cản và tối ưu hóa quãng đường di chuyển.
V. Kết luận và hướng phát triển
Đồ án đã thành công trong việc thiết kế robot phục vụ nhà hàng với khả năng tương tác giọng nói. Robot không chỉ đáp ứng nhu cầu tự động hóa mà còn mang lại trải nghiệm dịch vụ cao cấp cho khách hàng. Trong tương lai, nhóm nghiên cứu hướng đến việc cải tiến hệ thống nhận dạng giọng nói và tích hợp thêm các tính năng thông minh khác.
5.1. Kết quả đạt được
Robot đã được thiết kế và chế tạo thành công, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ. Hệ thống tương tác giọng nói và điều hướng tự động hoạt động ổn định, mang lại hiệu quả cao trong môi trường nhà hàng.
5.2. Hướng phát triển
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tập trung vào việc nâng cao độ chính xác của hệ thống nhận dạng giọng nói và tích hợp thêm các tính năng AI để robot có thể tương tác thông minh hơn với khách hàng.
