Đồ Án Tốt Nghiệp Về Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động Tại Bách Khoa

Nghiên cứu thiết kế mô phỏng bãi đỗ xe tự động dạng thang di chuyển tại trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, ứng dụng công nghệ hiện đại.

Trường đại học

Bách Khoa

Chuyên ngành

Cơ điện tử

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2019

96
18
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG

1.1. Khảo sát tính hình ô tô, xe máy tại các đô thị lớn ở việt nam trong những năm gần đây

1.2. Phân tích tình hình thực tế và các quy định pháp luật về bãi đỗ xe ở Việt Nam

1.3. Kinh nghiệm sử dụng ở các nước

1.4. Phân tích đặc điểm của bãi đỗ xe tự lái và hệ thống đỗ xe tự động

1.5. Các vấn đề cần lưu ý khi xây dựng hệ thống đỗ xe tự động

1.6. Một số dự án bãi đỗ xe tự động đã xây dựng ở Việt Nam

2. CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH

2.1. Mục tiêu thiết kế

2.2. Phương án thiết kế

2.3. Phân tích chuyển động. Lựa chọn phương án truyền động

2.4. Tính toán mô hình bãi đỗ xe tự động

2.5. Chuyển động cụm robot lấy xe

2.6. Chuyển động nâng hạ xe

2.7. Chuyển động di chuyển ngang

2.8. Thiết kế mô hình

2.8.1. Cụm Khung chứa

2.8.2. Cụm robot lấy xe

2.8.3. Bản vẽ lắp tổng thể mô hình

3. CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

3.1. Mục tiêu thiết kế

3.2. Nguyên lý hoạt động của bãi đỗ xe

3.3. Thiết bị và phần mềm lập trình

3.3.1. Tổng quan về PLC s7-200

3.3.2. Cấu trúc phần cứng của plc s7-200

3.3.3. Thực hiện chương trình

3.3.4. Thiết bị lập trình

3.3.5. Truyền thông giữa PLC và PLC

3.3.6. Phương pháp lập trình

3.4. Thiết bị lựa chọn cho hệ thống

3.4.1. Bộ nguồn chuyển đổi dòng từ dòng AC sang DC

3.4.2. PLC S7-200 CPU 224 DC/DC/DC

3.4.3. Cảm biến từ

3.4.4. Công tắc hành trình

3.4.5. Sơ đồ mạch động lực, điều khiển

3.5. Thiết kế sơ đồ thuật toán điều khiển

3.5.1. Sơ đồ thuật toán chương trình chính

3.5.2. Sơ đồ thuật toán chương trình gửi xe và lấy xe

3.6. Thiết kế giao diện mô phỏng điều khiển

3.6.1. Phần mềm WinCC

3.6.2. Kết nối WinCC với PLC S7 – 200

3.6.3. Thiết kế giao diện giám sát và điều khiển WinCC

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đồ Án Tốt Nghiệp Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động Tại Bách Khoa

Đồ án tốt nghiệp về hệ thống đỗ xe tự động tại Bách Khoa không chỉ là một dự án học thuật mà còn là một giải pháp thiết thực cho vấn đề giao thông hiện nay. Với sự gia tăng nhanh chóng của số lượng ô tô, nhu cầu về bãi đỗ xe ngày càng trở nên cấp thiết. Hệ thống đỗ xe tự động được thiết kế nhằm tối ưu hóa không gian và thời gian, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

1.1. Giới Thiệu Về Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động

Hệ thống đỗ xe tự động là một giải pháp hiện đại giúp tối ưu hóa không gian đỗ xe. Nó sử dụng công nghệ tự động hóa để giảm thiểu thời gian và công sức của người lái xe. Hệ thống này không chỉ tiết kiệm diện tích mà còn đảm bảo an toàn cho phương tiện.

1.2. Lợi Ích Của Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động

Hệ thống đỗ xe tự động mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm thời gian, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng cường an ninh cho phương tiện. Việc sử dụng công nghệ này giúp giảm thiểu tình trạng ùn tắc giao thông và tạo ra không gian sống xanh hơn cho đô thị.

II. Vấn Đề Giao Thông Tại Các Đô Thị Lớn Thách Thức Đối Với Hệ Thống Đỗ Xe

Tình trạng giao thông tại các đô thị lớn như Hà Nội và TP.HCM đang trở nên nghiêm trọng. Sự gia tăng nhanh chóng của số lượng ô tô đã dẫn đến tình trạng thiếu bãi đỗ xe. Việc xây dựng hệ thống đỗ xe tự động là một giải pháp cần thiết để giải quyết vấn đề này.

2.1. Tình Hình Thiếu Bãi Đỗ Xe Tại Hà Nội

Hà Nội hiện đang đối mặt với tình trạng thiếu bãi đỗ xe nghiêm trọng. Theo thống kê, chỉ có khoảng 10% nhu cầu được đáp ứng, trong khi 90% còn lại phải đỗ ở những nơi không quy định. Điều này gây ra ùn tắc giao thông và ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống.

2.2. Nguyên Nhân Dẫn Đến Tình Trạng Này

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng thiếu bãi đỗ xe là do tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và quy hoạch hạ tầng chưa đồng bộ. Nhiều cao ốc không có tầng hầm để xe hoặc không đủ diện tích để đáp ứng nhu cầu của cư dân.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động Hiện Đại

Để xây dựng một hệ thống đỗ xe tự động hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp thiết kế hiện đại. Việc lựa chọn công nghệ và thiết bị phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tính khả thi và hiệu suất của hệ thống.

3.1. Các Công Nghệ Được Sử Dụng Trong Hệ Thống

Các công nghệ như cảm biến, PLC và hệ thống điều khiển tự động là những yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống đỗ xe tự động. Những công nghệ này giúp tối ưu hóa quy trình gửi và lấy xe, đồng thời đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

3.2. Quy Trình Thiết Kế Hệ Thống Đỗ Xe

Quy trình thiết kế bao gồm việc khảo sát nhu cầu, phân tích không gian và lựa chọn công nghệ phù hợp. Cần phải tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động Tại Việt Nam

Hệ thống đỗ xe tự động đã được áp dụng tại một số dự án ở Việt Nam, mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng. Những ứng dụng này không chỉ giúp giải quyết vấn đề thiếu bãi đỗ xe mà còn nâng cao chất lượng dịch vụ.

4.1. Một Số Dự Án Tiêu Biểu

Một số dự án bãi đỗ xe tự động đã được triển khai tại Hà Nội và TP.HCM, như bãi đỗ xe Trần Nhật Duật. Những dự án này đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của hệ thống đỗ xe tự động trong việc giải quyết vấn đề giao thông.

4.2. Kết Quả Đạt Được Từ Các Dự Án

Các dự án bãi đỗ xe tự động đã giúp giảm thiểu tình trạng ùn tắc giao thông và tiết kiệm diện tích đất. Hệ thống này cũng tạo ra một môi trường sống hiện đại và tiện nghi hơn cho cư dân đô thị.

V. Kết Luận Tương Lai Của Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động Tại Việt Nam

Hệ thống đỗ xe tự động sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết vấn đề giao thông tại các đô thị lớn ở Việt Nam. Với sự phát triển của công nghệ, hệ thống này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích cho người dân và môi trường.

5.1. Triển Vọng Phát Triển Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động

Triển vọng phát triển hệ thống đỗ xe tự động tại Việt Nam là rất lớn. Với nhu cầu ngày càng tăng về bãi đỗ xe, việc áp dụng công nghệ này sẽ giúp cải thiện tình hình giao thông và nâng cao chất lượng cuộc sống.

5.2. Những Thách Thức Cần Vượt Qua

Mặc dù có nhiều lợi ích, nhưng việc triển khai hệ thống đỗ xe tự động cũng gặp phải một số thách thức như chi phí đầu tư ban đầu cao và cần có đội ngũ kỹ thuật viên có chuyên môn. Cần có sự hỗ trợ từ chính phủ và các cơ quan chức năng để phát triển hệ thống này.

10/07/2025
Nghiên cứu thiết kế mô phỏng mô hình bãi đỗ xe tự động dạng thang di chuyển hồ sỹ quân cơ điện tử đại học bách khoa hà nội

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 1. Khảo sát tính hình ô tô, xe máy tại các đô thị lớn ở việt nam trong những năm gần đây 1. Thực trạng Theo báo xedoisong.vn ra ngày 28/5/2018 ,theo như kết quả nghiên cứu của Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia mới được công bố tại một hội thảo ở Hà Nội, nhu cầu về ôtô tại Việt Nam đang ngày càng tăng, nhất là các thành phố lớn, nơi tỷ lệ tăng trưởng ôtô đã vượt qua xe máy. Tỷ lệ tăng trưởng của xe máy trên cả nước hiện là 7,3% và ôtô là 6,5%.

Trong khi đó, đối với các đô thị lớn, mức tăng trưởng của xe máy là 10%, còn ôtô lên tới 15%. 1: Xe nhập khẩu Hầu hết lượng ôtô bán ra ở Việt Nam tập trung ở các đô thị loại 1 nhiều nhất là Hà Nội và TP.HCM là nơi tập trung đến 17% dân số cả nước và chiếm khoảng 45% tổng số xe đăng ký mới hàng năm. Hiện tại, Việt Nam đang có 49 triệu xe máy và khoảng 3,2 triệu ôtô đang lưu hành. Xét trên quy mô dân số 95 triệu người, tỷ lệ sở hữu xe máy là 516 xe/1.000 dân, ôtô là 33 xe/1.

Theo số liệu của công ty tư vấn chiến lược hàng đầu Châu Á Solidiance, công bố nghiên cứu về thị trường ôtô dưới 9 chỗ tại Việt Nam. Theo đó, giai đoạn 2012-2016, Việt Nam là quốc gia có ngành ôtô tăng trưởng nhanh nhất khối ASEAN. Tốc độ tăng trưởng hàng năm đạt 38%. Page 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.NGUYỄN THÙY DƯƠNG Hình 1.

2: Tắc đường ở Việt Nam Nếu tính riêng quãng 2015-2016, Việt Nam đạt tăng trưởng 36%, trong khi Indonesia chỉ tăng nhẹ 5%, Thái Lan giảm 4% và Malaysia giảm 13%. Trong giai đoạn 2017-2020, thị trường ôtô con tại Việt Nam sẽ tăng trưởng 13%. Tổng lượng ôtô bán ra dự kiến chạm mức 225. Như vậy, qua các liệu thống kê nhu cầu mua xe hơi của người Việt đang tăng mạnh trong những năm gần đây.

Tuy nhiên số lượng người sở hữu xe ô tô vẫn trung chủ yếu ở các thành phố lớn: Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng. Điều này dẫn đến hậu quả tất yếu cơ sở hạ tầng giao thông sẽ không phát triển kịp. Dễ thấy nhất là tình trạng thiếu bãi đỗ xe hơi ngày càng nghiêm trọng tập trung tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Giải quyết tình trạng này là làm sao đỗ được nhiều xe nhất trên diện tích mặt bằng nhỏ nhất, hoặc xây dựng hệ thống đỗ xe ngầm.

Cùng với đó, phải đảm bảo an toàn, tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm thời gian, giảm ách tắc so với cách đỗ xe truyền thống. Trên thế giới đã có nhiều giải pháp cho vấn đề này và giải quyết rất hiệu quả. Phân tích tình hình thực tế và các quy định pháp luật về bãi đỗ xe ở Việt Nam Qua khảo sát thực tế chúng em nhận thấy, cho đến thời điểm này, ngay cả các thành phố lớn tại Việt Nam mô hình bãi đỗ xe nhiều tầng tự động vẫn còn rất ít, Page 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.NGUYỄN THÙY DƯƠNG mô hình nhỏ, chưa đáp ứng được nhu cầu của đông đảo người dân. Tuy nhiên, trong tương lai không xa, Việt Nam sẽ có nhiều hệ thống đỗ xe nhiều tầng tự động do chính người Việt Nam chế tạo, thiết kế, thi công, làm chủ công nghệ, với quy mô lớn có khả năng lưu giữ nhiều ô tô đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng cao của người dân.

Bộ Xây dựng đã ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy hoạch xây dựng QCXDVN01: 2008/BXD, trong đó bảng 4.5 chương IV quy định: Với khách sạn từ 3 sao trở lên: 4 phòng phải có 1 chỗ đỗ xe. Với văn phòng cao cấp, trụ sở cơ quan đối ngoại: 100 m2 sàn sử dụng/ 1 chỗ đỗ xe. Siêu thị, cửa hàng lớn, trung tâm hội nghị, triển lãm, trưng bày: 100 m2 sàn sử dụng/ 1 chỗ đỗ xe. Chung cư cao cấp: 1 căn hộ/ 1,5 chỗ đỗ xe.

Ngày 02/06/2008, Bộ xây dựng cũng đã ra thông tư số 14/2008/TT-BXD hướng dẫn về phân hạng nhà chung cư, trong đó quy định nhà chung cư hạng I phải có tối thiểu 1,5 chỗ để ô tô/ 1 căn hộ, nhà chung cư hạng II phải có tối thiểu 1 chỗ đỗ ô tô/ 1 căn hộ. Với các quy định này, chủ đầu tư hiện phải tính toán rất kỹ lưỡng đỗ xe ô tô cho công trình. Nếu sử dụng giải pháp bãi đỗ xe tự động, chủ đầu tư có thể tiết kiệm đáng kể diện tích xây dựng nhưng vẫn đảm bảo số xe theo quy định. Trên cùng diện tích đất, số lượng ô tô đỗ được theo kiểu tự động có thể tăng từ gấp đôi đến gấp 20 lần so với số lượng ô tô đỗ được theo kiểu tự lái truyền thống.

Theo những kết quả nghiên cứu của các nhà hoạch định giao thông đô thị và của Sở GTCC Hà Nội, hiện tại các bãi đỗ xe trong thành phố chỉ đáp ứng được khoảng 10% nhu cầu của xã hội, còn lại 90% thì phải đỗ ở xa hoặc nằm tản mạn ở những vỉa hè, lòng đường, các ngõ ngách không bị cấm đỗ. Theo tính toán, Hà Nội bãi đỗ xe chỉ chiếm 0.48% diện tích đô thị, thành phố Hồ Chí Minh thậm chí chỉ có 0. Một con số quá ít thấp gần 26 lần so với quy định. Chính vì vậy bãi đỗ xe ngầm dưới mặt đất là giải pháp tối ưu nhất vì không ảnh hưởng đến cảnh quan mặt đất và chỉ cần diện tích mặt bằng rất nhỏ để xe ra vào bãi đỗ còn diện tích lưu giữ là rất lớn.

Vì vậy, trong tương lai bãi đỗ xe tự động sẽ là giải pháp hàng đầu giải quyết những vấn đề đô thị, là một phần của thành phố thông minh. Kinh nghiệm sử dụng ở các nước Bãi đỗ xe ô tô nhiều tầng theo kiểu dùng thang máy đưa lên tầng cao, sau đó lái xe tự lái ra chỗ đỗ xe trên mỗi tầng là kiểu đỗ xe nhiều tầng kết hợp hệ thống cơ khí đơn giản nhất, xuất hiện từ năm 1918 tại Mỹ, sau đó lan truyền sang châu Âu. Ngay tại thành phố Hồ Chí Minh hiện nay vẫn còn dấu tích của thang nâng xe này tại bãi đỗ xe bên hông khách sạn Kim Đô. Sau đó, đến năm 1964, hệ thống bán tự động ra đời tại châu Âu (Đức & Ý), với hệ thống này thang nâng Page 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.NGUYỄN THÙY DƯƠNG kết hợp di chuyển xe đến vị trí của tầng, nhưng vẫn cần người lái xe đưa xe vào hệ thống.

Loại hình này được ứng dụng tại Nhật Bản từ năm 1975. Kể từ năm 1982, hệ thống tự động hoàn toàn không cần người lái tiếp tục được phát minh tại châu Âu(Đức). Các công ty Nhật Bản nhanh chóng phát triển công nghệ này sau đó và được ứng dụng rộng rãi từ năm 1985. Hiện nay, Nhật Bản và Hàn Quốc là hai nước có số lượng hệ thống đỗ xe tự động nhiều nhất thế giới do mật độ dân số lớn mà diện tích đất nhỏ.

Khách du lịch có thể tìm thấy bãi đỗ xe tự động ở bất kỳ khu phố nào tại Tokyo và Seoul. Hệ thống đỗ xe nhiều tầng tự động cũng trở nên rất phổ biến ở các nước phát triển có mật độ dân số thấp Mỹ, Brasil, Argentina, Canada, Anh, Ý, Hà Lan, Tây Ban Nha, Đức, Úc. Tại các nước này đều có các công ty chuyên kinh doanh bãi đỗ xe nhiều loại, trong đó hệ thống đỗ xe tự động nhiều tầng được sử dụng rất phổ biến. Phân tích đặc điểm của bãi đỗ xe tự lái và hệ thống đỗ xe tự động Bãi đỗ xe tự lái thông thường có rất nhiều nhược điểm như: Yêu cầu diện tích mặt bằng lớn.

Người lái xe không có kinh nghiệm thường mất nhiều thời gian để cho xe vào vị trí đỗ xe, dễ dẫn đến ùn tắc cục bộ, và có khả năng va chạm gây hao mòn xe. Khó kiểm soát khí thải, tiếng ồn trong khu vực đỗ xe. 3: Bãi gửi xe ở khu chợ ở Việt Nam Page 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.NGUYỄN THÙY DƯƠNG - Cần nhiều người kiểm soát trong một hệ thống, dễ có khả năng xảy ra mất cắp phụ tùng xe, nếu hệ thống không có lắp camera an ninh. - Đối với bãi xe có diện tích lớn, người sử dụng cần nhiều thời gian để tìm chỗ đỗ xe phù hợp và tìm xe của mình khi lấy xe.

Hệ thống đỗ xe tự động có thể giải quyết được hầu hết các vấn đề trên. Lợi ích có thể kể đến như: - Tiết kiệm quỹ đất: Với quỹ đất hạn hẹp thì bãi đỗ xe tự động nhiều tầng là lựa chọn tối ưu cho các nhà đầu tư. - Giảm chi phí cho nhà đầu tư: Giảm chi phí mua mặt bằng, đồng nghĩa việc giảm thời gian xây dựng công trình. - Khả năng tùy chỉnh cao, có khả năng mở rộng hệ thống với chi phí thấp.

- An toàn, tiết kiệm năng lượng: Người lái xe không cần phải lái xe đi tìm chỗ đỗ xe giúp giảm thiểu thời gian, chi phí xăng dầu, hệ thống đỗ xe tự động tự tính toán điểm đỗ xe, tiết kiệm thời gian và năng lượng. Người lái xe cũng không cần có nhiều kinh nghiệm để cho xe vào vị trí đỗ, tránh va chạm, hỏng hóc. - Giảm thiểu ô nhiễm môi trường: Trong khí thải xe cơ giới có chứa nhiều khí hải độc hại cho môi trường, hệ thống đỗ xe tự động dùng hoàn toàn bằng điện năng rất thân thiện với môi trường. - An ninh đảm bảo : hệ thống đỗ xe tự động làm việc hoàn toàn bằng máy móc, không có người tham gia vào khu vực lưu giữ xe nên khó xảy ra mất cắp phụ tùng xe.

- Tiết kiệm chi phí nhân công: hệ thống đỗ xe tự động có thể làm việc hoàn toàn tự động mà không cần người điều hành bãi xe - Bảo vệ sức khỏe cho lái xe và người điều hành bãi xe: Do các tầng hầm giữ xe có không gian kín, nếu hệ thống thông gió không đảm bảo dễ dẫn đến tích tụ lượng khí độc có trong hầm kín gây hại cho sức khỏe của con người. Hệ thống đỗ xe tự động không có con người ở khu vực hầm đỗ nên không gây hại cho sức khỏe con người. Các vấn đề cần lưu ý khi xây dựng hệ thống đỗ xe tự động Việc áp dụng hệ thống đỗ xe tự động cho các công trình không phải đơn giản là sử dụng loại nào cũng được, và có nhiều vấn đề cần phải xem xét.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Đồ Án Tốt Nghiệp: Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động Tại Bách Khoa" trình bày một hệ thống đỗ xe tự động hiện đại, giúp giải quyết vấn đề thiếu chỗ đỗ xe tại các khu vực đông đúc. Bài viết nêu rõ các công nghệ và phương pháp thiết kế, mang lại lợi ích cho người đọc trong việc hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của hệ thống này. Đặc biệt, tài liệu còn đề cập đến những ưu điểm như tiết kiệm không gian, tăng cường an toàn và giảm thiểu thời gian tìm kiếm chỗ đỗ xe.

Để mở rộng kiến thức của bạn về lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo thêm tài liệu Đồ án tốt nghiệp công nghệ kỹ thuật máy tính thiết kế bãi gửi xe tự động, nơi cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về thiết kế bãi đỗ xe tự động. Ngoài ra, tài liệu Nghiên cứu động học động lực học và ổn định chuyển động ô tô maz 500a trong điều kiện giao thông việt nam cũng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về động lực học của ô tô trong bối cảnh giao thông Việt Nam. Những tài liệu này sẽ là nguồn tài nguyên quý giá để bạn khám phá thêm về công nghệ và ứng dụng trong lĩnh vực giao thông vận tải.