Nghiên Cứu, Thiết Kế và Chế Tạo Xe Vận Hành Tự Động Đê Vận Chuyên Hàng Hoa

• Tác giả: Liêu Thanh Trường
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Ngọc Phương
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử
• Đề tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Và Chế Tạo Xe Vận Hành Tự Động Đê Vận Chuyên Hàng Hoa
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023-2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Phân loại robot theo nhu cầu sử dụng
• 1.2. Lí do chọn đề tài
• 1.3. Giới hạn đề tài
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.6. Nội dung sẽ trình bày trong các chương tiếp theo
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT
• 2.1. Hệ thống ROS
• 2.2. Công nghệ SLAM
• 2.3. Bộ điều khiển PID
• 2.3.1. Phương pháp điều chỉnh PID
• 2.3.2. Ứng dụng thực tế
• 2.4. Công nghệ LIDAR
• 2.4.1. Ứng dụng của Lidar
• 2.5. Điều hướng Robot (Navigation in ROS)
• 2.5.1. Các phương pháp điều hướng Robot
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN - LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ
• 3.1. Yêu cầu kỹ thuật
• 3.2. Lựa chọn cơ cấu điều hướng di chuyển
• 3.3. Động học của robot
• 3.4. Bộ truyền động
• 3.5. Chọn động cơ cho xe
• 3.6. Thiết kế hệ truyền chuyển động Robot
• 3.6.1. Các chi tiết cấu tạo
• 3.6.2. Hệ truyền chuyển động
• 3.7. Kiểm tra độ bền khung Robot
• 3.8. Kiểm tra độ bền trục
• 3.9. Các linh kiện khác
• 3.9.1. Khớp nối mềm
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN - ĐIỀU KHIỂN VÀ THUẬT TOÁN
• 4.1. Sơ đồ khối hệ thống điện-điều khiển
• 4.2. Khối xử lí dữ liệu chính
• 4.3. Khối cảm biến (Rplidar, IMU)
• 4.4. Khối điều khiển và khối cơ cấu chấp hành
• 4.5. Xây dựng thuật toán điều khiển
• 4.5.1. Thuật toán SLAM
• 4.5.2. Thuật toán Navigation
• 4.5.3. Tính toán thuật toán điều khiển PID
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ
• 5.1. Bảo trì bảo dưỡng
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. Đánh giá chung
• 6.2. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Xe Vận Hành Tự Động Đê Vận Chuyên Hàng Hoa

Nghiên cứu và thiết kế xe vận hành tự động đê vận chuyên hàng hoa là một lĩnh vực đang phát triển mạnh mẽ. Xe vận hành tự động không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao hiệu quả trong việc vận chuyển hàng hóa. Đề tài này tập trung vào việc ứng dụng công nghệ hiện đại để tạo ra một mô hình xe tự hành có khả năng hoạt động độc lập trong môi trường kho xưởng.

1.1. Lịch Sử Phát Triển Của Xe Vận Hành Tự Động

Lịch sử phát triển của xe vận hành tự động bắt đầu từ những năm đầu thế kỷ 20. Các nghiên cứu ban đầu chủ yếu tập trung vào việc tự động hóa quy trình sản xuất và vận chuyển hàng hóa.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Trong Ngành Vận Tải

Nghiên cứu về xe vận hành tự động đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất vận tải. Nó giúp giảm thiểu chi phí lao động và tăng cường độ chính xác trong quá trình giao hàng.

II. Các Vấn Đề và Thách Thức Trong Thiết Kế Xe Vận Hành Tự Động

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc thiết kế xe vận hành tự động cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như an toàn, độ tin cậy và khả năng tương tác với môi trường là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. An Toàn Trong Vận Hành Xe Tự Động

An toàn là yếu tố hàng đầu trong thiết kế xe vận hành tự động. Cần có các biện pháp để đảm bảo rằng xe có thể hoạt động mà không gây nguy hiểm cho người và tài sản xung quanh.

2.2. Độ Tin Cậy Của Hệ Thống

Độ tin cậy của hệ thống là một yếu tố quan trọng. Hệ thống cần phải hoạt động liên tục mà không gặp sự cố, đặc biệt trong môi trường làm việc khắc nghiệt.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu và Thiết Kế Xe Vận Hành Tự Động

Để thiết kế xe vận hành tự động, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học và công nghệ hiện đại. Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế.

3.1. Phân Tích Động Học Của Xe

Phân tích động học giúp xác định các thông số kỹ thuật cần thiết cho xe, bao gồm tốc độ, lực kéo và khả năng chịu tải.

3.2. Lập Trình Hệ Thống Điều Khiển

Lập trình hệ thống điều khiển là bước quan trọng để đảm bảo xe có thể hoạt động tự động. Sử dụng các cảm biến và mạch vi điều khiển sẽ giúp xe nhận diện và xử lý thông tin từ môi trường.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Xe Vận Hành Tự Động

Xe vận hành tự động có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành vận tải và logistics. Chúng có thể được sử dụng để vận chuyển hàng hóa trong kho, nhà máy hoặc các khu vực công nghiệp.

4.1. Vận Chuyển Hàng Hóa Trong Kho

Xe tự hành có thể tự động di chuyển trong kho để vận chuyển hàng hóa từ vị trí này sang vị trí khác, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.

4.2. Ứng Dụng Trong Ngành Công Nghiệp

Trong ngành công nghiệp, xe tự hành có thể được sử dụng để vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm giữa các dây chuyền sản xuất, nâng cao hiệu quả sản xuất.

V. Kết Luận và Hướng Phát Triển Tương Lai

Nghiên cứu và thiết kế xe vận hành tự động đê vận chuyên hàng hoa mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành vận tải. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến và ứng dụng mới.

5.1. Tương Lai Của Công Nghệ Xe Tự Hành

Công nghệ xe tự hành sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo và các công nghệ mới, giúp nâng cao khả năng tự động hóa trong vận tải.

5.2. Các Xu Hướng Mới Trong Nghiên Cứu

Các xu hướng mới trong nghiên cứu bao gồm việc tích hợp cảm biến thông minh và hệ thống điều khiển tiên tiến, nhằm cải thiện hiệu suất và độ an toàn của xe tự hành.