I. Giới thiệu về Robot Delta và ứng dụng trong trang trí bánh
Robot Delta là một loại robot song song với ba cánh tay được nối với các khớp ở bệ cố định. Đặc điểm thiết kế chính của nó là sử dụng hình bình hành trong các cánh tay, giúp duy trì sự định hướng của bộ phận đầu cuối. Robot Delta được sử dụng phổ biến trong công việc gắp thả và đóng gói nhờ đặc tính di chuyển nhanh. Trong đồ án này, Robot Delta được kết hợp với điều khiển qua Wifi để ứng dụng vào trang trí bánh, một lĩnh vực mới mẻ và tiềm năng. Điều này không chỉ giúp giảm sức lao động mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa trong ngành công nghiệp thực phẩm.
1.1. Lợi ích của Robot Delta trong trang trí bánh
Việc sử dụng Robot Delta trong trang trí bánh mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Đầu tiên, nó giúp giảm sức lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm, và tránh sự nhàm chán trong công việc. Thứ hai, Robot Delta cải thiện điều kiện làm việc, giúp người lao động tiếp cận với công nghệ hiện đại. Cuối cùng, nó tăng năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm, và cho phép thay đổi mẫu mã nhanh chóng. Đây là những yếu tố quan trọng giúp nâng cao hiệu quả sản xuất trong ngành công nghiệp thực phẩm.
II. Thiết kế và điều khiển Robot Delta qua Wifi
Đồ án tập trung vào việc thiết kế Robot Delta kết hợp với điều khiển qua Wifi. Vi điều khiển trung tâm được sử dụng là ESP32, một vi xử lý mạnh mẽ tích hợp Wi-Fi và Bluetooth. ESP32 đảm nhiệm vai trò giao tiếp với máy tính thông qua chuẩn WebSocket, cho phép điều khiển robot từ xa. Giao diện điều khiển được thiết kế trên nền tảng PyQt, giúp người dùng dễ dàng tương tác với robot. Quỹ đạo hoạt động của robot được tạo ra dựa trên ảnh định dạng SVG, đảm bảo độ chính xác và linh hoạt trong quá trình trang trí bánh.
2.1. Tính toán động học và không gian làm việc
Để đảm bảo Robot Delta hoạt động hiệu quả, đồ án thực hiện tính toán động học thuận, động học ngược và không gian làm việc. Các phương trình động học được xây dựng để xác định vị trí và hướng di chuyển của robot. Không gian làm việc được tính toán dựa trên kích thước và cấu trúc của robot, đảm bảo nó có thể thực hiện các thao tác trang trí bánh một cách chính xác. Đây là bước quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác của robot.
III. Thực nghiệm và kết quả
Sau khi hoàn thiện thiết kế và tính toán lý thuyết, đồ án tiến hành thực nghiệm kiểm chứng hoạt động của Robot Delta. Các thử nghiệm bao gồm kiểm tra phương trình động học, chuyển động của các khớp, và hoạt động theo quỹ đạo của robot. Kết quả thực nghiệm cho thấy robot có thể di chuyển theo quỹ đạo được thiết kế từ ảnh SVG, đảm bảo độ chính xác và linh hoạt. Mặc dù kết quả chưa hoàn thiện, đồ án đã đạt được hầu hết các yêu cầu đặt ra, mở ra hướng phát triển tiềm năng cho ứng dụng Robot Delta trong trang trí bánh.
3.1. Hướng phát triển trong tương lai
Đồ án đặt ra nhiều hướng phát triển trong tương lai, bao gồm cải thiện độ chính xác của robot, mở rộng không gian làm việc, và tích hợp thêm các tính năng bảo mật trong giao diện điều khiển. Ngoài ra, việc ứng dụng AI và IoT vào hệ thống có thể nâng cao hiệu quả và tính tự động hóa của robot. Những cải tiến này sẽ giúp Robot Delta trở thành giải pháp tối ưu trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong lĩnh vực trang trí bánh.
