Robot Giao Thức Ăn HCMUTE: Đồ Án Sáng Tạo

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

LỜI CẢM ƠN

LỜI GIỚI THIỆU

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu tình hình nghiên cứu hiện nay

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4. Phương pháp nghiên cứu

1.5. Bố cục của Đồ án

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Kit STM32F4 Discovery

2.2. Nút nhấn cảm ứng điện dung TTP223B Mini

2.3. Mô-đun điều khiển động cơ DC L298N

2.4. Động cơ giảm tốc DC JGA25-370

2.5. Mô-đun cảm biến dò line đơn TCRT5000

2.6. Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK

2.7. Arduino ATTiny85 USB Digispark

2.8. Arduino Uno R3

2.9. Mô-đun phát hồng ngoại KY-005 và mô-đun thu hồng ngoại KY-022

2.10. Mô-đun Wifi ESP8266 NodeMCU

2.11. Ứng dụng Blynk

2.12. Mô-đun LCD 1602 giao tiếp I2C

2.13. Chuẩn giao tiếp I2C

2.14. LED 5mm

2.15. Mạch phát âm thanh DFPlayer Mini

2.16. Mô-đun khuếch đại âm thanh PAM8403

2.17. Mô-đun giảm áp DC XL4015 có chỉnh dòng

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG

3.1. Sơ đồ khối hệ thống

3.1.1. Yêu cầu của hệ thống

3.1.2. Sơ đồ khối và chức năng mỗi khối

3.1.3. Hoạt động của hệ thống

3.2. Thiết kế, tính toán hệ thống

3.2.1. Khối nhận biết thức ăn

3.2.2. Khối điều khiển động cơ

3.2.3. Khối nhận biết line

3.2.4. Khối nhận biết vật cản

3.2.5. Khối nhận biết trạm

3.2.6. Khối điều khiển từ xa

3.2.7. Khối hiển thị

3.2.8. Khối xử lý trung tâm

3.2.9. Xây dựng hệ thống

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ

4.1. KẾT QUẢ MÔ HÌNH THI CÔNG

4.2. HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

5.1. Kết luận

5.2. Hướng phát triển đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Robot Giao Thức Ăn HCMUTE Một Đồ Án Tốt Nghiệp Sáng Tạo

Đồ án tốt nghiệp Robot giao thức ăn của sinh viên Lê Minh Tâm, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE), là một minh chứng cho sự sáng tạo trong ứng dụng kỹ thuật robot vào lĩnh vực dịch vụ. Đề tài tập trung vào việc thiết kế và xây dựng một hệ thống robot tự hành có khả năng giao thức ăn một cách tự động và hiệu quả. Đây là một dự án có ý nghĩa thiết thực, đặc biệt trong bối cảnh dịch bệnh Covid-19, khi mà giải pháp không tiếp xúc trở nên quan trọng.

1.1 Bối cảnh và Mục tiêu Nghiên cứu

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ tự động hóa và kỹ thuật robot đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng robot trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó, lĩnh vực dịch vụ, đặc biệt là giao hàng, đang chứng kiến sự xuất hiện ngày càng nhiều của các giải pháp sử dụng robot. Robot giao thức ăn được kỳ vọng sẽ góp phần tăng hiệu suất, giảm chi phí và nâng cao chất lượng dịch vụ. Mục tiêu của đồ án là thiết kế và chế tạo một robot giao thức ăn đáp ứng các yêu cầu sau: di chuyển theo đường dẫn định sẵn (line following), nhận biết vị trí bàn cần giao thức ăn, chờ lệnh xác nhận hoặc hết thời gian chờ, vận hành tự động và điều khiển từ xa qua wifi, cảnh báo âm thanh, và hiển thị thông tin trên màn hình. Đồ án tập trung vào việc ứng dụng kỹ thuật robot, lập trình robot, và điều khiển robot để giải quyết các vấn đề đặt ra.

1.2 Phương pháp và Công nghệ được Áp dụng

Đồ án sử dụng Kit STM32F4 Discovery làm nền tảng điều khiển robot. Việc xây dựng robot bao gồm các bước thiết kế hệ thống, lựa chọn linh kiện, lập trình vi điều khiển, và tích hợp các mô-đun khác như mô-đun điều khiển động cơ, cảm biến dò line, cảm biến vật cản, mô-đun Wifi ESP8266, mô-đun LCD, và mô-đun âm thanh. Lập trình robot được thực hiện dựa trên nền tảng STM32CubeIDE và Arduino IDE. Phần mềm điều khiển robot tích hợp khả năng điều khiển từ xa thông qua giao diện ứng dụng trên điện thoại thông minh. Các thuật toán điều khiển robot được thiết kế để đảm bảo robot hoạt động chính xác và an toàn. Cảm biến robot đóng vai trò quan trọng trong việc nhận biết môi trường và điều hướng. Hệ thống tự động được thiết kế tối ưu để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

II. Phân tích Kết quả và Đánh giá Đồ Án Tốt Nghiệp HCMUTE

Đồ án đã thành công trong việc xây dựng một mô hình robot giao thức ăn hoạt động ổn định và đáp ứng được hầu hết các yêu cầu đề ra. Việc sử dụng Kit STM32F4 Discovery đã chứng minh được khả năng xử lý và điều khiển hiệu quả của bộ vi điều khiển này. Tuy nhiên, một số hạn chế về phạm vi hoạt động và độ chính xác vẫn còn tồn tại. Việc tích hợp các cảm biến robot cần được tối ưu hơn để cải thiện khả năng nhận biết môi trường và xử lý tình huống.

2.1 Ưu điểm và Hạn chế của Đồ án

Ưu điểm chính của đồ án là tính thực tiễn cao. Robot giao thức ăn này có thể được ứng dụng trong các nhà hàng, khách sạn, hoặc các cơ sở dịch vụ khác để hỗ trợ công việc giao thức ăn. Thiết kế robot gọn nhẹ và dễ vận hành. Ứng dụng robot trong giao hàng này thể hiện sự sáng tạo và khả năng ứng dụng công nghệ hiện đại. Tuy nhiên, đồ án vẫn còn một số hạn chế. Phạm vi hoạt động của robot còn bị giới hạn bởi thiết kế và các cảm biến được sử dụng. Độ chính xác trong việc định vị và di chuyển cần được cải thiện. Chi phí robot cũng là một yếu tố cần được xem xét để hướng tới việc thương mại hóa sản phẩm. An toàn robot cũng cần được đảm bảo hơn nữa trong các ứng dụng thực tế.

2.2 Ứng dụng Thực tiễn và Hướng Phát Triển

Robot giao thức ăn này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Nó có thể được sử dụng trong các nhà hàng, khách sạn, bệnh viện, hoặc các cơ sở dịch vụ khác để tự động hóa quy trình giao thức ăn. Việc ứng dụng robot này sẽ giúp giảm tải công việc cho nhân viên, tăng hiệu quả phục vụ, và tạo ra trải nghiệm tốt hơn cho khách hàng. Hướng phát triển trong tương lai bao gồm cải thiện độ chính xác, mở rộng phạm vi hoạt động, tích hợp các tính năng thông minh hơn như AI trong robot, giao thức ăn tự động, và tích hợp với các hệ thống quản lý nhà hàng. Trí tuệ nhân tạo có thể giúp robot tự học hỏi và thích nghi với môi trường làm việc phức tạp hơn. Việc nghiên cứu và phát triển các giải pháp công nghệ tiên tiến sẽ giúp robot giao thức ăn trở nên hoàn thiện hơn, đáp ứng tốt hơn nhu cầu của thị trường.

Đồ Án Robot Giao Thức Ăn Tại HCMUTE