Giới thiệu dự án

Trong bối cảnh hậu đại dịch và sự gia tăng của các tác nhân truyền nhiễm nguy hiểm trong môi trường y tế, nhu cầu tự động hóa công tác hậu cần và kiểm soát nhiễm khuẩn trở nên cấp thiết. Theo báo cáo từ Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), các bệnh nhiễm trùng liên quan đến chăm sóc y tế (HAIs) ảnh hưởng đến hàng triệu bệnh nhân mỗi năm, làm tăng nguy cơ lây nhiễm chéo cho đội ngũ y bác sĩ từ 15% đến 30% tại các khu vực cách ly áp lực cao. Việc vận chuyển nhu yếu phẩm, mẫu bệnh phẩm và khử trùng thủ công không chỉ tiêu tốn nguồn nhân lực mà còn trực tiếp đặt con người vào môi trường phơi nhiễm độc hại.

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot khử khuẩn kết hợp chở hàng trong khu vực nhiễm khuẩn điều khiển từ xa" (Mã số đề tài: 22223DT168, ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ Điện Tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh) được thực hiện nhằm giải quyết trực tiếp bài toán này.

Vấn đề thực tiễn và điểm nghẽn kỹ thuật (Problem Statement)

Các giải pháp robot hiện hành trên thị trường thường gặp phải các hạn chế lớn:

  • Tách rời chức năng: Robot khử khuẩn thương mại (như UVC robot, robot phun sương) chỉ đảm nhiệm việc diệt khuẩn bề mặt, không có khoang chứa hàng tải trọng lớn. Ngược lại, robot vận chuyển hàng (AGV/Delivery bot) lại thiếu cụm hóa chất khử trùng chuyên dụng.
  • Hạn chế tải trọng và địa hình: Đa số robot di động nhỏ sử dụng cơ cấu truyền động vi sai 2 bánh độc lập (Differential Drive) công suất thấp, khó leo dốc (khả năng vượt dốc $< 5^\circ$) và dễ mất thăng bằng khi tải trọng vượt quá 50 kg.
  • Chi phí đắt đỏ: Các robot nhập khẩu có giá thành dao động từ 2.500 USD đến 10.000 USD, gây khó khăn cho việc triển khai diện rộng tại các cơ sở y tế tuyến cơ sở tại Việt Nam.

Mục tiêu dự án

  1. Thiết kế kết cấu cơ khí chịu tải cao: Chế tạo khung gầm và hệ thống truyền động vi sai cầu sau (Rear Differential Axle) kết hợp hệ thống treo giảm xóc độc lập, chịu được tổng tải trọng toàn tải $m = 200\text{ kg}$ (bao gồm 80 kg tự trọng xe, 100 kg hàng hóa và 20 kg dung dịch khử khuẩn).
  2. Tối ưu hóa hệ thống phun khử khuẩn: Tích hợp bơm áp lực mini 24V-60W, vòi phun sương chuyên dụng hạt mịn và quạt phản lực khuếch tán khí cưỡng bức, tăng bán kính bao phủ lên hơn 3.5 mét.
  3. Xây dựng hệ thống điều khiển và truyền dữ liệu thời gian thực: Kết nối sóng vô tuyến RF đa kênh tần số 2.4 GHz cho khả năng lái chính xác và triển khai Web Server giám sát hình ảnh FPV (First Person View) qua mạng Wi-Fi/LTE sử dụng Flask Framework và OpenCV trên vi máy tính Raspberry Pi 4.
  4. Kiểm nghiệm và đánh giá thực nghiệm: Đạt tốc độ di chuyển $1 - 5\text{ m/s}$, khả năng leo dốc nghiêng $\alpha \ge 10^\circ$, tầm điều khiển từ xa $> 100\text{ m}$.

Phạm vi và giới hạn đề tài

  • Phạm vi áp dụng: Bệnh viện dã chiến, khu cách ly y tế, kho hàng hóa chất độc hại, khuôn viên nhà xưởng chế biến kín.
  • Giới hạn kỹ thuật: Robot vận hành ở chế độ bán tự động (Semi-autonomous) có người giám sát từ xa thông qua giao diện web và tay điều khiển RF; chưa tích hợp hệ thống định vị LiDAR SLAM tự động hoàn toàn.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tiêu chí Robot khử khuẩn UVC chuyên dụng Delivery Robot (Kiwibot / Starship) Robot ĐH Lạc Hồng / Vibot-2 Giải pháp của đồ án
Tải trọng hàng hóa Không có khoang chứa ($0\text{ kg}$) $10 - 25\text{ kg}$ $50 - 100\text{ kg}$ 100 kg (Khoang riêng biệt)
Dung tích khử khuẩn Không có hoặc $< 5\text{ L}$ Không tích hợp $10 - 20\text{ L}$ 20 L (Phun sương + Quạt thổi)
Cơ cấu truyền động 2 bánh vi sai nhỏ 6 bánh / 4 bánh độc lập Bánh xích / Vi sai Vi sai cầu sau + Trục lái Servo
Khả năng vượt dốc Kém ($< 3^\circ$), mặt phẳng nhẵn Trung bình ($5^\circ - 7^\circ$) Tốt ($8^\circ - 10^\circ$) Tốt ($\ge 10^\circ$, hệ giảm xóc đôi)
Chi phí ước tính > 80.000.000 VNĐ 60.000.000 – 95.000.000 VNĐ 60.000.000 – 80.000.000 VNĐ Tối ưu (< 30.000.000 VNĐ)

Phân loại yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW

  • Must have (Bắt buộc phải có): Cơ cấu lái bánh trước độc lập; Cầu vi sai chịu tải $\ge 100\text{ kg}$; Cụm bơm khử khuẩn 24V; Mạch hạ áp bảo vệ; Điều khiển không dây RF 2.4 GHz; Camera stream FPV.
  • Should have (Nên có): Quạt phản lực ESC Brushless khuếch tán sương; Hệ thống treo giảm xóc trước/sau độc lập; Cửa mở dạng bản lề khóa an toàn ngăn hóa chất bay vào khoang hàng.
  • Could have (Có thể mở rộng): Đo dung lượng ắc quy trực tuyến đưa lên Web Dashboard; Cảm biến siêu âm cảnh báo vật cản.
  • Won't have (Chưa phát triển trong giai đoạn này): Cánh tay robot tự gắp hàng; Bản đồ số SLAM 3D tự hành hoàn toàn.

Thiết kế hệ thống

Ngăn xếp công nghệ (Technology Stack)

  • Phần mềm & Vi máy tính: Raspberry Pi OS Linux Kernel 5.15, Python v3.9.2, Flask Framework v2.2.3, OpenCV-Python v4.5.5, HTML5/CSS3/JavaScript (Bootstrap v5.1).
  • Vi điều khiển & Phần cứng nhúng: Arduino IDE v2.1.0, Vi điều khiển ATmega328P (Arduino Uno R3), Driver Servo ASMC-04 công suất cao (12V-24V, mô-men xoắn $110\text{ kg}\cdot\text{cm}$), Driver Brushless DC 48V-500W.
  • Thiết kế & Mô phỏng Cơ khí: Autodesk Inventor Professional 2023 (Phân tích ứng suất tĩnh FEA - Finite Element Analysis).
  • Cung cấp năng lượng: Hệ thống ắc quy khô 48V (mắc nối tiếp $4 \times 12\text{V}-20\text{Ah}$) cấp cho động cơ chính, kết hợp module hạ áp LM2596 điều chỉnh 12V/5V cho mạch điều khiển.

Implementation và kết quả

Development Process & Code Structure

Dự án được triển khai qua 5 giai đoạn chính:

  1. CAD Modeling & FEA Analysis: Tính toán động lực học, phân tích biến dạng khung gầm thép hộp mạ kẽm $25 \times 25 \times 1.4\text{ mm}$ trên Autodesk Inventor.
  2. Fabrication & Assembly: Gia công cơ khí chính xác, lắp ráp cụm cầu vi sai, hệ thống treo càng chữ A độc lập phía trước, bình chứa dung dịch PE 20L và hộp bảo vệ cách ly khoang điện.
  3. Embedded Control Implementation: Lập trình giải mã xung PWM từ bộ thu RF trên Arduino Uno để điều khiển tốc độ động cơ BLDC và góc quay Servo bánh trước.
  4. Flask Video Streaming Server: Xây dựng máy chủ web truyền phát trực tiếp (Live Webcam Streaming) luồng video độ phân giải HD qua giao thức HTTP Multipart MJPEG.
  5. System Integration & Tuning: Thử nghiệm tích hợp tải trọng tĩnh, hiệu chỉnh hệ số xung PWM cho góc đánh lái và cân bằng áp lực bơm.

Snippet 1: Thuật toán giải mã PWM và điều khiển truyền động trên Arduino Uno R3

// Hệ thống điều khiển tích hợp Robot Khử Khuẩn (Arduino C++)
#include <Servo.h>

const int CH_THROTTLE = 2; // Kênh 2: Tiến / Lùi
const int CH_STEER    = 4; // Kênh 4: Rẽ Trái / Phải
const int CH_PUMP     = 5; // Kênh 5: Bật / Tắt Bơm Khử Khuẩn
const int CH_ENABLE   = 6; // Kênh 6: Khóa / Mở Hệ Thống

const int PIN_DRIVER_PWM = 9;
const int PIN_DRIVER_DIR = 8;
const int PIN_SERVO_SIG  = 10;
const int PIN_RELAY_PUMP = 7;

Servo steeringServo;

void setup() {
  pinMode(CH_THROTTLE, INPUT);
  pinMode(CH_STEER, INPUT);
  pinMode(CH_PUMP, INPUT);
  pinMode(CH_ENABLE, INPUT);
  
  pinMode(PIN_DRIVER_PWM, OUTPUT);
  pinMode(PIN_DRIVER_DIR, OUTPUT);
  pinMode(PIN_RELAY_PUMP, OUTPUT);
  
  steeringServo.attach(PIN_SERVO_SIG);
  digitalWrite(PIN_RELAY_PUMP, HIGH); // Tắt relay (kích Low)
}

void loop() {
  unsigned long enableVal = pulseIn(CH_ENABLE, HIGH, 30000);
  if (enableVal < 1500 && enableVal > 800) { // Hệ thống kích hoạt
    
    // 1. Xử lý bơm khử khuẩn
    unsigned long pumpVal = pulseIn(CH_PUMP, HIGH, 30000);
    if (pumpVal < 1500 && pumpVal > 800) {
      digitalWrite(PIN_RELAY_PUMP, LOW);  // Bật bơm áp lực
    } else {
      digitalWrite(PIN_RELAY_PUMP, HIGH); // Tắt bơm
    }
    
    // 2. Xử lý đánh lái góc trước qua Servo
    unsigned long steerVal = pulseIn(CH_STEER, HIGH, 30000);
    int steerAngle = map(constrain(steerVal, 1000, 2000), 1000, 2000, 45, 135);
    steeringServo.write(steerAngle);
    
    // 3. Xử lý di chuyển tiến/lùi qua Driver BLDC Cầu Sau
    unsigned long throttleVal = pulseIn(CH_THROTTLE, HIGH, 30000);
    if (throttleVal > 1550) { // Tiến
      int pwmOut = map(throttleVal, 1550, 2000, 0, 255);
      digitalWrite(PIN_DRIVER_DIR, HIGH);
      analogWrite(PIN_DRIVER_PWM, pwmOut);
    } else if (throttleVal < 1400 && throttleVal > 800) { // Lùi
      int pwmOut = map(throttleVal, 1400, 1000, 0, 255);
      digitalWrite(PIN_DRIVER_DIR, LOW);
      analogWrite(PIN_DRIVER_PWM, pwmOut);
    } else { // Dừng khẩn cấp
      analogWrite(PIN_DRIVER_PWM, 0);
    }
  } else {
    // Ngắt toàn bộ hệ thống chấp hành khi mất tín hiệu kênh Enable
    analogWrite(PIN_DRIVER_PWM, 0);
    digitalWrite(PIN_RELAY_PUMP, HIGH);
  }
}

Snippet 2: Hệ thống Web Streaming FPV thời gian thực bằng Flask & OpenCV

# app.py - Hệ thống Stream Video Đa Luồng trên Raspberry Pi 4
from flask import Flask, render_template, Response
import cv2

app = Flask(__name__)
camera = cv2.VideoCapture(0)
camera.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
camera.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)
camera.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 30)

def generate_frames():
    while True:
        success, frame = camera.read()
        if not success:
            break
        else:
            # Mã hóa JPEG chất lượng 80% tối ưu băng thông mạng LAN/4G
            ret, buffer = cv2.imencode('.jpg', frame, [int(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY), 80])
            frame_bytes = buffer.tobytes()
            yield (b'--frame\r\n'
                   b'Content-Type: image/jpeg\r\n\r\n' + frame_bytes + b'\r\n')

@app.route('/')
def index():
    return render_template('index.html')

@app.route('/video_feed')
def video_feed():
    return Response(generate_frames(), mimetype='multipart/x-mixed-replace; boundary=frame')

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000, debug=False, threaded=True)

Tính toán động lực học và độ bền khung gầm

Tổng lực cản chuyển động khi robot leo dốc góc $\alpha = 10^\circ$ với vận tốc ổn định $v = 3\text{ m/s}$: $$F_k = F_{ms} + F_{kk} + F_i$$

  • Lực ma sát lăn: $F_{ms} = m \cdot g \cdot \mu \cdot \cos(\alpha) = 200 \cdot 9.81 \cdot 0.04 \cdot \cos(10^\circ) \approx 77.29\text{ N}$
  • Lực cản không khí: $F_{kk} = 0.5 \cdot k \cdot S \cdot v^2 = 0.5 \cdot 0.5 \cdot 0.75 \cdot 3^2 = 1.69\text{ N}$
  • Lực cản lên dốc: $F_i = m \cdot g \cdot \sin(\alpha) = 200 \cdot 9.81 \cdot \sin(10^\circ) \approx 340.69\text{ N}$
  • Tổng lực kéo cần thiết tại bánh xe: $F_k = 77.29 + 1.69 + 340.69 = 419.67\text{ N}$
  • Công suất động cơ yêu cầu: $P = \frac{F_k \cdot v}{1000 \cdot \eta} = \frac{419.67 \cdot 3}{1000 \cdot 0.85} \approx 1.48\text{ kW}$ (được đáp ứng bởi động cơ BLDC tải nặng kết hợp hộp giảm tốc tỷ số truyền $i = 1:6$).
Kết quả phân tích phần tử hữu hạn (FEA) trên Autodesk Inventor:
- Ứng suất Von Mises lớn nhất: σ_max = 42.5 MPa < [σ]_cho phép = 215 MPa (Thép CT3)
- Hệ số an toàn kết cấu: n = 5.05 (Đảm bảo an toàn tuyệt đối khi chịu tải 200 kg)
- Chuyển vị dịch chuyển lớn nhất: δ_max = 0.38 mm tại tâm dầm chịu lực.

Thử nghiệm và Đánh giá thực nghiệm

Thông số kiểm nghiệm Thiết kế định mức Kết quả thực nghiệm Trạng thái
Tải trọng chuyên chở hàng hóa $100\text{ kg}$ $100\text{ kg}$ ổn định (Test tối đa $120\text{ kg}$) Đạt $100%$
Thể tích bình thuốc khử khuẩn $20\text{ L}$ $20\text{ L}$ (Phun liên tục trong $45\text{ phút}$) Đạt $100%$
Tốc độ di chuyển tối đa $1 - 5\text{ m/s}$ $3.6\text{ m/s}$ ($13\text{ km/h}$) Đạt $100%$
Góc dốc leo tối đa $\ge 10^\circ$ $12^\circ$ (Không bị trượt bánh) Vượt chỉ tiêu
Độ trễ truyền hình ảnh FPV $< 200\text{ ms}$ $120 - 150\text{ ms}$ (Mạng Wi-Fi 5GHz) Rất tốt
Bán kính quay đầu nhỏ nhất $< 1.5\text{ m}$ $1.15\text{ m}$ Linh hoạt

Đổi mới và đóng góp

  1. Cấu trúc truyền động lai vi sai cầu sau (Automotive-grade Differential Axle): Khác biệt hoàn toàn với các robot tự hành thông thường dùng bánh xe Mecanum hoặc 2 động cơ độc lập gắn trực tiếp vào bánh xe (dễ cháy driver khi tải nặng), robot sử dụng bộ vi sai cơ khí kết hợp trục các-đăng. Cải tiến này giúp chia đều mô-men xoắn, chống lật khi vào cua góc hẹp và tăng $45%$ hiệu suất truyền tải lực kéo.
  2. Cụm phun khử khuẩn áp lực kết hợp khuếch tán phản lực: Tích hợp vòi phun sương áp lực cao ngay trước cửa hút gió của quạt phản lực điều tốc (Ducted Fan ESC). Nhờ đó, luồng hạt khử trùng được phân rã thành kích thước $< 15\text{ }\mu\text{m}$, tầm phun xa tăng từ $1.2\text{ m}$ lên $3.8\text{ m}$ (tăng $216%$), tiết kiệm $35%$ lượng dung dịch khử khuẩn so với béc phun áp lực tĩnh thông thường.
  3. Kiến trúc phân tầng điều khiển cách ly (Dual-domain Architecture): Phân tách tuyệt đối giữa tầng điều khiển chuyển động thời gian thực (Arduino Uno R3 chịu trách nhiệm ngắt phần cứng, phản hồi tức thì $< 5\text{ ms}$) và tầng ứng dụng đa phương tiện (Raspberry Pi 4 xử lý luồng Web Server và Camera). Kiến trúc này loại bỏ hoàn toàn nguy cơ treo hệ thống lái do nghẽn luồng xử lý ảnh.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản vận hành thực tế (Use Cases)

  • Bệnh viện dã chiến & Khu cách ly y tế: Vận chuyển thuốc men, suất ăn dinh dưỡng và đồ dùng cá nhân đến từng buồng bệnh nhân nhiễm khuẩn mà nhân viên y tế không cần bước vào vùng dịch; đồng thời tự động phun sương khử khuẩn hành lang khi di chuyển.
  • Kho bãi & Nhà xưởng chế biến thực phẩm: Khử trùng lối đi nội bộ và vận chuyển linh kiện nặng giữa các phân xưởng có độ ẩm cao.
Kế hoạch triển khai kỹ thuật:
- Bước 1: Thiết lập trạm phát Wi-Fi Access Point cục bộ (hoặc bộ phát 4G/LTE công nghiệp).
- Bước 2: Bật công tắc nguồn Robot -> Raspberry Pi tự động chạy Flask Server thông qua Systemd Service.
- Bước 3: Người điều khiển sử dụng máy tính bảng/smartphone truy cập địa chỉ IP: http://192.168.1.100:5000 để quan sát đường đi qua camera FPV và thao tác tay điều khiển RF.

Phân tích Chi phí - Lợi ích (Cost-Benefit & ROI)

  • Tổng chi phí chế tạo linh kiện: $\approx 24.500.000\text{ VNĐ}$ (Bao gồm khung cơ khí, động cơ BLDC, bộ vi sai, bộ điều khiển RF, vi máy tính Raspberry Pi 4, hệ thống ắc quy và cụm bơm khử khuẩn).
  • Hiệu quả kinh tế: So với việc trang bị 1 robot công nghiệp nhập khẩu ($> 80.000.000\text{ VNĐ}$), giải pháp tiết kiệm hơn $65%$ chi phí đầu tư ban đầu. Khi vận hành tại một bệnh viện 200 giường, robot thay thế khối lượng công việc của 3 nhân viên vận chuyển và khử khuẩn, giúp thu hồi toàn bộ vốn đầu tư (ROI) chỉ sau 2.5 tháng hoạt động.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

  • Phụ thuộc tầm nhìn FPV: Trong điều kiện mất sóng Wi-Fi cục bộ, luồng video FPV có thể bị giật cục, buộc người điều khiển phải quan sát trực tiếp bằng mắt thường qua sóng RF.
  • Hệ thống điều khiển bán tự động: Robot chưa tích hợp bản đồ SLAM tự động lập tuyến đường (Route Planning) để tự vận hành hoàn toàn không cần người can thiệp.

Hướng nâng cấp và nghiên cứu tiếp theo

  • Nâng cấp Hệ điều hành Robot (ROS2): Tích hợp cảm biến LiDAR 2D/3D (RPLiDAR A2) và camera đo chiều sâu (Intel RealSense D435) để áp dụng thuật toán Cartographer SLAM và Nav2 cho khả năng tự hành tránh vật cản tự động.
  • Thị giác máy tính AI (Edge AI): Nhúng mô hình YOLOv8 trên module NVIDIA Jetson Orin Nano để tự động nhận diện cửa ra vào, biển báo buồng bệnh và phát hiện người để dừng khẩn cấp.
  • Tích hợp trạm sạc tự động (Auto-docking Station): Giúp robot tự tìm về điểm sạc không dây khi mức pin xuống dưới ngưỡng $20%$.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên ngành Kỹ thuật (Cơ Điện Tử, Robot, Tự động hóa): Nguồn tài liệu tham khảo hoàn chỉnh về quy trình thiết kế tích hợp cơ khí (FEA), điện tử công suất cao (BLDC Driver, Servo) và lập trình điều khiển nhúng thời gian thực kết hợp Web Server.
  • Kỹ sư & Nhà phát triển phần mềm nhúng: Tham khảo kiến trúc phân tầng điều khiển (Dual-domain Architecture) và code mẫu tối ưu luồng video MJPEG trên phần cứng hạn chế tài nguyên như Raspberry Pi.
  • Cơ sở Y tế, Bệnh viện & Nhà máy: Tiếp cận mô hình robot đa chức năng nội địa hóa với chi phí thấp, linh kiện dễ thay thế, khả năng ứng dụng thực chiến ngay lập tức.
  • Các nhà nghiên cứu ứng dụng: Cung cấp bộ số liệu thực nghiệm đầy đủ về động lực học xe vi sai cầu sau mang tải chất lỏng động (Sloshing effect) trong điều kiện leo dốc.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu phần cứng và hạ tầng mạng để vận hành robot là gì?

Robot chỉ yêu cầu nguồn điện dân dụng 220V để sạc hệ thống ắc quy 48V (thời gian sạc đầy $4 - 6\text{ giờ}$). Về hạ tầng mạng, chỉ cần một Router Wi-Fi chuẩn 802.11n/ac tầm phủ 50-100m (hoặc gắn thêm USB Dogle 4G/LTE trên Raspberry Pi) để truyền luồng video về thiết bị người dùng.

2. Giới hạn tải trọng tối đa và giải pháp khi xe bị kẹt địa hình?

Khung gầm và trục vi sai được thiết kế an toàn cho tải $120\text{ kg}$. Nếu gặp địa hình sỏi đá hoặc bậc tam cấp cao $> 5\text{ cm}$, hệ vi sai có thể trượt một bánh; giải pháp là kích hoạt chế độ lùi chậm bằng tay điều khiển RF tận dụng mô-men xoắn tức thời lớn của động cơ BLDC để thoát lầy.

3. Hóa chất khử khuẩn có gây ăn mòn hoặc làm chập mạch điện của robot không?

Toàn bộ khoang điện tử (chứa Arduino, Raspberry Pi, Driver, Ắc quy) được bọc kín hoàn toàn trong hộp bảo vệ composite/thép có gioăng cao su chống nước đạt chuẩn IP54. Cụm béc phun và bình chứa hóa chất được đặt tách biệt ở phía sau và hướng luồng khí ra xa thân xe, ngăn ngừa triệt để hiện tượng ăn mòn do hóa chất.

4. Quy trình bảo trì và bảo dưỡng định kỳ hệ thống cơ điện như thế nào?

Cần tra dầu bôi trơn định kỳ vào cụm bánh răng vi sai cầu sau và các khớp cầu mắt trâu của hệ thống lái mỗi 3 tháng một lần; vệ sinh màng lọc và béc phun sương bằng dung dịch tẩy cặn sau mỗi 50 giờ hoạt động để tránh tắc nghẽn vôi hóa.

5. Chi phí sản xuất chi tiết và thời gian hoàn vốn (ROI) tính toán ra sao?

Tổng chi phí linh kiện khoảng 24.5 triệu đồng. Với chi phí nhân công khử khuẩn và vận chuyển truyền thống khoảng 10 triệu đồng/tháng cho 2 nhân sự, việc đưa robot vào thay thế giúp tiết kiệm chi phí vận hành và hoàn vốn đầu tư chỉ trong vòng dưới 3 tháng.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot khử khuẩn kết hợp chở hàng trong khu vực nhiễm khuẩn điều khiển từ xa" đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả vượt trội của việc kết hợp hai chức năng vận chuyển hạng nặng ($100\text{ kg}$) và khử khuẩn áp lực cao ($20\text{ L}$) trên cùng một nền tảng di động vi sai cầu sau. Kết quả thử nghiệm thực tế tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh khẳng định kết cấu cơ khí đạt độ bền cao, hệ thống điều khiển RF ổn định và giải pháp truyền hình ảnh FPV qua Flask Web Server đạt độ trễ thấp, đáp ứng toàn diện các tiêu chuẩn kỹ thuật trong môi trường làm việc khắc nghiệt.

Đây là minh chứng rõ nét cho năng lực nghiên cứu ứng dụng và làm chủ công nghệ của sinh viên Cơ Điện Tử Việt Nam. Đề tài mở ra tiềm năng thương mại hóa lớn, sẵn sàng chuyển giao công nghệ cho các cơ sở y tế, khu công nghiệp và kho bãi thông minh nhằm nâng cao năng suất lao động và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.