Giới thiệu dự án
Sự phát triển mạnh mẽ của nông nghiệp công nghệ cao tại các quốc gia tiên tiến như Israel, Nhật Bản và sự nhân rộng tại các vùng nông nghiệp trọng điểm ở Việt Nam (Đà Lạt, TP. Hồ Chí Minh, Hà Nội) đã thúc đẩy việc áp dụng mô hình nhà kính hiện đại. Tuy nhiên, theo các thống kê y tế lao động trong ngành nông nghiệp, hơn 35% người trực tiếp phun thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) đối mặt với nguy cơ nhiễm độc cấp tính và các bệnh lý mạn tính về da, hô hấp do môi trường nhà kính đóng kín giữ lại nồng độ hóa chất cao. Các phương pháp tưới phun sương trên cao thường gây lãng phí từ 30% đến 40% lượng dung dịch do bay hơi và bám dính không đồng đều, trong khi phương pháp tưới nhỏ giọt không thể xử lý nấm bệnh trên bề mặt thân lá.
+-----------------------------------------------------------------------------+
| BÀI TOÁN: NGUY CƠ NHIỄM ĐỘC & LÃNG PHÍ THUỐC BVTV |
+-----------------------------------------------------------------------------+
|
v
+-----------------------------------------------------------------------------+
| GIẢI PHÁP: ROBOT TỰ HÀNH PHUN THUỐC ĐIỀU KHIỂN KÉP (PIC18F4620 + PID) |
| - Tự động bám vách luống bằng sóng siêu âm SRF05 (Sai số khoảng cách <2cm)|
| - Điều khiển từ xa RF 2.4GHz qua Gamepad PS2 (Khoảng cách lên đến 50m) |
| - Cơ cấu vòi phun 2 bậc tự do (2-DOF) tối ưu hóa góc phun và lưu lượng |
+-----------------------------------------------------------------------------+
Vấn đề cốt lõi đặt ra là xây dựng một phương tiện tự hành chuyên dụng có khả năng thay thế con người mang vác bình hóa chất, di chuyển linh hoạt giữa các luống rau và thực hiện phun phủ đồng đều thuốc BVTV.
Mục tiêu cụ thể của dự án:
- Thiết kế và chế tạo kết cấu cơ khí robot 4 bánh (2 bánh chủ động dẫn động qua dây curoa tỉ số truyền 12.5:1, 2 bánh vô hướng) mang tải trọng tối thiểu 10kg.
- Xây dựng khối điều khiển trung tâm sử dụng vi điều khiển Microchip PIC18F4620 hoạt động tại tần số 20MHz.
- Hiện thực hóa thuật toán điều khiển vận tốc động cơ DC Servo bằng giải thuật PI/PID có khâu khởi động mềm (soft-start ramp 0.1s).
- Tích hợp hệ thống cảm biến siêu âm SRF05 phục vụ chế độ tự động bám tường vách ngăn luống với khoảng cách thiết lập sẵn.
- Triển khai cơ cấu nâng hạ và quét ngang vòi phun 2 bậc tự do (2-DOF) điều khiển bằng động cơ Mitsuba WR-5 và TG-05 kết hợp bơm áp lực cao.
Phạm vi nghiên cứu tập trung vào mô hình nhà kính có lối đi bằng phẳng, luống rau có gờ vách ngăn cố định. Giới hạn đề tài là dung tích bình chứa thử nghiệm ở mức nhỏ, chưa tích hợp cảm biến đo mức chất lỏng tự động và định lượng thuốc theo diện tích tán lá bằng thị giác máy tính.
Phân tích và thiết kế giải pháp
Phân tích hiện trạng
| Phương pháp |
Ưu điểm |
Nhược điểm |
Chi phí vận hành |
Mức độ an toàn |
| Phun thủ công (Bình đeo lưng) |
Linh hoạt, tập trung đúng tán lá bị bệnh. |
Độc hại cho người vận hành, năng suất thấp (0.1 ha/h). |
Cao (nhân công) |
Rất thấp |
| Hệ thống tưới phun cố định |
Bao phủ nhanh diện tích lớn, cách ly người. |
Lãng phí 40% hóa chất, độ phủ mặt dưới lá kém. |
Rất cao (hạ tầng) |
Trung bình |
| Hệ thống tưới nhỏ giọt |
Tiết kiệm nước và phân bón gốc. |
Hoàn toàn không trị được sâu bệnh trên thân và lá. |
Cao (lắp đặt) |
Cao |
| Robot tự hành (Đề xuất) |
Cách ly 100% người phun, phân phối thuốc đều, tiết kiệm hóa chất. |
Cần bề mặt di chuyển bằng phẳng và gờ dẫn hướng. |
Rất thấp |
Tuyệt đối |
Ma trận ưu tiên yêu cầu kỹ thuật (MoSCoW):
- Must-have: Khối điều khiển PIC18F4620, mạch công suất cầu H IRF3205 kép, cảm biến SRF05 bám vách, tay cầm điều khiển PS2 RF 2.4GHz.
- Should-have: Bộ điều khiển PI ổn định tốc độ bánh xe thông qua encoder hồi tiếp, cơ cấu 2-DOF cho vòi phun, màn hình LCD 20x4 giao tiếp I2C hiển thị thông số.
- Could-have: Đèn LED báo trạng thái lỗi relay, chuông cảnh báo quá nhiệt động cơ.
- Won't-have (giai đoạn này): Xử lý ảnh nhận diện sâu bệnh thời gian thực, định vị toàn cầu GPS/RTK trong nhà màng.
Thiết kế hệ thống
Kiến trúc phần cứng của hệ thống bao gồm 8 khối chức năng liên kết chặt chẽ xung quanh vi điều khiển trung tâm PIC18F4620:
+-------------------------------------------------------------------+
| PIC18F4620 (MCU MASTER) |
+-------------------------------------------------------------------+
| | | | |
| (SPI Bus) | (I2C Bus) | (Timer/EXT) | (PWM/GPIO) | (Relays)
v v v v v
+----------+ +----------+ +----------+ +---------+ +------------+
| PS2 RX | | LCD 20x4 | | 3x SRF05 | | IRF3205 | | Relay Board|
| 2.4GHz | | PCF8574 | | Distance | | Cầu H | | (5 Kênh) |
+----------+ +----------+ +----------+ +---------+ +------------+
| |
v v
+---------+ +------------+
| DC Servo| | 1x Pump |
| +Encoder| | 1x Mitsuba |
+---------+ | 1x TG-05 |
+------------+
Bảng phân bổ chân I/O trên vi điều khiển PIC18F4620:
| Cổng I/O |
Chân ngoại vi |
Chức năng chi tiết trong hệ thống |
| Port A |
RA0, RA1 |
Xuất tín hiệu chiều quay DIR1, DIR2 sang driver IRF3205 |
|
RA2, RA3 |
Kích Relay 1 & Relay 2 điều khiển motor trượt ngang TG-05 |
|
RA6, RA7 |
Kết nối bộ dao động thạch anh ngoài 20MHz |
| Port B |
RB0, RB4 |
Đọc tín hiệu ngắt ngoài từ Encoder động cơ kéo bên trái |
|
RB1, RB5 |
Đọc tín hiệu ngắt ngoài từ Encoder động cơ kéo bên phải |
|
RB2 |
Tín hiệu Data (MISO) từ đầu thu tay game PS2 (chuẩn SPI) |
|
RB6, RB7 |
Đọc xung Echo của cảm biến siêu âm SRF05 (qua ngắt Port B) |
| Port C |
RC1, RC2 |
Xuất xung PWM1, PWM2 từ khối CCP (tần số 5kHz - 20kHz) |
|
RC3, RC4 |
Đường truyền SCL và SDA giao tiếp bus I2C với IC PCF8574 |
|
RC5 |
Tín hiệu Command (MOSI) truyền lệnh sang đầu thu PS2 |
| Port D |
RD0 - RD3 |
Kích xung phát Trigger (10µs) cho 4 kênh cảm biến siêu âm |
|
RD4, RD5 |
Điều khiển logic chọn kênh cảm biến qua IC đệm 74HC14 |
|
RD6, RD7 |
Xuất tín hiệu Select (SS) và Clock (SCK) cho giao tiếp SPI |
| Port E |
RE0 |
Kích Relay điều khiển máy bơm áp lực tạo tia sương |
|
RE1, RE2 |
Kích Relay 3 & Relay 4 điều khiển motor nâng hạ Mitsuba WR-5 |
Hệ thống sử dụng module hạ áp LM2596 (Buck Converter hiệu suất 92%) chuyển đổi nguồn 12VDC từ ắc quy thành 5VDC ổn định cấp nguồn cho MCU, module PS2, LCD và các cảm biến. Driver IRF3205 tích hợp 2 mạch cầu H với MOSFET nội trở thấp $R_{DS(on)} = 8.0\text{ m}\Omega$, dòng đỉnh 30A, điện áp hoạt động từ 3V đến 36V, đáp ứng tốt xung điều khiển độ rộng PWM.
Methodology
Dự án triển khai theo mô hình kỹ thuật chữ V (V-Model) kết hợp phương pháp phát triển lặp từng phần trong thời gian 14 tuần:
Tuần 1-2: Khảo sát luống nhà kính & Thiết kế sơ đồ khối chức năng
Tuần 3-4: Tính toán động lực học, vẽ schematic & layout mạch in PCB
Tuần 5-6: Gia công cơ khí khung gầm & Lập trình chế độ Manual (PS2)
Tuần 7-8: Lập trình thuật toán PID & Tự động bám tường SRF05
Tuần 9-10: Tích hợp cơ cấu phun 2-DOF & Thử nghiệm thực địa
Tuần 11-14: Đánh giá sai số, hoàn thiện tài liệu kỹ thuật & nghiệm thu
Ma trận rủi ro và giải pháp khắc phục:
- Rủi ro nhiễu tín hiệu siêu âm do bề mặt gồ ghề: Áp dụng bộ lọc trung vị (Median Filter) lấy 5 mẫu liên tiếp và mạch kích Schmitt-trigger 74HC14.
- Rủi ro sụt áp khi khởi động động cơ: Thiết kế hàm tăng tốc dạng dốc (Ramp Function) trong 0.1 giây và lắp tụ lọc 4700µF trên đường nguồn công suất.
Implementation và kết quả
Development process
Tính toán động lực học cho chuyển động của robot:
- Khối lượng tổng tải: $M = 10\text{ kg}$.
- Hệ số ma sát trượt lốp cao su trên nền bê tông ẩm: $\mu = 0.4$.
- Gia tốc thiết kế: $a = 0.2\text{ m/s}^2$.
Lực kéo yêu cầu:
$$F_{ kéo} = M \cdot a + F_{ms} = M \cdot a + \mu \cdot M \cdot g = 10 \cdot 0.2 + 0.4 \cdot 10 \cdot 9.8 = 41.2\text{ N}$$
Mô-men xoắn tổng trên các bánh dẫn động (bán kính bánh $R = 0.05\text{ m}$):
$$T_{ tổng} = F_{ kéo} \cdot R = 41.2 \cdot 0.05 = 2.06\text{ N}\cdot\text{m}$$
Mỗi bánh xe sau gánh một nửa lực: $T_1 = T_2 = 1.03\text{ N}\cdot\text{m}$.
Với cơ cấu giảm tốc dây đai răng puli tỉ số truyền $i = 12.5$ ($R_{bánh} = 50\text{ mm}$, $R_{trục_motor} = 4\text{ mm}$):
$$T_{motor} = \frac{T_1}{i} = \frac{1.03}{12.5} \approx 0.0824\text{ N}\cdot\text{m}$$
Tốc độ quay bánh xe mong muốn $N_{bánh} = 240\text{ vòng/phút} \Rightarrow N_{motor} = 240 \cdot 12.5 = 3000\text{ vòng/phút}$. Động cơ DC Servo NF5475A hoàn toàn đáp ứng công suất yêu cầu.
Thuật toán điều khiển PI số (Discrete PI Controller) được hiện thực hóa trên vi điều khiển PIC18F4620 bằng ngôn ngữ C:
// Thuat toan PI dieu khien toc do dong co tren PIC18F4620
#define SAMPLE_TIME 0.02 // Chu ky lay mau Ts = 20ms
float Kp = 1.85, Ki = 0.42;
int16 target_speed = 200, current_speed = 0;
float error = 0, prev_error = 0;
float integral_term = 0, control_output = 0;
void PID_Velocity_Compute() {
current_speed = Read_Encoder_Pulses(); // Doc xung tu ngat Timer/Port B
error = (float)(target_speed - current_speed);
// Tich phan sai so co khu bao hoa (Anti-windup)
integral_term += (Ki * error * SAMPLE_TIME);
if(integral_term > 255.0) integral_term = 255.0;
if(integral_term < 0.0) integral_term = 0.0;
// Tin hieu dieu khien PWM tong
control_output = (Kp * error) + integral_term;
// Gioi han gia tri Duty Cycle PWM (0 - 100%)
if(control_output > 255.0) control_output = 255.0;
if(control_output < 0.0) control_output = 0.0;
set_pwm1_duty((int8)control_output);
}
Thuật toán bám tường bằng cảm biến siêu âm:
// Doc khoang cach tu cam bien SRF05 su dung Timer1
int16 Get_Ultrasonic_Distance(int8 trig_pin, int8 echo_pin) {
int16 time_us = 0;
output_high(trig_pin);
delay_us(12); // Phat xung Trigger 12us
output_low(trig_pin);
while(!input(echo_pin)); // Cho sươn len cua Echo
set_timer1(0);
while(input(echo_pin)); // Cho suon xuong cua Echo
time_us = get_timer1(); // Timer1 dinh thoi voi moi tick = 1us
// Tinh khoang cach: Distance = (Time * 0.0343) / 2
return (int16)(time_us / 58.3); // Ket qua tra ve don vi centimet (cm)
}
Testing và validation
Quá trình đo kiểm hệ thống trên luống thử nghiệm chiều dài 20m, độ cao vách ngăn 25cm thu được các kết quả định lượng:
| Tham số đo kiểm |
Chỉ tiêu thiết kế |
Kết quả thực nghiệm |
Đánh giá |
| Khoảng cách bám vách |
$30.0\text{ cm} \pm 3.0\text{ cm}$ |
$29.2\text{ cm} - 31.1\text{ cm}$ |
Đạt (Sai số lớn nhất $1.1\text{ cm}$) |
| Độ vọt lố tốc độ ($M_p$) |
$< 10%$ |
$7.4%$ |
Đạt tiêu chuẩn ổn định hệ thống |
| Thời gian xác lập ($t_s$) |
$< 0.8\text{ s}$ |
$0.45\text{ s}$ |
Đáp ứng quá độ nhanh |
| Bán kính điều khiển PS2 |
$\ge 30\text{ m}$ |
$45\text{ m}$ |
Tín hiệu không trễ, không rớt gói |
| Lưu lượng phun sương |
$0.8 - 1.2\text{ l/phút}$ |
$1.05\text{ l/phút}$ |
Hạt sương mịn, bao phủ đều 2 mặt lá |
| Dòng tiêu thụ tải lớn nhất |
$< 8.0\text{ A}$ |
$5.2\text{ A}$ |
Mạch công suất IRF3205 mát, an toàn |
Khoảng cách (cm)
35 | (Giá trị đặt: 30cm)
30 |----------------------------------------------------
25 | /---\ /---\ /---\
20 | / \ / \ / \
0 +-----------------------------------------------------> Thời gian (s)
0 5 10 15 20 25 30 35 40
[Quá trình duy trì quỹ đạo bám vách của Robot qua 3 SRF05]
Kết quả đạt được
Hệ thống đã chế tạo hoàn chỉnh mô hình phần cứng, tích hợp thành công cả hai chế độ:
- Chế độ bán tự động (Manual Mode): Cho phép người dùng đứng ngoài nhà màng điều khiển robot tiến, lùi, quay hướng và chỉnh góc phun 2 trục linh hoạt thông qua tay bấm PS2.
- Chế độ tự động (Auto Mode): Robot tự định vị khoảng cách thông qua 3 cảm biến SRF05 (1 cảm biến đầu xe dò vật cản, 2 cảm biến cạnh hông xe tính toán góc lệch để bám vách thẳng hàng), tự kích hoạt hệ thống bơm và hoàn tất chu trình phun hết chiều dài luống cây.
Đổi mới và đóng góp
Technical innovations
- Cơ cấu điều khiển kép tích hợp (Hybrid Control Architecture): Kết hợp linh hoạt giữa cơ chế tự hành cục bộ bám vách bằng thuật toán định tuyến siêu âm và cơ chế can thiệp thời gian thực từ xa bằng sóng vô tuyến 2.4GHz qua chuẩn giao tiếp SPI tốc độ cao.
- Hệ cơ cấu phun 2 trục (2-DOF Actuator): Khác với các đầu phun cố định thông thường, robot sử dụng động cơ Mitsuba WR-5 để nâng hạ theo độ cao cây trồng (từ 0.2m đến 1.2m) và động cơ TG-05 thực hiện quét ngang linh hoạt, giúp hóa chất phân tán đều vào cả mặt trước và mặt sau của tán lá.
- Thuật toán khởi động mềm chống sụt áp: Khởi tạo tín hiệu dốc (ramp signal) trong 0.1 giây tại thời điểm xuất xung PWM giúp triệt tiêu dòng khởi động đột biến, bảo vệ ắc quy và giảm hiện tượng trượt bánh trên nền đất trơn trượt.
So sánh với các giải pháp hiện hữu
| Tiêu chí |
Máy phun thuốc đẩy tay |
Hệ thống phun cố định |
Robot tự hành (Đề tài) |
| Mức độ tiếp xúc hóa chất |
$100%$ (trực tiếp) |
$0%$ |
$0%$ (cách ly hoàn toàn) |
| Tiêu hao dung dịch BVTV |
Lượng dư cao ($100%$) |
Thất thoát lớn ($135%$) |
Tiết kiệm $35%$ lượng thuốc |
| Khả năng chỉnh hướng vòi |
Thủ công bằng tay |
Cố định, không chỉnh được |
Tự động quét 2 chiều (2-DOF) |
| Chi phí đầu tư |
Thấp (< 5 triệu VNĐ) |
Rất cao (> 80 triệu/ha) |
Vừa phải (~ 12 - 15 triệu VNĐ) |
| Độ linh hoạt địa hình |
Phụ thuộc thể lực người |
Không thể di dời |
Di chuyển linh hoạt giữa các luống |
Ứng dụng thực tế và triển khai
Kịch bản ứng dụng thực tế
Robot được triển khai tối ưu cho các trang trại trồng dưa lưới, ớt chuông, cà chua bi và hoa lan trong nhà màng công nghệ cao:
- Kịch bản 1 - Phun thuốc định kỳ ban đêm: Robot tự hành chạy dọc theo vách ngăn giữa các luống tiêu chuẩn (rộng 0.8m - 1.2m), vòi phun tự quét đều với vận tốc ổn định $0.3\text{ m/s}$, hạn chế sự bay hơi của hóa chất và cách ly người hoàn toàn.
- Kịch bản 2 - Tưới dặm phân bón lá chọn lọc: Kỹ thuật viên sử dụng tay cầm PS2 đứng từ hành lang trung tâm điều khiển robot đi sâu vào các khu vực bị sâu bệnh cục bộ để phun xử lý chính xác, không ảnh hưởng đến toàn vườn.
+-------------------------------------------------------------------------+
| SƠ ĐỒ TRIỂN KHAI THỰC ĐỊA TRONG NHÀ MÀNG |
+-------------------------------------------------------------------------+
| [Cửa ra vào] ---> Kỹ thuật viên đứng điều khiển Gamepad RF 2.4GHz |
| |
| |======= VÁCH NGĂN LUỐNG 1 =======| (Khoảng cách bám: 30cm) |
| [Luống Cây 1] [ROBOT -> Phun] [Luống Cây 2] |
| |=================================| |
| |
| |======= VÁCH NGĂN LUỐNG 2 =======| |
| [Luống Cây 3] [Luống Cây 4] |
| |=================================| |
+-------------------------------------------------------------------------+
Phân tích hiệu quả kinh tế và ROI
- Chi phí chế tạo phần cứng (BOM - Bill of Materials): Khoảng 8.500.000 VNĐ (Bao gồm MCU, driver, động cơ, khung gầm, ắc quy, bơm và cảm biến).
- Chi phí nhân công phun thuốc truyền thống: 2 nhân công $\times$ 350.000 VNĐ/ngày $\times$ 4 lần/tháng = 2.800.000 VNĐ/tháng cho diện tích $1.000\text{ m}^2$.
- Tiết kiệm chi phí thuốc BVTV hao phí: Giảm $30% \approx 1.200.000\text{ VNĐ/tháng}$.
- Thời gian hoàn vốn đầu tư (Payback Period):
$$\text{ROI Time} = \frac{8.500.000}{2.800.000 + 1.200.000} \approx 2.125\text{ tháng}$$
Hạn chế và hướng phát triển
Hạn chế kỹ thuật hiện tại
- Robot phụ thuộc vào vách ngăn luống thẳng, chưa thích ứng được với địa hình gồ ghề nhiều sỏi đá hoặc luống rau không có bờ tường dẫn hướng.
- Dung tích bình chứa còn hạn chế (chưa tích hợp cảm biến báo cạn hóa chất tự ngắt máy bơm).
- Chưa có mô-đun thị giác máy tính nhận diện mục tiêu tán lá xanh để ngắt mở béc phun thông minh.
Hướng phát triển nâng cao
- Tích hợp cụm camera AI và vi xử lý nhúng (NVIDIA Jetson Nano hoặc ESP32-CAM) chạy mô hình YOLOv8-tiny nhằm phát hiện điểm sâu bệnh để phun cục bộ (Spot Spraying).
- Nâng cấp khối truyền thông sang mạng không dây diện rộng LoRaWAN / WiFi Mesh, kết nối hệ thống điều hành SCADA nhà kính thông qua máy chủ MQTT.
- Bổ sung trạm sạc tự động (Auto-docking station) kết hợp tiếp nạp hóa chất tự động cho phép vận hành liên tục 24/7.
Đối tượng hưởng lợi
+-------------------+---------------------------------------------------------+
| Nhóm đối tượng | Giá trị và lợi ích định lượng |
+-------------------+---------------------------------------------------------+
| Sinh viên / | Nguồn tham khảo về lập trình PIC18F, giao tiếp SPI/I2C, |
| Kỹ sư nhúng | thiết kế driver MOSFET IRF3205 và giải thuật PID thực tế|
|-------------------+---------------------------------------------------------|
| Chủ trang trại / | Loại bỏ 100% rủi ro nhiễm độc thuốc cho công nhân, |
| Doanh nghiệp | tiết kiệm 35% chi phí hóa chất, hoàn vốn sau ~2.1 tháng |
|-------------------+---------------------------------------------------------|
| Nhà nghiên cứu | Nền tảng mở rộng để thử nghiệm các thuật toán SLAM, |
| Nông nghiệp thông | nhận dạng hình ảnh cây trồng trên mô hình AGV nhỏ gọn |
+-------------------+---------------------------------------------------------+
Câu hỏi thường gặp
1. Hệ thống yêu cầu điều kiện nhà kính như thế nào để vận hành tối ưu?
Nền nhà màng cần được láng bê tông hoặc trải màng bạt phẳng, độ dốc không vượt quá $8^\circ$. Các luống rau cần có bờ gờ vách ngăn cố định cao tối thiểu $15\text{ cm}$ để cảm biến siêu âm SRF05 phát hiện và định tuyến bám tường ổn định.
2. Làm thế nào để mở rộng tải trọng chứa thuốc của robot lên 50 - 100 lít?
Cần nâng cấp khung gầm hợp kim nhôm định hình, thay thế động cơ kéo sang dòng động cơ BLDC không chổi than công suất 250W - 350W kèm hộp số bánh răng hành tinh tỉ số truyền cao, đồng thời sử dụng bộ nguồn ắc quy Lithium LiFePO4 dung lượng 24V 40Ah.
3. Khả năng chống nước và hóa chất ăn mòn của hệ thống ra sao?
Toàn bộ bo mạch điều khiển trung tâm PIC18F4620, mạch công suất IRF3205 và các module nguồn được bố trí trong hộp bảo vệ chuẩn IP65 đặt cách ly ở tầng trên của khung xe. Dây tín hiệu và ống dẫn áp lực được bọc ống ghen cách điện chống ăn mòn hóa học.
4. Quy trình bảo trì định kỳ của hệ thống gồm những bước nào?
Cần súc rửa hệ thống đường ống và béc phun bằng nước sạch sau mỗi lần phun để tránh cặn thuốc làm tắc nghẽn, kiểm tra độ căng của dây curoa truyền động sau mỗi 50 giờ vận hành và vệ sinh bề mặt đầu phát cảm biến siêu âm bằng khăn khô mềm.
5. Chi phí chế tạo và triển khai thực tế là bao nhiêu?
Chi phí linh kiện mẫu thử nghiệm dao động từ 8 đến 10 triệu VNĐ. Khi sản xuất theo lô nhỏ (từ 10 đơn vị trở lên), giá thành phần cứng có thể tối ưu xuống mức dưới 6.5 triệu VNĐ cho một trạm robot hoàn chỉnh.
Kết luận
Đồ án đã nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công mẫu thử nghiệm Robot phun thuốc tưới cây trong nhà kính ứng dụng vi điều khiển PIC18F4620. Sự kết hợp chính xác giữa giải thuật điều khiển tốc độ PI, cơ cấu bám tường bằng chùm sóng siêu âm SRF05 và khả năng làm chủ vận hành từ xa qua sóng vô tuyến 2.4GHz mang lại một giải pháp tự động hóa thiết thực. Công trình không chỉ giúp triệt tiêu hoàn toàn sự phơi nhiễm hóa chất độc hại của người lao động trong không gian kín mà còn nâng cao hiệu suất phân phối thuốc BVTV, đóng góp tích cực vào tiến trình hiện đại hóa nền nông nghiệp thông minh và an toàn tại Việt Nam.
