Giới thiệu dự án

Trong kỷ nguyên Công nghiệp 4.0 và chuyển đổi số mạnh mẽ của ngành dịch vụ (Hospitality & F&B), việc ứng dụng các giải pháp tự động hóa để tối ưu hóa quy trình phục vụ, nâng cao năng suất và cắt giảm chi phí nhân sự đang trở thành xu hướng tất yếu. Báo cáo thống kê từ Liên đoàn Robot Quốc tế (IFR) cho thấy thị trường robot dịch vụ chuyên nghiệp (Professional Service Robots) duy trì mức tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) trên 21.5%. Tại thị trường Việt Nam giai đoạn 2018–2023, số lượng robot được lắp đặt trong các ngành công nghiệp chế tạo, đóng gói thực phẩm và thương mại bán lẻ tăng mạnh, tạo tiền đề vững chắc cho việc thương mại hóa các dòng robot di động tự hành (Autonomous Mobile Robot - AMR).

Tuy nhiên, rào cản lớn nhất đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong nước khi tiếp cận robot lễ tân/phục vụ nhập khẩu (như SoftBank Pepper hay Keenon Robotics) là mức giá quá cao (từ 150 đến hơn 400 triệu VND), chi phí bảo dưỡng đắt đỏ và khó khăn trong việc tùy biến hệ thống phần mềm điều khiển theo đặc thù nhà hàng Việt Nam.

Đồ án bài tập lớn "Thiết Kế Sản Phẩm Cơ Điện Tử Robot Lễ Tân" do nhóm sinh viên Khoa Cơ khí – Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội (HaUI) thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Trường đã giải quyết triệt để bài toán trên bằng phương pháp thiết kế hệ thống toàn diện, chế tạo thành công mẫu robot lễ tân đa năng với giá thành tối ưu trong khoảng 30 - 45 triệu VND.

Mục tiêu kỹ thuật của dự án

  1. Thiết kế kết cấu cơ khí hoàn chỉnh: Đảm bảo kích thước công thái học với chiều cao tổng thể $1200 - 1350\text{ mm}$, tải trọng bản thân $13 - 17\text{ kg}$, khả năng chuyên chở hàng hóa tối đa $15 - 18\text{ kg}$ phân bố trên các tầng khay linh hoạt.
  2. Tính toán và tối ưu hóa hệ thống dẫn động: Sử dụng hệ dẫn động vi sai 2 bánh chủ động ($\varnothing 150\text{ mm}$) kết hợp bánh xe tự lựa dẫn hướng, động cơ giảm tốc hành tinh Planet 24VDC - 120W, đảm bảo vận tốc di chuyển ổn định $0.5\text{ m/s}$ ($60 - 70\text{ RPM}$).
  3. Tích hợp hệ thống phần cứng điều khiển đa tầng: Ứng dụng vi điều khiển 32-bit hiệu năng cao STM32F407VET6 kết hợp module Driver Smart PID, cảm biến định vị 2D LiDAR SICK TiM150, cảm biến góc nghiêng MPU-6050 và cụm cảm biến lực Loadcell kiểm soát quá tải trọng.
  4. Xây dựng giao diện người dùng (HMI) thân thiện: Tương tác trực quan qua màn hình cảm ứng, tích hợp module xử lý giọng nói đa ngữ (Việt, Anh, Trung), quản lý chọn bàn và phân phối thực đơn.
  5. Đảm bảo an toàn vận hành tuyệt đối: Tích hợp nút dừng khẩn cấp (E-Stop), hệ thống ngắt relay bảo vệ quá dòng/ngắn mạch, cảm biến siêu âm HC-SR04 phát hiện chướng ngại vật tầm gần với thời gian phản hồi $< 10\text{ ms}$.

Phạm vi và giới hạn của đề tài

  • Môi trường hoạt động: Không gian trong nhà (indoor) có bề mặt sàn bằng phẳng (sàn gạch, sàn bê tông phẳng với hệ số ma sát $\mu_l \approx 0.015$), độ dốc mặt sàn $< 3^\circ$.
  • Giới hạn kỹ thuật: Hệ thống di chuyển sử dụng bánh xe cao su chuyên dụng, chưa hỗ trợ leo bậc thang hoặc di chuyển trên địa hình phức tạp ngoài trời.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Khảo sát thị trường thực tế với hơn 100 khách hàng và doanh nghiệp dịch vụ cho thấy: 66.7% đối tượng khảo sát đã biết đến robot dịch vụ, 78.4% yêu cầu tính năng dễ điều khiển, 72.5% ưu tiên mức độ an toàn và 62.7% đòi hỏi giao diện thân thiện. Mức giá mong muốn của đại đa số người dùng dao động từ 20 – 40 triệu VND.

Tiêu chí so sánh SoftBank Pepper (Nhật Bản) PuduBot / BellaBot Giải pháp Robot Lễ Tân HaUI
Phân khúc ứng dụng Tương tác thông minh cao cấp Phục vụ bàn F&B chuyên dụng Lễ tân đón khách, phục vụ bàn & truyền thông
Khả năng chịu tải Rất thấp ($< 2\text{ kg}$, chỉ giao tiếp) $30 - 40\text{ kg}$ (khay đa tầng) $15 - 18\text{ kg}$ (tối ưu cho 2–3 khay chứa)
Hệ thống cảm biến 3D Sensor + Mic Array + Sonar LiDAR 3D + RGBD Camera 2D LiDAR SICK + Ultrasonic + MPU-6050 + Loadcell
Khung vỏ kết cấu Nhựa composite cao cấp Nhựa ABS + Hợp kim nhôm Khung thép hộp $50\times 25\times 2\text{ mm}$ + Vỏ thép chấn sơn tĩnh điện
Giá thành chế tạo $> 400.000.000\text{ VND}$ $150.000.000 - 220.000.000\text{ VND}$ $30.000.000 - 45.000.000\text{ VND}$
Khả năng nội địa hóa 0% (phần mềm đóng) Rất thấp (phụ thuộc hãng) 100% làm chủ phần cứng và thuật toán điều khiển

Thiết kế hệ thống

Kiến trúc hệ thống được module hóa theo 11 nhóm chức năng chính (Năng lượng, Dẫn động, Tọa độ, An toàn vật lý, Kiểm soát khối lượng, Xử lý điều khiển, Hiển thị giao tiếp, Khay chứa, Vận hành, Mở rộng kết nối, Khung thân).

flowchart TD
    subgraph Power["Khối Nguồn & Bảo Vệ"]
        BAT["Pack Pin Li-ion 24V - 2500mAh"] --> BMS["Mạch Bảo Vệ & Cân Bằng Cell"]
        BMS --> ESTOP["Nút Dừng Khẩn Cấp E-Stop"]
        ESTOP --> BUCK["Module Hạ Áp 5V/12V Buck Converter"]
        ESTOP --> RELAY["Rơ-le Công Suất 30V/10A"]
    end

    subgraph Controller["Khối Xử Lý & Điều Khiển Trung Tâm"]
        STM32["Vi điều khiển STM32F407VET6 (ARM Cortex-M4)"]
        HMI["Màn Hình Cảm Ứng + Giao Diện Người Dùng"]
        HMI <-->|UART / USB| STM32
    end

    subgraph Sensors["Khối Cảm Biến & An Toàn"]
        LIDAR["SICK 2D LiDAR TiM150 (HDDM+)"] -->|UART/Ethernet| STM32
        SONAR["Mảng Cảm Biến Siêu Âm HC-SR04"] -->|GPIO| STM32
        IMU["Cảm Biến Gia Tốc 6-DOF MPU-6050"] -->|I2C| STM32
        LOAD["Cảm Biến Khối Lượng Loadcell + HX711"] -->|ADC 24-bit| STM32
    end

    subgraph Actuators["Khối Dẫn Động Chấp Hành"]
        RELAY --> DRV["Driver Smart PID (ARM 700W)"]
        STM32 -->|UART 3-Byte Protocol| DRV
        DRV --> MOT1["Động Cơ Giảm Tốc Planet 24V - 120W (Trái)"]
        DRV --> MOT2["Động Cơ Giảm Tốc Planet 24V - 120W (Phải)"]
        ENC1["Encoder Tương Đối 1000 Xung"] -->|Feedback ABZ| DRV
        ENC2["Encoder Tương Đối 1000 Xung"] -->|Feedback ABZ| DRV
    end

Phương pháp luận thiết kế (Methodology)

Dự án áp dụng phương pháp thiết kế có hệ thống theo tiêu chuẩn VDI 2221. Không gian giải pháp hình thành qua bảng ma trận hình thái (Morphological Matrix) với 37 chức năng con và tổng hợp thành 3 biến thể thiết kế tiêu biểu:

  • Biến thể 1: Kết cấu thép cổ điển, điều khiển cơ, hiển thị LCD đơn sắc, chống ngắn mạch bằng cầu chì.
  • Biến thể 2: Vỏ nhôm nguyên khối, điều khiển giọng nói toàn phần, màn hình OLED, bảo vệ điện tử cao cấp.
  • Biến thể 3: Khung thép hộp $50\times 25\times 2\text{ mm}$ kết hợp vỏ thép tấm chấn dập sơn tĩnh điện, dẫn động vi sai với động cơ Planet, điều khiển vi xử lý STM32F407 kết hợp Driver Smart PID closed-loop, màn hình cảm ứng điện trở 4-dây, bảo vệ đa cấp bằng Aptomat/Relay và ngắt khẩn cấp.

Qua sơ đồ cây mục tiêu đánh giá với hệ số trọng số toàn diện ($W_i$):

$$\text{Tổng Điểm} = \sum (w_j \times W_{ij})$$

  • Điểm đánh giá Biến thể 1: $0.283$
  • Điểm đánh giá Biến thể 2: $0.439$
  • Điểm đánh giá Biến thể 3: $0.507$ (Đạt điểm số tối ưu cao nhất)

Implementation và kết quả

Quá trình tính toán động học và lựa chọn động cơ

Hệ thống được tính toán cơ - điện chính xác dựa trên các thông số vận hành thực tế:

  • Khối lượng bản thân xe: $M = 15\text{ kg}$
  • Khối lượng hàng hóa tối đa: $M_{\text{hàng}} = 18\text{ kg}$
  • Tổng khối lượng khi đầy tải: $m = 42\text{ kg}$ (tính cả hệ số dự phòng kết cấu)
  • Đường kính bánh xe chủ động: $2r = 150\text{ mm} \rightarrow r = 0.075\text{ m}$
  • Vận tốc di chuyển định mức: $v = 0.5\text{ m/s}$
  • Gia tốc khởi động: $a = 0.5\text{ m/s}^2$

1. Tính toán vận tốc góc của bánh xe

$$n_{\text{bánh}} = \frac{60 \times 1000 \times v}{\pi \times 2r} = \frac{60 \times 0.5}{\pi \times 0.15} \approx 63.66\text{ RPM}$$

Nhóm thiết kế lựa chọn động cơ có tốc độ đầu ra $70\text{ RPM}$ để đảm bảo dải điều khiển PWM/PID mượt mà.

2. Phân tích lực và mô-men xoắn yêu cầu

Lực nén pháp tuyến lên mỗi bánh xe chủ động ($m_1 = m / 2 = 21\text{ kg}$): $$N = \frac{m \cdot g}{2} = \frac{42 \times 9.8}{2} = 205.8\text{ N} \approx 206.7\text{ N}$$

Lực ma sát cản chuyển động lăn trên sàn phẳng với hệ số ma sát lăn $\mu_l = 0.015$: $$F_{\text{msl}} = \mu_l \cdot N = 0.015 \times 206.7 = 3.1\text{ N}$$

Lực kéo cực đại sinh ra khi xe tăng tốc ($a = 0.5\text{ m/s}^2$) với hệ số ma sát tĩnh $\mu_s = 1$: $$F_k = \mu_s \cdot N + m_1 \cdot a = 1 \times 206.7 + 21 \times 0.5 = 217.2\text{ N} \approx 228\text{ N}$$

Mô-men xoắn cực đại yêu cầu trên trục bánh xe: $$M_t = F_k \cdot r = 228 \times 0.075 = 17.1\text{ N}\cdot\text{m}$$

Công suất động cơ cần thiết khi tăng tốc: $$P_t = F_k \cdot v = 228 \times 0.5 = 114\text{ W}$$

[!IMPORTANT] Nhóm quyết định lựa chọn Động cơ giảm tốc bánh răng hành tinh Planet 24VDC - 120W (70 RPM) tích hợp hộp số kim loại chịu tải va đập cao, phối hợp cùng Encoder quang học tương đối 1000 xung/vòng cho độ phân giải góc lái cực kỳ chính xác.

Thuật toán điều khiển và truyền thông UART

Driver Smart PID giao tiếp với vi điều khiển trung tâm STM32 qua giao thức truyền thông UART khung truyền 3-byte với tần số lấy mẫu cao:

/**
 * @brief Gửi gói tin điều khiển vận tốc Closed-Loop tới Driver Smart PID
 * @param huart: Con trỏ UART Handle của STM32
 * @param dev_addr: Địa chỉ Driver (hỗ trợ tối đa 128 thiết bị trên bus)
 * @param direction: Chiều quay (0: Thuận, 1: Nghịch)
 * @param target_speed: Tốc độ đặt (0 - 255 tương ứng dải 0 - 70 RPM)
 */
HAL_StatusTypeDef SmartPID_SendVelocityCommand(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t dev_addr, uint8_t direction, uint8_t target_speed) {
    uint8_t packet[3];
    
    // Byte 0: Bit 7 chứa chiều quay, Bit 0..6 chứa địa chỉ driver
    packet[0] = (uint8_t)((direction << 7) | (dev_addr & 0x7F));
    
    // Byte 1: Giá trị tốc độ đặt theo luật điều khiển PID vận tốc
    packet[1] = target_speed;
    
    // Byte 2: Byte kết thúc khung truyền chuẩn công nghiệp
    packet[2] = 0xFF;
    
    return HAL_UART_Transmit(huart, packet, 3, 10);
}

flowchart TD
    Start([Khởi động hệ thống]) --> Init[Khởi tạo GPIO, UART, I2C, Timer Encoder]
    Init --> CheckLoad{Kiểm tra Loadcell: M > 18kg?}
    CheckLoad -- Có (Quá tải) --> WarnLoad[Bật còi hú + Đèn đỏ + Khóa động cơ]
    WarnLoad --> WaitReset[Chờ giảm tải về định mức] --> CheckLoad
    CheckLoad -- Không --> ReadSensors[Đọc dữ liệu LiDAR SICK + Sonar HC-SR04 + IMU]
    ReadSensors --> CheckObstacle{Phát hiện vật cản d < 0.5m?}
    CheckObstacle -- Có --> StopDecel[Hãm phanh mềm + Giảm tốc PID]
    StopDecel --> RouteReplan[Lập lại lộ trình tránh vật cản] --> ReadSensors
    CheckObstacle -- Không --> ServiceMode[Thực thi điều hướng theo lộ trình bàn chọn]
    ServiceMode --> LoopPID[Cập nhật PID vận tốc & góc lái 100Hz]
    LoopPID --> CheckEstop{Nút E-Stop kích hoạt?}
    CheckEstop -- Có --> CutPower[Ngắt Relay nguồn động cơ tức thời]
    CutPower --> End([Dừng toàn bộ hệ thống])
    CheckEstop -- Không --> CheckArrive{Đến vị trí đích?}
    CheckArrive -- Không --> ReadSensors
    CheckArrive -- Có --> Finish[Thông báo khách + Chờ xác nhận hoàn tất]

Kết quả đo kiểm và nghiệm thu thực nghiệm

Hệ thống đã trải qua quá trình chạy thử nghiệm 50 chu kỳ liên tục tại môi trường mô phỏng nhà hàng:

Thông số đánh giá Mục tiêu thiết kế ban đầu Kết quả thực nghiệm đạt được Đánh giá sai số / Tỷ lệ đạt
Vận tốc di chuyển $0.5\text{ m/s}$ $0.48 - 0.51\text{ m/s}$ Đạt $99.2%$ ổn định
Tải trọng chuyên chở $15 - 18\text{ kg}$ $18.5\text{ kg}$ Đạt $100%$ không trượt bánh
Sai số dừng vị trí $< \pm 50\text{ mm}$ $\pm 18\text{ mm}$ Vượt $64%$ kỳ vọng độ chính xác
Thời gian phản ứng E-Stop $< 50\text{ ms}$ $8.5\text{ ms}$ (ngắt Relay) Nhanh hơn $83%$ tiêu chuẩn an toàn
Độ chính xác Loadcell $\pm 1.0%$ $\pm 0.45%$ dải $0 - 20\text{ kg}$ Độ tuyến tính cao
Thời lượng pin liên tục $\ge 4.0\text{ giờ}$ $5.2\text{ giờ}$ (ở mức tải 50%) Đạt $130%$ yêu cầu ca làm việc

Đổi mới và đóng góp

  1. Hệ thống an toàn 3 cấp độ độc lập:
    • Cấp 1 (Cơ khí & Điện lực): Nút E-Stop cơ học tác động kép cắt trực tiếp cuộn hút Rơ-le động lực trong $< 10\text{ ms}$.
    • Cấp 2 (Cảm biến đa lớp): Kết hợp LiDAR SICK quét vùng xa ($2.8 - 3\text{ m}$, góc quét rộng) và mảng cảm biến siêu âm HC-SR04 quét vùng điểm mù tầm gần ($2 - 30\text{ cm}$).
    • Cấp 3 (Giám sát tải trọng động): Cảm biến lực Loadcell lắp dưới khung khay chứa, tự động khóa lệnh di chuyển nếu trọng lượng vượt ngưỡng $18\text{ kg}$.
  2. Tối ưu hóa chi phí sản xuất: Sử dụng vật liệu kết cấu thép hộp $50\times 25\times 2\text{ mm}$ kết hợp công nghệ chấn dập CNC giúp giảm chi phí khung vỏ hơn 65% so với vỏ composite hoặc nhôm đúc nguyên khối mà vẫn đảm bảo độ cứng vững chống rung lắc.
  3. Làm chủ thiết kế mạch điều khiển kín: Ứng dụng Driver Smart PID giao tiếp 1 dây vi sai tốc độ cao thay thế các module cầu H L298N công suất thấp thông thường, cho phép điều khiển động cơ 120W hoạt động êm ái, loại bỏ hoàn toàn hiện tượng quá nhiệt.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai (Use Cases)

  • Nhà hàng & Trung tâm tiệc cưới: Đón tiếp khách tại cửa ra vào, hiển thị sơ đồ bàn tiệc trên màn hình cảm ứng, tự động dẫn khách vào bàn và chuyển phát thực đơn/đồ uống.
  • Sảnh khách sạn & Tòa nhà văn phòng: Hướng dẫn thủ tục check-in cơ bản, chạy video quảng bá dịch vụ và phát tờ rơi/tài liệu cho đối tác.
  • Triển lãm & Hội nghị: Đóng vai trò thuyết minh viên di động, cung cấp thông tin gian hàng và điều hướng khách tham quan.
timeline
    title Lộ Trình Triển Khai và Thương Mại Hóa Robot Lễ Tân
    Giai đoạn 1 : Nghiên cứu mô hình toán học : Chế tạo khung mẫu thử nghiệm M1 : Kiểm thử động cơ Planet & Driver Smart PID
    Giai đoạn 2 : Hoàn thiện mạch điều khiển STM32 : Tích hợp cảm biến LiDAR SICK & Loadcell : Xây dựng giải thuật né vật cản
    Giai đoạn 3 : Thiết kế vỏ thẩm mỹ sơn tĩnh điện : Lập trình giao diện HMI cảm ứng : Thử nghiệm tải trọng 18kg tại nhà hàng
    Giai đoạn 4 : Tối ưu hóa BOM sản xuất hàng loạt : Đăng ký kiểm định an toàn điện : Chuyển giao thương mại hóa

Phân tích hiệu quả kinh tế (Cost-Benefit Analysis)

  • Chi phí đầu tư ban đầu: Khoảng $38.500.000\text{ VND}$ (đã bao gồm pin, động cơ, cảm biến LiDAR và màn hình HMI).
  • Chi phí vận hành: Điện năng tiêu thụ $0.12\text{ kWh/ngày}$ $\approx 15.000\text{ VND/tháng}$.
  • So sánh nhân công: Mức lương một nhân viên phục vụ/lễ tân bán thời gian hiện nay dao động từ $6.000.000 - 8.000.000\text{ VND/tháng}$.
  • Thời gian hoàn vốn (ROI): Chỉ từ 5 – 7 tháng, sau đó giúp cơ sở kinh doanh tiết kiệm hơn $70.000.000\text{ VND/năm}$ chi phí vận hành.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Kết cấu bánh xe đường kính $150\text{ mm}$ chỉ vượt được gờ sàn có độ cao tối đa $15\text{ mm}$.
  • Chưa tích hợp module thị giác máy tính (AI Camera) để nhận diện khuôn mặt và độ tuổi của khách hàng.
  • Quy trình sạc pin vẫn cần sự can thiệp cắm giắc thủ công của con người.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Nâng cấp thuật toán điều hướng SLAM: Ứng dụng ROS/ROS2 trên máy tính nhúng chuyên dụng kết hợp giải thuật AMCL và bộ lọc Kalman mở rộng (EKF) để xây dựng bản đồ 3D thời gian thực.
  • Tích hợp trạm sạc tự động (Auto-docking Station): Bổ sung module định vị hồng ngoại và tiếp điểm sạc đáy để robot tự tìm về dock sạc khi pin $< 15%$.
  • Tích hợp mô hình ngôn ngữ lớn (LLM): Xử lý giọng nói tiếng Việt tự nhiên, nâng cao khả năng giao tiếp thông minh như một nhân viên lễ tân thực thụ.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Giảng viên ngành Cơ điện tử / Tự động hóa: Cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết từ tính toán động lực học, bản vẽ kỹ thuật cơ khí đến sơ đồ mạch điều khiển vi xử lý nhúng.
  • Kỹ sư R&D Robotics: Cung cấp giải pháp mẫu về tích hợp cảm biến công nghiệp (SICK LiDAR, Loadcell) và giao thức điều khiển PID vận tốc thời gian thực.
  • Chủ doanh nghiệp F&B / Khách sạn: Tiếp cận giải pháp tự động hóa dịch vụ "Make in Vietnam" với chi phí hợp lý, thời gian thu hồi vốn nhanh và dịch vụ bảo trì dễ dàng.

Câu hỏi thường gặp

1. Robot sử dụng hệ thống pin gì và thời gian sạc đầy là bao lâu?

Robot sử dụng pack pin Li-ion 24V cấu thành từ các cell pin chuẩn 18650 (dung lượng $2500\text{ mAh/cell}$) tích hợp mạch cân bằng bảo vệ cell (BMS). Thời gian sạc đầy thông qua bộ sạc xung chuyên dụng 24V-5A là khoảng $2.5 - 3.0\text{ giờ}$, cho phép hoạt động liên tục từ $5 - 6\text{ giờ}$ tùy thuộc vào tải trọng chuyên chở.

2. Khi gặp sự cố va chạm hoặc mất kết nối điều khiển, robot xử lý như thế nào?

Hệ thống được lập trình cơ chế an toàn phân tầng: khi khoảng cách tới vật cản $< 30\text{ cm}$ (cảm biến siêu âm) hoặc $< 50\text{ cm}$ (LiDAR), bộ vi điều khiển STM32 sẽ kích hoạt thuật toán hãm mềm giảm tốc. Trong tình huống bất khả kháng, nút dừng khẩn cấp E-Stop trên đỉnh thân robot sẽ ngắt trực tiếp rơ-le cấp nguồn cho 2 động cơ, dừng xe ngay lập tức trong vòng $8.5\text{ ms}$.

3. Cảm biến Loadcell kiểm soát tải trọng hàng hóa như thế nào?

Cụm cảm biến lực Loadcell kết hợp mạch khuếch đại chuyển đổi ADC 24-bit được gắn trực tiếp dưới khung giá đỡ các khay chứa đồ. Khi tổng khối lượng thực phẩm/vật dụng đặt trên khay vượt ngưỡng cài đặt ($18\text{ kg}$), vi điều khiển sẽ khóa lệnh xuất xung di chuyển, đồng thời phát âm thanh cảnh báo và hiển thị trạng thái quá tải lên màn hình cảm ứng.

4. Chi phí thay thế và tính sẵn có của các linh kiện cơ điện tử ra sao?

Toàn bộ chi tiết cơ khí (khung thép hộp, nắp vỏ chấn dập, bánh xe dẫn hướng $\varnothing 150\text{ mm}$) và linh kiện điện tử (STM32F407, Driver Smart PID, MPU-6050, pin 18650) đều là các linh kiện tiêu chuẩn, có sẵn trên thị trường Việt Nam với giá thành hợp lý, giúp quy trình bảo trì, sửa chữa và thay thế diễn ra thuận tiện.

5. Robot có khả năng tự động né tránh vật cản động (người đi lại) không?

Có. Nhờ vào cảm biến 2D LiDAR SICK TiM150 với công nghệ đo khoảng cách HDDM+ quét liên tục môi trường xung quanh kết hợp cùng mảng cảm biến siêu âm HC-SR04, thuật toán điều khiển sẽ liên tục cập nhật ma trận chướng ngại vật động và tự động tính toán lại quỹ đạo vòng tránh an toàn.

Kết luận

Đồ án "Thiết Kế Sản Phẩm Cơ Điện Tử Robot Lễ Tân" của sinh viên Khoa Cơ khí – Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội là một công trình nghiên cứu ứng dụng mẫu mực, kết hợp hài hòa và chặt chẽ giữa tính toán cơ học lý thuyết, mô hình hóa 3D, thiết kế mạch điện tử nhúng và lập trình điều khiển tự động. Kết quả chế tạo thử nghiệm đã khẳng định tính khả thi cao về kỹ thuật, đáp ứng toàn diện các tiêu chuẩn công thái học, độ an toàn và hiệu quả kinh tế, mở ra tiềm năng lớn cho việc ứng dụng robot dịch vụ tự hành tại Việt Nam.