Thiết Kế Xe Robocon Điều Khiển Bằng Tay Tham Dự Cuộc Thi ABU Robocon 2024

Khám phá thiết kế xe robocon điều khiển bằng tay cho cuộc thi Abu Robocon 2024, một dự án tốt nghiệp đại học đầy sáng tạo và thú vị.

Trường đại học

Trường Đại Học Kỹ Thuật

Chuyên ngành

Công Nghệ Cơ Khí

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ Án Tốt Nghiệp

2024

76
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CÁM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN VỀ CUỘC THI ABU ROBOCON 2024

1.1. Giới thiệu về cuộc thi ABU Robocon

1.2. Chủ đề cuộc thi ABU Robocon 2024

1.3. Sơ bộ cuộc thi ABU Robocon 2024 chủ đề “Ngày mùa”

1.4. Luật thi và yêu cầu kích thước robot

1.5. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: LÊN Ý TƯỞNG, CHẾ TẠO VÀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG CỦA ROBOT

2.1. Phương pháp di chuyển của Robot

2.2. Robot Omni 3 bánh và 4 bánh

2.3. Phương pháp điều khiển của Robot

2.4. Các thiết bị sử dụng trong Robot

2.5. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH, THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO ROBOT

3.1. Mô tả chu trình công nghệ

3.2. Sơ đồ khối hệ thống

3.3. Thiết kế mạch phần cứng

3.4. Mạch phần cứng sau khi hoàn thành

3.5. Xây dựng chương trình điều khiển

3.6. Một số hình ảnh trong quá trình làm Robot

3.7. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Cuộc Thi ABU Robocon 2024 Khám Phá Thế Giới Robot

Cuộc thi ABU Robocon 2024 là một sự kiện nổi bật trong lĩnh vực công nghệ robot, thu hút sự tham gia của nhiều đội thi từ khắp nơi trên thế giới. Chủ đề năm nay, "Ngày mùa", mang đến những thách thức mới cho các đội thi trong việc thiết kế và chế tạo robot. Mục tiêu của cuộc thi không chỉ là cạnh tranh mà còn là cơ hội để sinh viên thể hiện khả năng sáng tạo và kỹ năng kỹ thuật của mình.

1.1. Lịch Sử và Ý Nghĩa Của Cuộc Thi ABU Robocon

ABU Robocon được thành lập từ năm 2002, nhằm khuyến khích sự sáng tạo trong lĩnh vực robot. Cuộc thi không chỉ là sân chơi cho sinh viên mà còn là nơi giao lưu công nghệ giữa các quốc gia.

1.2. Chủ Đề Cuộc Thi ABU Robocon 2024 Ngày Mùa

Chủ đề "Ngày mùa" tập trung vào các công đoạn canh tác lúa, từ gieo mạ đến thu hoạch, thể hiện sự kết nối giữa công nghệ và nông nghiệp.

II. Thách Thức Trong Thiết Kế Xe Robocon Điều Khiển Bằng Tay

Thiết kế xe Robocon điều khiển bằng tay không chỉ đòi hỏi kỹ năng kỹ thuật mà còn cần sự sáng tạo trong việc giải quyết các vấn đề phát sinh. Các đội thi phải đối mặt với nhiều thách thức như kích thước, trọng lượng và khả năng hoạt động của robot trong môi trường thi đấu.

2.1. Các Yêu Cầu Kỹ Thuật Đối Với Robot

Robot phải tuân thủ các yêu cầu về kích thước và trọng lượng, không vượt quá 700mm x 700mm x 700mm và 2 kg. Điều này tạo ra áp lực lớn cho các đội trong việc tối ưu hóa thiết kế.

2.2. Thách Thức Về Điều Khiển Robot Trong Cuộc Thi

Việc điều khiển robot từ xa thông qua tay điều khiển đòi hỏi sự chính xác cao. Các đội thi cần phát triển các chiến lược điều khiển hiệu quả để đạt được điểm số cao trong cuộc thi.

III. Phương Pháp Thiết Kế Xe Robocon Hiệu Quả Bí Quyết Thành Công

Để thiết kế xe Robocon điều khiển bằng tay thành công, các đội thi cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc lựa chọn các linh kiện phù hợp và tối ưu hóa mạch điều khiển là rất quan trọng.

3.1. Lựa Chọn Linh Kiện Phù Hợp Cho Robot

Việc chọn lựa linh kiện như động cơ, cảm biến và mạch điều khiển là rất quan trọng. Các linh kiện này cần đảm bảo hiệu suất cao và độ bền trong suốt quá trình thi đấu.

3.2. Thiết Kế Mạch Điều Khiển Tối Ưu

Mạch điều khiển cần được thiết kế sao cho dễ dàng điều chỉnh và bảo trì. Sử dụng phần mềm như Arduino IDE giúp đơn giản hóa quá trình lập trình và điều khiển robot.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Robot Trong Cuộc Thi ABU Robocon 2024

Robot không chỉ là công cụ thi đấu mà còn là minh chứng cho sự phát triển của công nghệ trong nông nghiệp. Các ứng dụng thực tiễn của robot trong cuộc thi sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.

4.1. Robot Trong Canh Tác Lúa Giải Pháp Thông Minh

Robot có khả năng nhận biết màu sắc và thực hiện các nhiệm vụ như gieo mạ và thu hoạch, giúp nâng cao năng suất và giảm thiểu sức lao động.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Từ Cuộc Thi

Các nghiên cứu từ cuộc thi cho thấy robot có thể hoạt động hiệu quả trong môi trường đa dạng, từ đó mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong thực tiễn.

V. Kết Luận Tương Lai Của Thiết Kế Xe Robocon

Thiết kế xe Robocon điều khiển bằng tay không chỉ là một thách thức mà còn là cơ hội để sinh viên thể hiện khả năng sáng tạo. Tương lai của công nghệ robot trong nông nghiệp hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho xã hội.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Công Nghệ Robot Trong Nông Nghiệp

Công nghệ robot sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp, giúp giải quyết vấn đề thiếu hụt lao động.

5.2. Hướng Phát Triển Trong Thiết Kế Robot

Các đội thi cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giải pháp sáng tạo để cải thiện hiệu suất và tính năng của robot trong các cuộc thi tiếp theo.

09/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE CUQC THI ABU ROBOCON 2024 1.G 6 t éu ềcuộct ABU Roboco Cuộc thi Sáng tạo Robot Châu Á - Thái Bình Dương ABU, hay ABU Robocon, là cuộc thi chế tạo robot dành cho sinh viên các trường đại học, học viện và cao đẳng khối kĩ thuật của các nước trong khu vực châu Á và Thái Bình Dương được thành lập năm 2002 bởi iên đoàn phát thanh Truyền hình Châu-Á Thái Bình Duong (ABU) và tổ chức mỗi năm l lần. ôi tuyển Nhát Bản vô địch 4BU Robocon 2023. Từ năm 2002, Cuộc thi Sáng tạo Robot Việt Nam - Robocon Việt Nam đã trở thành cuộc thi thường niên do Đài Truyền hình Việt Nam tô chức, dành cho sinh viên ngành kỹ thuật các trường Đại học, Cao đăng và Trung học chuyên nghiệp trên toàn quốc. Đây là sân chơi có tính trí tuệ cao, nhằm khuyến khích khả năng sáng tạo của các bạn trẻ yêu khoa học kỹ thuật, góp phần thúc đây sự phát triển của nền công nghiệp tự động hóa Việt Nam.

Các đội tham dự sẽ vận dụng ý tưởng, sự sáng tạo và tinh than tap thé dé ché tao robot, tham gia thi đấu tại cuộc thi theo chủ đề và luật thi cho trước.2 Các đội ABU Robocon 2023 giao hưu, chia sẻ công nghệ.C ủ đề cuộct ABU Roboco 2024 Từ ngàn đời nay, cây lúa đã gắn bó với con người Việt Nam, cây lúa không chỉ mang lại sự no đủ mà còn trở thành một nét đẹp trong đời sống văn hóa tính thần của người Việt. Ngày nay, lúa gạo vừa là nguồn lương thực quan trọng, vừa là mặt hàng xuất khẩu chiến lược của Việt Nam. Có một hình thức canh tác độc đáo ở tập quán nông nghiệp truyền thống của người dân sống ở vùng cao Việt Nam được gọi là ruộng bậc thang.Người ta sẽ chọn những sườn đốc, đôi núi để tạo nên những bậc thang bằng phẳng để trồng lúa. Mục đích của việc thực hiện ruộng bậc thang là dé chông xói mòn, cải tạo và bảo vệ dat.3 Ruộng bậc thang.

11 Chủ đề thí của ABU Robocon 2024 mang tên "Ngày mùa". ấy ý tưởng từ việc canh tác lúa trên các thửa ruộng bậc thang, dé thi ABU Robocon 2024 của Đài Truyén hình Việt Nam đã xây dựng các nhiệm vụ của robot minh hoa theo các công đoạn trồng lúa như: gieo mạ, thu hoạch và vận chuyển thóc về kho với thông điệp "Canh tác hiệu quả mang lại cuộc sống âm no cho mọi người". Với ý nghĩa đó, đề thí lần này chú trọng các giải pháp robot thông minh, có khả năng nhận biết màu sắc và hoạt động ôn định trên địa hình da dạng của san thi".4_ ng Nguyễn Thế Tùng - Phó Giám doc Trung tam Tin hoc va Cong nghé truyền h nh, ài T VN - giải thích về đề thi ABU Robocon 2024. T ễ lệ của cuộct ABU Roboco 2024 A SiloZone W_ Silo i Ly Area3 Area2 B > Retry Zone Areal Robot 2 Start Zone Robot1 Start Zone Seedling Rack Seedling Rack Robot 1S nh.

Bản vẽ 3D sân thì đấu ABU Robocon 2024. Sơ bộ cuộc thi ABU Robocon 2024 chủ đề “Ngày mùa” : - Mỗi đội sẽ có 2 Robot : Robot I điều khiển bằng tay,Robot 2 là Robot tự động. -_ Trong mỗi tran dau , đội Đỏ và đội Xanh sẽ thi đầu trong vòng 3 phút. - Khu vực sân thi đấu được chia thành ba khu chính gồm Khu 1(Area L), Khu 2(Area 2) và Khu 3(Area 1).

e© Khu I bao gồm: Khu xuất phát (Start Zone), Giá ươm cây giống (Seedling Rack) — 12 cây giống, khu trồng cây (Planting Zone). e Khu 2 bao gồm: Khu khởi động lại cho Robot 2 (Retry Zone), khu nước (Water Zone) và khu thu hoạch (Harvesting Zone) với 6 hạt thóc và 6 hạt lép dành cho mỗi đội. e© Khu 3 bao gồm: Khu lưu trữ (Storage Zone), khu thùng chứa (Silo) với 5 thùng. Ở khu lưu trữ đã có sẵn 6 hat théc va 10 hat lép ở trong.

13 © Tai khu 1, Robot 1 điều khiển bằng tay từ khu xuất phát sẽ di chuyên đến giá ươm cây trồng, thu thập cây giống rồi tiến tới khu trồng cây để trồng. Mỗi lần trồng thành công một cây giống vào ô trồng sẽ được L0 điểm. e Qua khu 2, cả 2 Robot sẽ thu hoặc hạt thóc và hạt lép tại khu thu hoạch và chuyên về khu lưu trữ ở khu 3 theo thir tu: 1 hat lép và | hat thoc. Mỗi lần vận chuyên thành công sẽ được 10 điểm.

Tuy nhiên, số lượng hạt thoc va hat lép ma ca 2 Robot thu hoạch không thê vượt quá số lượng cây giống đã trồng ở khu I. e Ở khu 3, chỉ có Robot 2 chạy tự động mưới có thể vào khu vực nay. Robot 2 sẽ nhặt thóc và bỏ vào các thùng chứa trong khu Silo, khi Robot 2 cất thóc vào thùng chứa thành công sẽ được 30 điểm. e Trận đấu sẽ kết thức khi một đột hoàn thành nhiệm vụ cất thóc vào tháp Silo va dap ứng theo các điều kiện sau: Chứa được 3 hạt thóc của đội lên trên đỉnh 3 Silo; dam bao 3 Silo của đội chứa đầy thóc hoặc ít nhất chứa 2 hạt thóc và phải cất hạt thóc thứ 2 của đội lên trên đỉnh trước hạt của đội kia.

Cat hat théc dung diéu kién. Yucaut ết kế - Yéu cau |: Robot | va Robot 2 khéng được phép giao tiếp với nhau dưới bất kỳ hình thức nào. -_ Yêu cầu 2: Kích thước robot Robot (bao gồm cả bộ điều khiển) phải vừa với kích thước 700mm x 700mm x 700mm khi bắt đầu trò chơi. Trong suốt trò chơi, 14 kích thước tối đa không được vượt quá 00mm (chiều cao) x 00mm (chiều rộng) x 00mm (chiều sâu).

- Yêu cầu 3: Trọng lượng robot: e© Tổng trọng lượng của mỗi robot, pin, bộ điều khiến, cáp và thiết bị mà đội mang đến đề sử dụng trong trò chơi không được vượt quá 2 kg. e Bắt kỳ thiết bị nào khác mà nhóm mang theo cho mục đích thiết lập, công cụ, bình chứa khí và pin dự phòng (cùng loại với loại được lắp đặt ban đầu trong robot) đều được miễn. - Yêu cầu 4: Nguồn điện của robot: e© Mỗi đội phải có nguồn năng lượng riêng cho robot của mình. e Các đội chỉ có thể dùng pin, khí nén và / hoặc lực đàn hồi làm nguồn điện.

e© Điện áp danh định của bất kỳ pin nào được sử dụng trong robot, bộ điều khién va bat kỳ thiết bị nào khác trong trò chơi không được vượt quá 24V. Khi kết nối pin nối tiếp, tông điện áp phải từ 24V trở xuống. e© Mạch điện của Robot nên được thiết kế sao cho bất kỳ điện áp thực tế nào trong các mạch phải là 42V trở xuống. Nếu hệ thống cung cấp điện bao gồm nhiều mạch cách ly, điện áp trong mỗi hệ thống phải từ 42V trở xuống.

e Các đội sử dụng khí nén phải sử dụng thùng chứa được làm cho mục đích này hoặc chai nhựa trong tình trạng nguyên sơ được chuẩn bị thích hợp. Áp suất không khí không được vượt quá 00 kPa. e Bất kỳ nguồn điện nào được coi là nguy hiểm đều được chứng minh. - Yêu cầu : An toản - Việc thiết kế và chế tạo robot không được gây nguy hiểm cho bất kỳ người nào tại hiện trường thí đấu.

-_ Yêu cầu : Tất cả các robot phải có nút "ST P" khân cấp màu đỏ. - Yéu cau 7: Robot phải được thiết kế và sản xuất để đảm bảo an toàn cho các thành viên trong đội, các đội đối thủ, những người xung quanh và sân chơi. - Yéu cau : Các thành viên trong đội phải mang giày chạy, mũ bảo hiểm và kính bảo hộ trong suốt quá trình thí đầu và chạy thử. - Yêu cầu : Không được phép sử dụng các thiết bị sau: e Ac quy axit-chi, pin kin dinh, nguồn năng lượng nỗ và nhiệt độ cao, và bất kỳ vật phâm nào có thê làm hỏng sân thị đâu hoặc cản trở cuộc thị.

15 e© Nếu sử dụng laser, chúng phải thuộc oại 2 trở xuống (phát ra một phần quang phổ của ánh sáng với bước sóng có thể nhìn thấy được bằng mắt thường (0.7 nm) nhưng không vượt quá công suất lmW với thời gian phơi sáng là 0. Phải cân thận đề không làm hỏng mắt của bất kỳ ai trong địa điểm thi dau. - Yéu cau 10: Nhóm nên thiết kế các hệ thống an toàn chủ động. - Yêu cầu LI: Khi các đội có nhiều hệ thông cung cấp điện, các đội phải thiết kế các mạch và cơ chế không bị mắt kiểm soát hoặc di chuyên nguy hiểm cho du nguồn điện nào bị mất hoặc bất kê thứ tự bật nguồn.

- Yéu cau 12: Dé tránh gây ra hỏa hoạn hoặc khói do quá tải của động cơ chết máy, v., các thiết bị giới hạn dòng điện thích hợp như bộ ngắt mạch phải được lắp đặt vào các mạch cung cấp điện. Sử dụng dây, đầu nói, thiết bị đầu cuối, v., với dòng điện định mức băng hoặc cao hơn dòng điện tối đa giả định. -_ Yêu cầu khác: e© Các tình huéng không được để cập trong yêu cầu nảy nảy sẽ phụ thuộc vào quyết định của Trọng tài và Ban Tô chức. e Kích thước, trọng lượng, v.

của sân trò chơi được mô tả trong Tập sách Quy tắc này có thê có dung sai + % trừ khi có quy định khác. e Đối với giao tiếp tần số vô tuyến, các nhóm chỉ có thể sử dụng Wi-Fi (EEE 02.1 ) và Bluetooth để liên lạc giữa bộ điều khiển và robot. Ban tô chức sẽ không kiểm soát môi trường của Wi-Fi, Zipbee hoặc Bluetooth. Kết luậ c ươ g Ï Trong chương này, em đã tiễn hành tìm hiểu tổng quan cuộc thi Robocon là gì, chủ đề của cuộc thi năm nay.

Các quy định về luật thi, kích thước chế tạo của bông lúa, bóng, sân thi đấu cũng như quy định về kích thước của hai Robot. Việc tìm hiểu chủ đề cuộc thi, luật thi và yêu cầu về kích thước của Robot giúp em hình dung ra những ý tưởng về Robot , thuận lợi cho công đoạn chế tác Robot tiếp theo. 16 CHƯƠNG 2: LÊN Ý TƯ NG,CHẺ TẠO VÀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG CỦA ROBOT 2. Phương pháp di chuyển của Robot Có các phương pháp di chuyển như : e© Robot có chân( giỗng người hoặc động vật ).

e Robot di chuyền bằng xích hoặc đai. ¢ Robot di chuyén bang banh xe. ôt số loại Robot sử dụng phương pháp di chuyển nêu trên. Chọn phương pháp di chuyển là Robot di chuyên bằng bánh xe.

Vì: So với những phương pháp di chuyên trên, robot di chuyển bằng bánh xe nhanh hơn và có thể làm được nhiều việc hơn, dé dàng thay đôi hướng khi di chuyên.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Thiết Kế Xe Robocon Điều Khiển Bằng Tay Tham Dự Cuộc Thi ABU Robocon 2024" cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình thiết kế và phát triển xe Robocon, một sản phẩm không thể thiếu trong các cuộc thi Robocon. Tài liệu này không chỉ hướng dẫn chi tiết về các kỹ thuật và công nghệ cần thiết để chế tạo xe mà còn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng các nguyên lý kỹ thuật trong thực tế. Độc giả sẽ tìm thấy những lợi ích thiết thực từ việc nắm vững kiến thức này, bao gồm khả năng cải thiện kỹ năng lập trình, thiết kế cơ khí và tư duy sáng tạo.

Để mở rộng thêm kiến thức về các ứng dụng công nghệ trong nông nghiệp và quản lý, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận văn thạc sĩ ứng dụng gis và ahp để quy hoạch phân vùng nuôi tôm hợp lý tại huyện Đông Hòa tỉnh Phú Yên, nơi cung cấp thông tin về quy hoạch nuôi tôm hiệu quả. Ngoài ra, tài liệu Luận án tiến sĩ liên kết doanh nghiệp và nông dân ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp tỉnh Nghệ An sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về sự kết nối giữa công nghệ và sản xuất nông nghiệp. Cuối cùng, tài liệu Luận văn thạc sĩ quản trị chuỗi cung ứng sản phẩm rau an toàn khu vực thành phố Hà Nội trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ mang đến cái nhìn tổng quan về quản lý chuỗi cung ứng trong bối cảnh hiện đại. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức và khám phá thêm nhiều khía cạnh thú vị trong lĩnh vực công nghệ và nông nghiệp.