BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH HỆ THỐNG NHÚNG VÀ IOT XÂY DỰNG HỆ THỐNG ROBOT ĐÁNH CỜ VUA GVHD: PGS.TS TRƯƠNG NGỌC SƠN SVTH: NGUYỄN TIẾN ĐẠT SKL013316 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2024 TR¯âNG Đ¾I HâC S¯ PH¾M Kþ THUÂT TP. Hà CHÍ MINH KHOA ĐIÞN - ĐIÞN TĈ Đà ÁN TÞT NGHIÞP NGÀNH HÞ THÞNG NHÚNG VÀ IOT TÊN Đà ÁN TÞT NGHIÞP XÂY DĀNG HÞ THÞNG ROBOT ĐÁNH Câ VUA SVTH: NGUYÄN TI¾N Đ¾T MSSV: 20139034 TP. Hâ CHÍ MINH – 06/2024 TR¯âNG Đ¾I HâC S¯ PH¾M Kþ THUÂT TP.
Hà CHÍ MINH KHOA ĐIÞN - ĐIÞN TĈ Đà ÁN TÞT NGHIÞP NGÀNH HÞ THÞNG NHÚNG VÀ IOT TÊN Đà ÁN TÞT NGHIÞP XÂY DĀNG HÞ THÞNG ROBOT ĐÁNH Câ VUA SVTH: NGUYÄN TI¾N Đ¾T MSSV: 20139034 GVHD: PGS.TS TR¯¡NG NGâC S¡N TP. Hâ CHÍ MINH – 06/2024 TP. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 6 năm 2024 NHIÞM VĀ Đà ÁN TÞT NGHIÞP Hã và tên sinh viên: Nguyßn TiÁn Đ¿t MSSV: 20139034 Ngành: Há tháng nhúng và IoT Láp: 20139C GiÁng viên h°áng dÁn: PGS.TS Tr°¢ng Ngọc S¢n Ngày nhãn đÁ tài: Ngày nßp đÁ tài: 1. Tên đß tài: Xây dựng há tháng robot đánh cß vua 2.
Các sá liáu, tài liáu ban đầu: 3. SÁn phẩm: TR¯«NG NGÀNH GIÀNG VIÊN H¯àNG DÀN TP. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 6 năm 2024 PHI¾U NHÂN XÉT CĂA GIÁO VIÊN PHÀN BIÞN Hã và tên Sinh viên: Nguyßn TiÁn Đ¿t MSSV: 20139034 Ngành: Há tháng nhúng và IoT Tên đÁ tài: Xây dựng há tháng robot đánh cß vua Hã và tên Giáo viên phÁn bißn: NHÂN XÉT 1. Vß nßi dung đß tài & khái l°ợng thực hián:.
Đß nghị cho bÁo vá hay không?. Đánh giá lo¿i:. GIÀNG VIÊN PHÀN BIÞN LâI CÀM ¡N Nhóm xin đ°ợc gửi lßi cÁm ¢n chân thành đÁn các thầy cô khoa tr°ßng Đ¿i học S° ph¿m Kỹ thuÁt Thành phá Hã Chí Minh đã truyßn đ¿t những kiÁn thāc cần thiÁt trong suát bán năm học Đ¿i học, giúp nhóm có đÿ kỹ năng, kiÁn thāc và kinh nghiám đá thực hián tát Khóa luÁn tát nghiáp. Nhóm cũng xin chân thành cám ¢n thầy Tr°¢ng Ngọc S¢n đã tÁn tình h°áng nhóm hoàn thành đã án tát nghiáp.
Thầy đã dành thßi gian và tâm huyÁt h°áng d¿n, hỗ trợ và đãng hành cùng nhóm trong quá trình thực hián đß tài. Những kiÁn thāc và kinh nghiám quý báu mà thầy đã chia sẻ đã giúp nhóm v°ợt qua những khó khăn, hoàn thành đß tài mßt cách tát nhất. Trong quá trình thực hián đã án, s¿ khó tránh khßi những thiÁu sót, nhóm mong nhÁn đ°ợc sự góp ý cÿa quý thầy cô đá hoàn thián và phát trián đß tài này trong t°¢ng lai. Mßt lần nữa, chân thành cÁm ¢n quý thầy cô và các b¿n! V LâI CAM ĐOAN Nhóm xin cam kÁt đß tài này là do nhóm tự thực hián dựa vào những tài liáu tham khÁo tr°ác đó và không sao chép từ tài liáu hay từ kÁt quÁ công trình tr°ác đó.
Nhóm thực hián đã án tát nghiáp Nguyßn TiÁn Đ¿t VI TÓM T¾T Robot th°ßng đ°ợc thiÁt kÁ đá thực hián các tác vụ lắp ráp và gia công, trong đã án này, nhóm phát trián mßt robot có khÁ năng ch¢i cß vua. Mục tiêu là t¿o ra mßt há tháng có thá ch¢i cß vua vái đß chính xác cao. Nhóm nghiên cāu vß cấu trúc và cách ho¿t đßng cÿa robot. Bằng cách xây dựng mô hình robot sử dụng các kháp và bß truyßn đßng.
Phát trián phần mßm đißu khián cho robot cũng nh° tích hợp thuÁt toán ch¢i cß vua đá đánh giá các n°ác đi tißm năng, cài đặt hàm đánh giá cho vị trí cß vua. Robot có khÁ năng ch¢i cß vua vái đß chính xác và hiáu suất t°¢ng đái tát. Nhóm thực hián thử nghiám và kiám tra kỹ l°ỡng đá đÁm bÁo tính ổn định và đáng tin cÁy cÿa há tháng. Trong quá trình thực hián đã án, s¿ khó tránh khßi những thiÁu sót, nhóm mong nhÁn đ°ợc sự đóng góp, chỉ bÁo cÿa thầy cô! VII MĀC LĀC DANH MĀC HÌNH ÀNH.
XI DANH MĀC BÀNG. XV CH¯¡NG 1 TâNG QUAN .4 PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU .5 ĐÞI T¯þNG VÀ PH¾M VI NGHIÊN CĄU. 2 CH¯¡NG 2 C¡ S« LÝ THUY¾T .1 GIàI THIÞU VÀ STOCKFISH .2 BiÃu đá đánh giá quá trình phát triÃn theo thãi gian căa Stockfish .2 GIàI THIÞU M¾NG N¡ RON THÀN KINH CÓ TH CÂP NHÂT HIÞU QUÀ (EFFICIENTLY UPDATABLE NEURAL NETWORKS - NNUE) .1 Khái nißm m¿ng n¢ ron thÁn kinh có thà cãp nhãt hißu quÁ (NNUE) .2 Ki¿n trúc m¿ng n¢ ron thÁn kinh có thà cãp nhãt hißu quÁ (NNUE).1 Ki¿n trúc HalfKP .2 Ki¿n trúc HalfKA .3 BiÃu đá đánh giá quá trình phát triÃn theo thãi gian căa Stockfish khi sĉ dāng m¿ng n¢ ron thÁn kinh có thà cãp nhãt hißu quÁ (NNUE) .3 TH¯ VIÞN PHÀN MÀM NGUàN M« VÀ THà GIÁC MÁY TÍNH VÀ HâC MÁY (OPEN SOURCE COMPUTER VISION LIBRARY-OPENCV) .4 GIàI THIÞU ĐÞNG HâC THUÂN VÀ ĐÞNG HâC NG¯þC. 11 CH¯¡NG 3 THI¾T K¾ HÞ THÞNG ROBOT ĐÁNH Câ VUA.1 THI¾T K¾ PHÀN CĄNG.
S¢ đá khßi hß thßng robot đánh cã vua .2 Linh kißn phÁn cąng.5 Thi công phÁn cąng .1 Các bß phãn căa mô hình robot trên phÁn mÁm 3D view .2 Bß phãn robot trong thāc t¿ .4 Chu¿n hóa bàn cã vua .2 THI¾T K¾ PHÀN MÀM .1 S¢ đá hß thßng quá trình xĉ lý căa hß thßng .2 L°u đá giÁi thuãt ch°¢ng trình chính căa hß thßng .3 PhÁn mÁm di chuyÃn robot .1 Khái quát công thąc căa mô hình .2 Áp dāng công thąc vào ch°¢ng trình thāc t¿ căa đÁ tài .4 PhÁn mÁm nhãn dißn n°ác cã và xác đánh b°ác đi ti¿p theo .1 Khái quát xĉ lý và hißu chßnh Ánh căa OpenCV .3 Xác đánh b°ác đi ti¿p theo .4 Các b°ác thāc hißn trong ch°¢ng trình thāc t¿. 44 Ch°¢ng 4 K¾T QUÀ .1 K¾T QUÀ THĀC HIÞN MÔ HÌNH.1 K¿t quÁ phÁn cąng .2 K¿t quÁ ho¿t đßng .2 Ng°ãi dùng đánh cã vái hß thßng .2 ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH. 64 Ch°¢ng 5 K¾T LUÂN VÀ H¯àNG PHÁT TRIÂN .2 H¯àNG PHÁT TRIÂN. 66 TÀI LIÞU THAM KHÀO.
68 X DANH MĀC HÌNH ÀNH Hình 2. 1 Logo ch°¢ng trình cã vua Stockfish. 2 S¢ đá thà hißn sā ti¿n bß điÃm Elo căa Stockfish theo thãi gian trong h¢n 10 năm qua. 3 Các láp NNUE trong ho¿t đßng.
4 Ki¿n trúc HalfKAv2 căa Tomasz Sobczyk. 5 BiÃu đá quá trình tăng Elo căa Stockfish khi dùng NNUE. 1 S¢ đá khßi hß thßng robot đánh cã vua&&&&&&&&&&&&&&15 Hình 3. 2 Ành mặt trên ramp 1.
3 S¢ đá các chân căa Arduino mega 2560 nßi vái RAMPS 1. 4 S¢ đá che ch¿n chân cÁ hai bên căa RAMPS 1. 5 Ành minh hãa kèm kích th°ác căa đßng c¢ b°ác Nema 17. 6 Đßng c¢ Servo MG90S.
7 Vi điÁu khiÃn Arduino Mega 2560. 8 M¿ch ĐiÁu KhiÃn Đßng C¢ B°ác A4988. 9 Webcam Laptop ICON Q-20. 10 S¢ đá nguyên lý tãng quan hß thßng.
11 S¢ đá k¿t nßi các linh kißn trong hß thßng .4 vái các bß phãn trong hß thßng. 13 Bß phãn căa mô hình robot. 14 Các bß phãn robot trong thāc t¿. 15 Quá trình l¿p ráp các linh kißn.
16 Ành và thông sß kÿ thuãt bàn cã vua đ°ÿc sĉ dāng trong hß thßng. 17 S¢ đá khßi quá trình xĉ lý căa hß thßng. 18 L°u đá giÁi thuãt ch°¢ng trình chính căa hß thßng. 19 Áp dāng ph°¢ng pháp hình hãc cho robot SCARA.
20 Đánh lý cosin trong robot SCARA. 21 Tính góc D1 cho robot SCARA. 22 Tính góc D2 cho robot SCARA. 23 Ví dā minh hãa xĉ lý Ánh quân cã và bàn cã.
24 Ví dā minh hãa nhãn dißn quân cã tr¿ng. 25 Xác đánh tãa đß 4 góc khu vāc bàn cã. 27 Quá trình hißu chßnh bàn cã căa hß thßng. 1 Tãng quan thāc t¿ hß thßng robot đánh cã vua&&&&&&&&&&&48 Hình 4.
2 Mô hình robot trong thāc t¿ .4 g¿n vái Arduino Mega 2560 và k¿t nßi vái Laptop .4 g¿n vái Arduino Mega 2560 và k¿t nßi vái 3 đßng c¢ NEMA 17 và 1 đßng c¢ servo MG90S. 5 K¿t nßi thāc t¿ căa Laptop vái USB webcam đ°ÿc treo lên cao trên trāc đèn trÿ sáng. 6 Tãa đß ban đÁu <Home= căa robot. 7 Xác đánh điÃm trung tâm căa bàn cã cho robot.
9 Góc chāp tć trên nhìn xußng thông qua camera căa hß thßng. 10 Thông báo ng°ãi ch¢i ti¿n hành đi n°ác đi đÁu tiên. 11 Màn hình xu¿t thông báo vá trí quân cã ng°ãi ch¢i thāc hißn là mg1f3. 12 Màn hình xu¿t thông báo n°ác đi căa máy là c7c5.
13 Tćng lßnh điÁu khiÃn robot bao gám cÁ tãa đß đà di chuyÃn đ¿n vá trí c7c5. 14 Cánh tay robot thāc hißn theo tãa đß chß đánh, đ¿n quân tßt đen t¿i vá trí c7. 15 Robot b¿t đÁu kẹp quân tßt đen và chu¿n bá g¿p lên. 16 Robot đ°a quân tßt đen tć vá trí c7 lên c5 và b¿t đÁu buông kẹp thÁ cã xußng.
17 Robot trß vÁ vá trí Home và k¿t thúc l°ÿt c7c5. 18 Thông báo cho ng°ãi ch¢i ti¿n hành đi n°ác ti¿p theo. 19 Màn hình xu¿t thông báo vá trí quân cã ng°ãi ch¢i thāc hißn là c2c4. 20 Màn hình xu¿t thông báo n°ác đi căa máy là g7g6.
21 Tćng lßnh điÁu khiÃn robot bao gám cÁ tãa đß đà di chuyÃn đ¿n vá trí g7g6. 22 Cánh tay robot thāc hißn theo tãa đß chß đánh, đ¿n và chu¿n bá g¿p quân tßt đen lên t¿i vá trí g7. 23 Robot đ°a quân tßt đen tć vá trí g7 lên g6 và b¿t đÁu buông kẹp thÁ cã xußng. 24 Robot trß vÁ vá trí Home và k¿t thúc l°ÿt g7g6.
25 Thông báo n°ác đi e1e4 là không hÿp lß và yêu cÁu ng°ãi ch¢i thāc hißn n°ác đi khác. 26 Vá trí các quân cã hißn t¿i và robot không thāc hißn n°ác đi mái. 27 Nguãi ch¢i phÁi thāc hißn n°ác đi khác, vái điÁu kißn n°ác đi phÁi là hÿp lß. 28 Màn hình xu¿t thông báo vá trí quân cã ng°ãi ch¢i thāc hißn là b1a3.
29 Màn hình xu¿t thông báo n°ác đi căa máy là f8g7. 30 Tćng lßnh điÁu khiÃn robot bao gám cÁ tãa đß đà di chuyÃn đ¿n vá trí f8g7. 31 Cánh tay robot thāc hißn theo tãa đß chß đánh, đ¿n và chu¿n bá g¿p quân t°ÿng đen lên t¿i vá trí f8. 32 Robot đ°a quân t°ÿng đen tć vá trí f8 lên g7 và b¿t đÁu buông kẹp thÁ cã xußng.
33 Robot trß vÁ vá trí Home và k¿t thúc l°ÿt f8g7. 64 XIII DANH MĀC BÀNG BÁng 3. 1 Thông sß kÿ thuãt RAMPS 1.