Thiết kế và chế tạo robot cân băng trên quả cầu

Abstract

Đề tài được thực hiện với mục đích chính là chế tạo một mô hình để nghiên cứu về các thuật toán điều khiển phức tạp, ứng dụng trong việc giảng dạy tại trường. Ngoài ra nếu mô hình này thành công có thể có một số ứng dụng như sau: Robot lễ tân, robot an ninh hoặc robot vận chuyển hàng trong kho…. Đề tài tiến hành nghiên cứu một số nội dung sau: • Tìm hiểu tổng quan về đề tài, lịch sử ra đời và các nguyên mẫu trước đây đã được thực hiện trên thế giới. • Từ mô hình được thiết kế, ta sẽ tiến hành mô hình hóa mô hình đó bằng mô hình toán, từ đó có thể phân tích về động học cũng như động lực học. Từ những phân tích trên ta sẽ tiến hành nghiên cứu các thuật toán điều khiển phù hợp • Hai phương pháp điều khiển được đưa ra để nghiên cứu điều khiển cho mô hình đó là Bộ điều khiển PID và Bộ điều khiển LQR. Đề tài cũng nghiên cứu tìm hiểu về hai bộ điều khiển này, ưu nhược điểm cũng như là phương pháp tính toán, phương pháp thực nghiệm. • Nghiên cứu thiết kế mô hình cơ khí, phù hợp với các ứng dụng cụ thể • Tìm hiểu các thành phần phần cứng phù hợp để điều khiển mô hình như mạch xử lý góc, mạch xử lý trung tâm và động cơ, là những thành phần quan trọng • Đề tài cũng nghiên cứu qua một số chuẩn giao tiếp của vi điều khiển để ứng dụng trong mô hình Cuối cùng của đề tài sẽ rút ra được một số kết luận về ảnh hưởng của các kết cấu đến việc điều khiển và hiệu quả của các bộ điều khiển đối với mô hình.