TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOT PHÂN
LOẠI SẢN PHẨM ỨNG DỤNG THỊ GIÁC MÁY TÍNH

GVHD:

Ths.Nguyễn Trần Minh Nguyệt

SVTH:

Nguyễn Thành Tây

MSSV:

20151410

Trần Vũ Quân

MSSV:

20151029

Khóa:

K20

Ngành:

Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOT PHÂN
LOẠI SẢN PHẨM ỨNG DỤNG THỊ GIÁC MÁY TÍNH

GVHD:

Ths.Nguyễn Trần Minh Nguyệt

SVTH:

Nguyễn Thành Tây

MSSV:

20151410

Trần Vũ Quân

MSSV:

20151029

Khóa:

K20

Ngành:

Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRƯỜNG ĐH SPKT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP-TỰ DO- HẠNH PHÚC
o0o

Tp.HCM , tháng 6 năm 2024

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1:
Họ và tên sinh viên 2:
Chuyên ngành:
Hệ đào tạo:
Khóa:

Nguyễn Thành Tây
MSSV: 20151410
Trần Vũ Quân
MSSV: 20151029
Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Đại học chính quy
2020
Lớp: 20151CL1A

I. TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOT PHÂN LOẠI SẢN
PHẨM ỨNG DỤNG THỊ GIÁC MÁY TÍNH
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
- Tìm hiểu về các mô hình hệ thống phân loại sản phẩm ngoài thực tế.
- Tìm hiểu, khảo sát cánh tay robot Magician.
- Tìm hiểu các dòng vi xử lý và các phương pháp lập trình vi xử lý.
- Tìm hiểu các loại camera.
- Các thiết bị ngoại vi như động cơ bước, công tắc hành trình, …
- Tìm hiểu về các thuật toán xử lý ảnh.
- Tìm hiểu về giao diện người dùng.
- Tìm hiểu về cơ sở dữ liệu MySQL.
2. Nội dung thực hiện:
- Tham khảo, tìm hiểu các hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng cánh tay robot kết
hợp thị giác máy tính từ các đồ án trước đó và trong thực tế.
- Thiết kế sơ đồ khối cho toàn bộ hệ thống.
- Thiết kế, tính toán, lựa chọn thiết bị cho từng phần của hệ thống.
- Điều khiển robot dựa trên bài toán động học thuận – ngược.
- Kết nối và nhận dữ liệu hình ảnh từ webcam về máy tính.
- Lập trình các thuật toán xử lý ảnh để phát hiện và nhận dạng theo màu sắc

i

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Thiết kế giao diện người dùng với các chế độ khác nhau và kết nối với cơ sở dữ
liệu.
- Chỉnh sửa, hoàn thiện và đóng gói mô hình.
- Viết báo cáo.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 26/2/2024
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/6/2024
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Th
...

...
tọa độ trên khung ảnh đến hệ tọa độ của robot để
thực hiện gắp vật chính xác
- Lập trình giao diện kết nối hệ băng tải và camera với hệ thống robot, giúp việc
vận hành và quan sát được trực quan hơn.
6.1.2. Hạn chế

- Phần thiết kế cơ khí của robot chưa được hoàn thiện, khung nhựa in 3D chưa
được chắc chắn, vẫn còn lỏng lẻo ở các khớp nối.
- Bài toán quy hoạch quỹ đạo cho robot nhóm vẫn chưa điều khiển được.
- Các động cơ bước được điều khiển vòng hở dẫn đến việc tích lũy sai số khi
điều khiển, thỉnh thoảng xảy ra hiện tượng trượt bước khi động cơ bị nóng.
- Việc đo đạc thông số của robot được thực hiện bằng thước thẳng do đó độ
chính xác không cao.
- Phần xử lý ảnh thu được từ camera nhạy cảm với sự thay đổi độ sáng độ ngột,
thuật toán tracking chưa được liên tục do nhiễu.
6.2. Hướng phát triển

- Giải quyết bài toán quy hoạch quỹ đạo cho robot.
- Thay đổi động cơ bước bằng các động cơ có hồi tiếp và thực hiện điều khiển
vòng kín để có thể kiểm soát vị trí và điều khiển robot chính xác hơn.

65

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN
- Thay đổi công tắc hành trình thành các cảm biến quang để việc calib các khớp
của robot chính xác hơn, không bị ảnh hưởng bởi độ bền của thiết bị cơ.
- Sử dụng máy tính nhúng ví dụ Raspberry kết hợp với màn hình HMI để thực
hiện các giải thuật xử lý ảnh và thao tác giao diện người dùng thay cho máy tính để
tinh gọn mô hình.

66

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Wenbin Zhang, Chengliang Zhang, Chengbin Li (2020), Object color
recognition and sorting robot based on OpenCV and machine vision, 2020 IEEE
11th International Conference on Mechanical and Intelligent Manufacturing
Technologies (ICMIMT).
[2] Rafael C. Gonzalez and Richard E. Woods (2008). Digital Image Processing,
Third Edition, Person Education, Inc.
[3] Multiple Color Detection in Real-Time using Python-OpenCV, [online]
Available at: https://www.geeksforgeeks.org/multiple-color-detection-in-real-time
using-python-opencv/ [Accessed 27 March 2024].
[4] User Manual MKS Servo42C, [online] Available at:
https://github.com/makerbase-mks/MKS-SERVO42C/blob/MKS-SERVO42C-V1.1
/User%20Manual/MKS%20SERVO42C%20User%20Manual%20V1.1.2.pdf
[Accessed 29 March 2024]
[5] Nguyễn Văn Thái (2021), Bài giảng môn học Xử lý ảnh, Trường Đại học Sư
phạm Kỹ thuật TP.HCM.
[6] Đặng Xuân Ba (2022), Bài giảng môn học Kĩ thuật robot, Trường Đại học Sư
phạm Kỹ thuật TP.HCM.
[7] Trần Đức Thiện (2023), Slide bài giảng Thực tập kỹ thuật robot, Trường Đại
học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.

67