Đồ án tốt nghiệp - Điều khiển nhóm Robot theo đội hình và vận chuyển vật thể trong môi trường động

BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN
-⸙∆⸙-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN NHÓM ROBOT THEO ĐỘI
HÌNH VÀ VẬN CHUYỂN VẬT THỂ TRONG MÔI
TRƯỜNG ĐỘNG

GVHD: PGS.TS. Vũ Văn Phong
SVTH:

MSSV

Phạm Hữu Đạt

21151212

Phạm Khải Nguyên

21151293

Võ Quốc Thắng

21151345

Tp. Hồ Chí Minh tháng 06 năm 2025

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o-Tp. HCM, tháng 06 năm 2025

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Phạm Hữu Đạt

MSSV:21151212

Họ và tên sinh viên 2: Phạm Khải Nguyên

MSSV:21151293

Họ và tên sinh viên 3: Võ Quốc Thắng

MSSV:21151345

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Hệ đào tạo:

Đại học chính quy

Khóa: 2021

Lớp: 211512

I. TÊN ĐỀ TÀI: Điều khiển nhóm robot theo đội hình và vận chuyển vật thể trong môi trường
động
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
-

Robot di động đa hướng 4 bánh mecanum hệ holonomic: 4 động cơ dẫn động kết hợp
bánh mecanum cho khả năng tịnh tiến theo trục x, y và xoay với vận tốc góc w.

-

Thông số xe dự kiến: vận tốc tối đa 0.1 (m / s).

-

Sử dụng các thiết bị Jetson Nano, cảm biến IMU 9250, vi điều khiển Arduino Mega
2560, vi điều khiển Arduino Uno R3, mạch 3D CNC Printer Shield A4988, board
Jetbot Kit, động cơ Encoder hộp số JGB37-520, cảm biến Rplidar A1-M8, mạch điều
khiển động cơ L298, module điều khiển động cơ bước A4988, động cơ bước Nema17
17HS1352-P4130.

2. Nội dung thực hiện:
-

Nghiên cứu về hệ thống đa robot và các thuật toán tính đa diện lồi, tối ưu hóa
SNOPT, tính toán đội hình và vị trí robot.

-

Nghiên cứu về hệ điều hành robot ROS.

-

Thiết kế phần cứng trên SolidWork và sau đó triển khai thi công thực tế.

-

Lập trình các giải thuật cho robot và mô phỏng bằng Python

-

Lập trình các giải thuật cho robot và mô phỏng trên mô hình thật.

-

Thử nghiệm và sửa lỗi hệ thống.

-

Viết báo cáo.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 05/01/2025
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/06/2025
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. Vũ Văn Phong

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

o0o

Tp. HCM, ngày 04 tháng 06 năm 2025

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Phạm Hữu Đạt

M
...

...
CHUYỂN ĐA ROBOT THEO ĐỘI HÌNH,
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH, 2023.

[6]

Lê Thị Thuý Nga, Lê Hùng Lân, Control swarm robots avoid obstacles
and search for goals, Hội nghị toàn quốc lần thứ 3 về Điều khiển và Tự động
hoá - VCCA-2015, 2015.

[7]

L. T. Nga, Ổn định và điều khiển đa nhiệm hệ thống robot bầy đàn, Ha
Noi, 2016.

[8]

Hamid Taheri, Bing Qiao, Nurallah Ghaeminezhad, Kinematic Model of
a Four Mecanum Wheeled Mobile Robot, International Journal of Computer
Applications, vol. 113, 2015.

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
[9]

Robin Deits and Russ Tedrake, Computing Large Convex Regions of
Obstacle-Free Space through Semidefinite Programming, MIT Computer
Science and Artificial Intelligence Laboratory, Cambridge.

[10]

Philip E. GILL, W MURRAY, Michael A. SAUNDERS, User’s
Guide for SNOPT Version 7: Software for Large-Scale Nonlinear
Programming, 2008.

[11]

What is Dijkstra’s Algorithm? | Introduction to Dijkstras Shortest Path
Algorithm, Geeks for Geeks, 2025.

[12]

R. Kapoor, Understanding Bidirectional Dijkstra’s Algorithm.

[13]

Wikipedia,

[Online].

Available:

https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BB%99_%C4%91i%E1%BB%81u_khi%
E1%BB%83n_PID. [Accessed 25 03 2024].
[14]

W. Franklin, The Kalman Filter, 31 12 2020. [Online]. Available:
https://thekalmanfilter.com/kalman-filter-explained-simply/. [Accessed 10 6
2025].

[15]

What is Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)?, [Online].
Available:

https://www.flyability.com/blog/simultaneous-localization-and-

mapping. [Accessed 10 6 2025].
[16]

J. M. Santos, D. Portugal, and R. P. Rocha, An Evaluation of 2D SLAM
Techniques Available in Robot Operating System.

[17]

M. Eliwa, A. Adham, I. Sami, and M. Eldeeb, A critical comparison
between

Fast

and

Hector

SLAM

algorithms,

www.restpublisher.com/journals/jemm, 2017.
[18]

Norzam, W. A. S., H. F. Hawari, K. Kamarudin, Analysis of mobile robot
indoor mapping using GMapping based SLAM with different parameter, 2019.

[19]

Matthew L. Elwin Billie Strong Randy A. Freeman Kevin M. Lynch,
Human-Multirobot

Collaborative

Mobile

Manipulation:

The

Omnid

Mocobots, IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 8, no. 1, 2023.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

166

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
[20]

Javier Alonso-Mora, Stuart Baker and Daniela Rus, Multi-robot formation
control and object, The International Journal of Robotics Research, 2017.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

167