Đồ án tốt nghiệp - Research and development of intelligent self-balancing electric assist bicycle

Ho Chi Minh City University of Technology and Education

Faculty of International Education


GRADUATION THESIS
REPORT
RESEARCH AND DEVELOPMENT OF
INTELLIGENT SELF-BALANCING ELECTRIC
ASSIST BICYCLE
Advisor: Ph.D Vu Quang Huy
Students: Trinh Minh Phuc 20146029
Bui Quoc Hoang 19146187

Ho Chi Minh, July 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Học kỳ II / năm học 2023-2024
Giảng viên hướng dẫn: TS. Vũ Quang Huy
Sinh viên thực hiện:
Trịnh Minh Phúc MSSV: 20146029 Điện thoại: 0908625596
Bùi Quốc Hoàng MSSV: 19146187 Điện thoại: 0987853629
Đề tài tốt nghiệp:
Mã số đề tài: CDT – 64
Tên đề tài:

Nghiên cứu phát triển xe đạp trợ lực điện tự cân bằng thông minh

2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Khung xe với kích thước tổng quát 2050 x 640 x 1200 mm
3. Nội dung chính của đồ án:
Tính toán động lực học của bánh đà cân bằng
Thiết kế hệ thống điều khiển xe thông minh
Thiết kế các phần cứng cơ khí phù hợp với mô hình
4. Các sản phẩm dự kiến
Báo cáo đồ án
Bản vẽ thiết kế mô hình
Mô hình sản phẩm là xe đạp với trợ lực điện và tính năng tự cân bằng
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày nộp đồ án:
7. Ngôn ngữ trình bày:
Bản báo cáo:

Tiếng Anh  Tiếng Việt

Trình bày bảo vệ:

Tiếng Anh  Tiếng Việt

TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

i

LỜI CAM KẾT
Tên đề tài: Nghiên cứu phát triển xe đạp trợ lực điện tự cân bằng thông minh
GVHD: TS. Vũ Quang Huy
- Họ tên Sinh viên 1: Trịnh Minh Phúc
MSSV: 20146029

Lớp: 20146CLA1

Sdt: 0908625596
Email: [email protected]
- Họ tên sinh viên 2: Bùi Quốc Hoàng
MSSV: 19146187

Lớp: 19146CL3B

Sdt: 0987853629
Email: [email protected]
- Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp: 06/07/2024
- Lời cam kết: “Nhóm chúng tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình
do chính chúng tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã
được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, chúng tôi
xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 06 năm 2024
Nhóm tác giả Ký tên

ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, nhóm chúng em xin được phép gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Ts. Vũ
Quang Huy, vì những đóng góp và hỗ trợ quý báu mà Thầy đã dành cho nhóm trong suốt quá
trình thực hiện đồ án tốt nghiệp. Nhờ có sự tận tâm và hướng dẫn kỹ càng của Thầy mà nhóm
chúng em đã hoàn thành tốt các yêu cầu của lu
...

...
ocused on developing a self-balancing mechanism for bicycles aimed at
autonomous operation, alongside researching an assistive mechanism to support human
pedaling during movement. The basic project has achieved certain results, such as providing
pedal assistance for human movement using bicycles. However, there are still some aspects
that have not been fully achieved, particularly the instability in the self-balancing system of
the bicycle
6.2. Applications and future development
To further enhance the project and make it more applicable in practical applications,
our team proposes several features for future development:
-

Algorithms Improving Wheel Design and Control: Enhance the design of the wheel
and improve the efficiency of control algorithms to enable the bicycle to self-balance
and operate autonomously.

-

Implementing Image Processing for Autonomous Navigation or Following: Integrate
image processing capabilities so the bicycle can autonomously navigate or follow a
person.

-

Integrating IoT (Internet of Things) for Remote Monitoring and Control: Incorporate
IoT technologies to monitor and control the bicycle remotely.

-

Increasing Pedal Assistance Efficiency: Enhance the efficiency of pedal assistance
mechanisms to provide better support during pedaling.

-

Refining Mechanisms for Compactness and Efficiency: Improve mechanisms to be
more compact and efficient

65

REFERENCES

[1] G. R. Andrew Haslehurst, Commercial off the Shelf Components in Reaction Wheel,
p. 1, 2006.
[2] J. B. Jonathan Valdez, Understanding the I2C Bus, Texas Instruments, 2015.
[3] K.

Magdy,

DEEPBLUE

MBEDED,

2021.

[Online].

Available:

https://deepbluembedded.com/stm32-pwm-example-timer-pwm-mode-tutorial/.
[4] J. Malášek, Polplu Robotíc &amp Electroníc, 9 February 2011. [Online]. Available:
https://www.pololu.com/blog/17/servo-control-interface-in-detail.
[5] G. B. Greg Welch, An Introduction to the Kalman Filter, vol. I, p. 02, 2006.
[6] A.-B. Rockwell Software, Perform Common Process Loop Control Algorithms,
Rockwell Automation, 2016.
[7] B. A. A. P D Soden, Forces applied to a bicycle during normal cycling, PubMed, p.
535, 1979.
[8] I. A. A. N. ,. R. I. A. Alfian Ma’arif, Kalman Filter for Noise Reducer on Sensor
Readings, Signal and Image Processing Letters, vol. V, p. 53, 2019.
[9] T. 3D, Cam nang, 24 11 2022. [Online]. Available: https://3d-smartsolutions.com/camnang/cong-nghe-3d/tim-hieu-ve-gia-cong-cnc-kim-loai/.

66