Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế, chế tạo robot steam hỗ trợ dạy vẽ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT STEAM
HỖ TRỢ DẠY VẼ

GVHD: TS. NGUYỄN VĂN THÁI
SVTH: NGUYỄN MINH CHÂU

18146086

TRẦN VĂN TRỌNG

18146241

VÕ QUANG NHẤT

18146182

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2023

i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT STEAM
HỖ TRỢ DẠY VẼ

GVHD: TS. NGUYỄN VĂN THÁI
SVTH: NGUYỄN MINH CHÂU

18146086

TRẦN VĂN TRỌNG

18146241

VÕ QUANG NHẤT

18146182

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2023

ii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

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

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng vien hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Thái
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Minh Châu MSSV:18146086

Đthoại: 0971934969

Trần Văn Trọng

MSSV:18146241

Đthoại: 0328646503

Võ Quang Nhất

MSSV:18146182

Đthoại: 0963013302

1. Tên đề tài:
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT STEAM HỖ TRỢ DẠY VẼ
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Kích thước, kết cấu, số bậc tự do của robot.
Các phương trình động học.
3. Nội dung chính của đồ án:
Tính toán các phương trình động học thuận, động học nghịch.
Quy hoạch quỹ đạo chuyển động.
Thiết kế mạch điều khiển.
4. Các sản phẩm dự kiến
Robot Steam hỗ trợ dạy vẽ.
Báo cáo đồ án.
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày nộp đồ án:
7. Ngôn ngữ trình bày:

Bản báo cáo:

Tiếng Anh⊡

Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh⊡

TRƯỞNG KHOA
(Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG NGÀNH
(Ký, ghi rõ họ tên)

ii

Tiếng Việt⊡

TiếngViệt⊡

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Châu

MSSV:18146086

Đthoại: 0971934969

Họ và tên sinh viên: Trần Văn Trọng

MSSV:18146241

Đthoại: 0328646503

Họ và tên sinh viên: Võ Quang Nhất

MSSV:18146182

Đthoại: 0963013302

Mã số đề tài: DT08
Tên đề tài:
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT STEAM HỖ TRỢ DẠY VẼ
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Cơ Điện Tử
Họ và tên GV hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Thái
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên
...........................................................................................................................................................................
..................................................
...

...
vo và các thiết bị khác
như loa và camera của robot.
- Ứng dụng thành công các chuẩn giao tiếp để tạo ra các chức năng tiện ích
cho Robot như quét QR code và âm thanh qua loa.
- Chức năng vẽ hình đạt độ chính xác tương đối cao so với ảnh ban đầu
- Quy trình vẽ và hướng dẫn vẽ chuẩn xác như mục tiêu ban đầu đề ra
6.2 Những mặt hạn chế
Đề tài có những hạn chế sau:
- Chưa tối ưu phần cứng (động cơ, kích thước) cho robot.
- Động cơ hiện tại đang sử dụng có độ sai số cao nên gây ra sai số khi vẽ
hình.
- Độ ổn định trong quá trình hoạt động của robot chưa tốt.
6.3 Kết luận
Đề tài cơ bản đạt được những mục tiêu ban đầu đề ra, tuy nhiên phần ảnh vẽ
đầu ra độ chính xác còn thấp, quá trình hoạt động đôi khi chưa ổn định do kết nối với
nhiều module đầu ra, độ cứng vững phần cánh tay vẽ chưa cao. Cần phải cải thiện
thêm để có thể hướng tới thị trường Steam trong tương lai.

73

6.4 Hướng phát triển
Với những thành công của đề tài “Thiết kế, chế tạo Robot Steam hỗ trợ dạy vẽ”
mà nhóm đã đạt được, nhóm có những hướng phát triển sau:
- Cải thiện về thiết kế và sử dụng động cơ Servo có sai số nhỏ hơn như Servo
SR-6120MG với độ chính xác là 0.4 độ trong khi động cơ đang sử dụng hiện tại là
MG995 có độ chính xác là 1.8 độ nhờ đó mà có thể vẽ hình chính xác hơn.
- Xây dựng giáo trình đa dạng theo chủ đề.
- Thiết kế các thẻ hình, bộ mã hấp dẫn hơn.
- Tích hợp thêm nhiều chắc năng hấp dẫn hơn như dùng camera để chụp ảnh
chân dung và vẽ ảnh chân dung đó.
- Tích hợp OTA để có thể tải firmware thông qua mạng wifi.
- Cải thiện phần cứng cánh tay Robot giúp vẽ chính xác hơn.

74

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

Bộ giáo dục và đào tạo (2012), Trần Quốc Hùng, Giáo trình “Dung sai kỹ thuật

đo”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
[2]

Xavier Cano-Ferrer (2020), “Education Five-Bar Parallel Robot”.

[3]

Lucas Campos, Francis Bourbonnais, Ilian A. Bonev &amp Pascal Bigras (2010),

“Development Of A Five-Bar Parallel Robot With Large Workspace”.
[4]

TS. Nguyễn Văn Thái (2016), “ Động học thuận tay máy ”,

https://www.youtube.com/watch?v=Rvod_NM4Vso
[5]

TS. Nguyễn Văn Thái ( 2016 ), “ Động học nghịch tay máy ”,

https://www.youtube.com/watch?v=0vnku9z3sNY&amplist=PLn3q6sc1zsV4npf2wUTYS377lyU8oJ-o&ampindex=17
[6]

Bill William (2022), “Sound with ESP32 – I2S Protocol”, Sound with ESP32

- I2S Protocol | DroneBot Workshop .
[7]

Bill William (2022), “ESP-NOW – Peer to Peer ESP32 communications”,

ESP NOW - Peer to Peer ESP32 Communications (dronebotworkshop.com).

75