Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế và chế tạo xe AGV ứng dụng Slam tối ưu hóa đường đi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO XE AGV
ỨNG DỤNG SLAM TỐI ƯU HÓA ĐƯỜNG ĐI”

GVHD:

TS. Vũ Quang Huy

SVTH:

Nguyễn Xuân Việt

19146303

Trần Hiếu Quân

19146247

Võ Nguyễn Hồng Phong

19146237

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2023

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





Bộ môn CƠ ĐIỆN TỬ

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Học kỳ 2 / năm học 2023
Giảng viên hướng dẫn: TS. Vũ Quang Huy
Sinh viên thực hiện:
1. Nguyễn Xuân Việt

MSSV: 19146303 Điện thoại: 0362922403

2. Võ Nguyễn Hồng Phong

MSSV: 19146237 Điện thoại: 0969214620

3. Trần Hiếu Quân

MSSV: 19146247 Điện thoại: 0865220059

1. Mã số đề tài: 22223DT187
Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo xe AGV ứng dụng SLAM tối ưu quãng đường
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Trịnh Chất – Lê Văn Uyển. Tính toán, thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1, NXB Giáo
dục
- Trịnh Chất – Lê Văn Uyển. Tính toán, thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 2, NXB Giáo
dục
- Trần Hữu Quế, Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 1, NXB Giáo dục, 2005
- Trần Hữu Quế, Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 2, NXB Giáo dục, 2005
- Nguyễn Thị Phương Hà, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB ĐH QG TP.HCM,
2005
- Nguồn tài liệu từ Internet
3. Nội dung chính của đồ án:
- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết: xe AGV, SLAM, nghiên cứu điều hướng robot, bộ điều
khiển PID, Uart, động lục học Robot.
- Thiết kế hệ thống cơ khí.
- Thiết kế bộ điều khiển.
- Thực nghiệm và đánh giá kết quả.
- Kết luận và đưa ra hướng phát triển.
i

4. Các sản phẩm dự kiến:
- Một mô hình xe AGV dùng SLAM tối ưu hóa đường đi.
- Một quyển báo cáo.
- Một powerpoint thuyết trình.
- Một poster trình bày sản phẩm.
- Một video giới thiệu sản phẩm.
5. Ngày giao đồ án: 15/03/2023
6. Ngày nộp đồ án: 15/07/2023
Tiếng Anh 

Tiếng Việt 

Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh 

Tiếng Việt 

7. Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo:

TRƯỞNG KHOA

TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

 Được phép bảo vệ ....................................................................
(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

ii

LỜI CAM KẾT
- Tên đề tài: “Thiết kế và chế tạo xe AGV ứng dụng SLAM tối ưu hóa đường đi”
- GVHD: TS. Vũ Quang Huy
- Họ tên sinh viên: Nguyễn Xuân Việt
- MSSV: 19146303

Lớp: 19146CL5A

...

...
định và tuổi thọ động cơ.

61

Hình 5.9: Quá trình Navigation ở vận tốc cho phép và không có vật cản xuất hiện

Hình 5.10 : Quá trình Navigation ở vận tốc cho phép và có vật cản xuất hiện

62

Hình 5.11: Khi tăng vận tốc cho phép ở xe, nếu có vật cản xuất hiện bất ngờ, sẽ có va
chạm không mong muốn

5.3 Đánh giá kết quả
5.3.1 Mặt đạt được :
- Chạy ổn định, di chuyển đến vị trí mong muốn với con đường tối ưu
- Tránh được vật cản xuất hiện ở khoảng cách xa hoặc gần, bất ngờ
- Tốc độ 0.25 m/s, phù hợp cho môi trường nhỏ, nhiều vật cản
5.3.2 Mặt hạn chế :
- Vị trí thực tế đôi khi bị sai số với vị trí mong muốn do phần cứng hoặc tính toán
của phần mềm hệ thống
- Đôi khi bị nhiễu tín hiệu, dẫn đến có thể làm quá trình di chuyển đến vị trí chậm
hơn dự kiến

63

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Từ kết quả đạt được chương 5, chương 6 sẽ đưa ra kết luận và hướng phát triển tương
lai của đề tài.
6.1 Kết luận
6.1.1 Kết quả đạt được
-

Mô hình cơ khí xe AGV.

-

Mạch điều khiển.
Bộ điều khiển PID.

-

AGV hoạt động đúng yêu cầu tối yêu hóa quãng đường.

Hình 6.1 Tổng quan mô hình xe AGV thực tế
6.1.2 Kết quả không mong muốn
-

Tốc độ chưa đạt yêu cầu
Tải khối lượng nhỏ (10kg)

6.2 Hướng phát triển tương lai
Củng cố, thay đổi kết cấu phần cơ khí để đáp ứng tải trọng cao hơn.
Xây dựng lại bộ điều khiển để tăng tốc của xe AGV.
Thêm camera xử lý ảnh hỗ trợ lidar tránh vật cản. Đảm bảo chạy tối ưu.
Xây dựng trang web điều khiển để người dùng thao tác từ xa.

64

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Thị Phương Hà. Lý thuyết điều khiển tự động, NXB Giáo dục, NXB Đại
học Quốc gia Tp.HCM
[2] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển. Tính toán, thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1, NXB Giáo
dục
[3] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển. Tính toán, thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 2, NXB Giáo
dục
[4] Trần Hữu Quế, Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 1, NXB Giáo dục, 2005
[5] Trần Hữu Quế, Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 2, NXB Giáo dục, 2005
[6] James M. Gere – Barry J. Goodno, Mechanics of Materials

65

PHỤ LỤC A. BẢN VẼ

Hình A.1 Xe AGV

Hình A.2 Cụm điều khiển
I

Hình A.3 Cụm động cơ

Hình A.4 Cụm LiDAR

II

Hình A.5 Cụm nguồn

Hình A.6 Khung xe

III

Hình A.7 Tấm vỏ trước

Hình A.8 Tấm vỏ sau

IV

Hình A.9 Tấm vỏ hai bên

Hình A.10 Tấm vỏ trên

V

Hình A.11 Tấm vỏ dưới

Hình A.12 Mica hai bên mắt

VI

Hình A.13 Mica ở giữa

VII

PHỤ LỤC B. CODE CHƯƠNG TRÌNH
Link Github: https://github.com/VietNguyenXuan-ISoft/Project_Graduation
Link Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=tD3L6MokNAQ

VIII