Đồ án tốt nghiệp - Điều khiển và giám sát hệ thống phân loại sản phẩm ứng dụng robot scara

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

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG PHÂN
LOẠI SẢN PHẨM ỨNG DỤNG ROBOT SCARA
SVTH

:

Dương Hiển Tùng

MSSV: 19151196

Phạm Lê Anh Dũng

MSSV: 19151104

Khóa

:

2019

Ngành

:

CNKT Điều Khiển và Tự Động Hóa

GVHD

:

TS. Trần Mạnh Sơn

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2023

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện đề tài:
1. Dương Hiển Tùng

MSSV: 19151196

Lớp: 19151CL3B

2. Phạm Lê Anh Dũng

MSSV: 19151104

Lớp: 19151CL3B

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa
Giảng viên hướng dẫn: TS. Trần Mạnh Sơn

ĐT: 0919197139

Ngày nhận đề tài: 06/02/2023
Ngày nộp đề tài: 30/06/2023
1. Tên đề tài:
- Điều khiển và giám sát hệ thống phân loại sản phẩm ứng dụng Robot
SCARA
2. Nhiệm vụ ban đầu:
-

Phân loại sản phẩm 3 màu (lục, vàng, tím) chạy trên băng tải mỗi vật
nặng khoảng 100gr với tốc độ ~10s/1 vật
Sử dụng vi điều khiển STM32 F303Re
Giám sát hệ thống qua giao diện được thiết kế bằng C#
Có thống kê được số lượng sản phẩm
Phân loại sản phẩm bằng chương trình Python
Ứng dụng Google test để thực hiện unit test cho đề tài

3. Nội dung thực hiện đề tài
-

Tìm hiểu vi điều khiển STM32 F303Re
Các cách thức hoạt động, lựa chọn động cơ và vật liệu phù hợp
Xây dựng phần cứng của mô hình
Xây dựng chương trình điều khiển, quản lý robot trên C#
Tạo môi trường, lập trình các chương trình unit test bằng Google test
Chạy thử nghiệm, tinh chỉnh và sửa lỗi mô hình
Viết báo cáo khóa luận tốt nghiệp

4. Các sản phẩm dự kiến:
-

Mô hình Robot Scara
Trang i

-

Chương trình, giao diện điều khiển.

-

Quyển báo cáo đồ án tốt nghiệp.

-

Poster giới thiệu đồ án.

5. Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh 

Tiếng Việt

x

Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh 

Tiếng Việt

x

TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(ký, ghi rõ họ tên)

Trang ii

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện đề tài:
1. Dương Hiển Tùng

MSSV: 19151196

Lớp: 19151CL3B

2. Phạm Lê Anh Dũng

MSSV: 19151104

Lớp: 19151CL3B

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển v
...

...
ng học trên Matlab để kiểm
chứng động học trước khi thực hiện gia công phần cứng robot.
Xây dựng được chương trình xác định vùng hoạt động của robot dựa vào
các thông số phần cứng.
Có áp dụng unit test để kiểm tra một phần code của robot.
Có nút dừng khẩn cấp khi robot gặp sự cố.

7.2 Hướng phát triển
-

-

Sử dụng động cơ hồi tiếp vòng kín (động cơ AC, động cơ Servo) để có
thể điều khiển chính xác cho robot.
Tích hợp thêm chức năng điều khiển và giám sát robot qua Web bằng việc
gắn thêm ESP32 để robot có thể kết nối mạng cục bộ được. Trên thực tế,
nhóm cũng đã bỏ thời gian công sức để nguyên cứu hướng này nhưng lại
bị giới hạn kiến thức về việc lập trình Web nên chưa thể hoàn thành được
nội dung này.
Viết test case unit test cho toàn bộ hệ thống để đảm bảo toàn bộ hệ thống
hoạt động đúng.
Nguyên cứu nâng cấp camera hoặc thuật toán xử lý ảnh để nhận biết vật
tốt hơn trong bất cứ điều kiện thời tiết nào.
Có thể áp dụng máy học vào robot để không chỉ phân biệt được 1 vật có
nhiều màu sắc mà còn là vật có nhiều hình dạng và màu sắc khác nhau.

Trang 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

https://tci.vn/danh-muc-san-pham/robot-agv-iot-smartfactory/cartesian-robot/. [Online].

[2]

https://www.linear-rotary.com/info/what-is-a-cartesian-robot55810216.html. [Online].

[3]

https://vi.wikipedia.org/wiki?curid=17530687. [Online].

[4]

https://uniduc.com/vi/blog/robot-scara. [Online].

[5]

https://timtailieu.vn/tai-lieu/luan-van-gioi-thieu-cnc-cybermill2444/. [Online].

[6]

https://sentayho.com.vn/i2c-la-gi.html. [Online].

[7]

https://25giay.vn/hoi-dap/spi-la-gi.html. [Online].

[8]

https://dientutuonglai.com/chuan-giao-tiep-spi-la-gi.html. [Online].

[9]

https://sentayho.com.vn/uart-la-gi.html. [Online].

[10]

https://os.mbed.com/platforms/ST-Nucleo-F303RE/. [Online].

[11]

https://hshop.vn/products/arduino-cnc-shield-2. [Online].

[12]

https://www.electronicoscaldas.com/datasheet/MG996R_TowerPro.pdf. [Online].

[13]

https://datasheetspdf.com/pdf-file/1260602/Schneider/NEMA17/1.
[Online].

[14]

https://hshop.vn/products/mach-giamop-dc-lm2596-3a. [Online].

[15]

https://hocthatlamthat.edu.vn/limit-switch/. [Online].

[16]

A. S. S. A. K. R. Ashwin Misra, Design and Development of a
Low-Cost CNC native SCARA Robotic Arm, 2020.

[17]

S. B. V. S. R. C. Pranav Shevkar, A Desktop SCARA Robot using
Stepper Motors, 2019.

[18]

P. N. T. Thịnh, Giáo trình Kỹ thuật Robot, Nhà xuất bản Đại học
Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2014.
Trang 95