Đồ án tốt nghiệp - Dự đoán thời gian hoạt động còn lại của robot hai bậc tự do dựa trên mô HSSKTS

BỘ GIÁO DỤC VÀ 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
DỰ ĐOÁN THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG CÒN LẠI CỦA
ROBOT HAI BẬC TỰ DO DỰA TRÊN MÔ HÌNH
SONG SINH KỸ THUẬT SỐ
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa

GVHD: PGS.TS Trần Đức Thiện
Sinh viên thực hiện:
Vũ Long Nhật

21151475

Lê Nguyễn Ngọc Như Thùy 21151169
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2025

BỘ GIÁO DỤC VÀ 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
DỰ ĐOÁN THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG CÒN LẠI CỦA
ROBOT HAI BẬC TỰ DO DỰA TRÊN MÔ HÌNH
SONG SINH KỸ THUẬT SỐ
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa

GVHD: PGS.TS Trần Đức Thiện
Sinh viên thực hiện:
Vũ Long Nhật

21151475

Lê Nguyễn Ngọc Như Thùy 21151169
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

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

o0o

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2025

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện đề tài:
-

Vũ Long Nhật

MSSV: 21151475

Lớp: 21151CL3B

-

Lê Nguyễn Ngọc Như Thùy

MSSV: 21151169

Lớp: 21151CL3A

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Trần Đức Thiện

ĐT: 0988862588

Ngày nhận đề tài:
Ngày nộp đề tài:
1. Tên đề tài:
Dự đoán thời gian hoạt động còn lại của robot hai bậc tự do dựa trên mô hình
song sinh kỹ thuật số.
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Kích thước mô hình dự kiến: 30x30x54(cm)
3. Nội dung thực hiện đề tài
- Tìm hiểu tổng quan, cơ sở lý thuyết của đề tài.
- Thiết kế mô hình robot hai bậc tự do trên phần mềm Solidworks 2022.
- Tính toán và mô phỏng động học thuận, nghịch, động lực học và thiết kế bộ
điều khiển PD cho robot trên MATLAB 2022B.
- Tìm hiểu và thiết kế giải thuật nhận dạng bình phương cực tiểu đệ qui
(Recursive least squares - RLS) và phương pháp bảo trì dự đoán.
- Mô phỏng giải thuật nhận dạng bình phương cực tiểu đệ qui kết hợp phương
bảo trì dự đoán trên MATLAB Simulink.
- Thi công mô hình, thiết kế và thi công mạch điều khiển robot.
- Nghiên cứu, thi công phương pháp điều khiển qua mạng CAN bus, điều khiển
các động cơ không chổi than tương ứng với từng khớp.
- Thiết kế giao diện điều khiển và thu thập dữ liệu robot.
Trang i

- Áp dụng phương pháp bảo trì dự đoán trên mô hình thực.
- Thực nghiệm và đánh giá kết quả.
4. Các sản phẩm dự kiến:
- Mô hình robot hai
...

...
ng in Viet Nam bridges. British Council
Vietnam. https://www.britishcouncil.vn/en/programmes/education/scienceinnovation/success-stories/digital-monitoring-viet-nam-bridges (accessed 04
June, 2025).

Trang 157

Tài liệu tham khảo
[13]
[14]

[15]
[16]
[17]
[18]

V. Đức et al., A Conceptual Digital Twin for Cost-Effective Development of
a Welding Robotic System for Smart Manufacturing, 2021, pp. 1018-1025.
D. T. Xuan, L. G. Nam, D. T. Viet, and V. T. Thang, A-star Algorithm for
Robot Path Planning Based on Digital Twin, in The AUN/SEED-Net Joint
Regional Conference in Transportation, Energy, and Mechanical
Manufacturing Engineering, Singapore, A.-T. Le, V.-S. Pham, M.-Q. Le, and
H.-L. Pham, Eds., 2022// 2022: Springer Nature Singapore, pp. 83-90.
N. P. Tai and N. H. Dat, Thiết kế và triển khai bóng kỹ thuật số trên cánh tay
robot, July 2024.
M. Shafto, M. Conroy, R. Doyle, E. Glaessgen, C. Kemp, J. LeMoigne, and
L. Wang, Draft modeling, simulation, information technology &amp processing
roadmap, Technology area, vol. 11, pp. 1-32, 2010.
T. Kuhn, Digitaler zwilling, Informatik-Spektrum, vol. 40, pp. 440-444,
2017.
S. Boschert and R. Rosen, Digital Twin—The Simulation Aspect, 2016, pp.
59-74.

[19]

R.-P. Nikula, M. Paavola, M. Ruusunen, and J. Keski-Rahkonen, Towards
online adaptation of digital twins, Open Engineering, vol. 10, no. 1, pp. 776783, 2020.

[20]

W. Kritzinger, M. Karner, G. Traar, J. Henjes, and W. Sihn, Digital Twin in
manufacturing: A categorical literature review and classification, IfacPapersOnline, vol. 51, no. 11, pp. 1016-1022, 2018.
G. Garg, V. Kuts, and G. Anbarjafari, Digital twin for fanuc robots: Industrial
robot programming and simulation using virtual reality, Sustainability, vol.
13, no. 18, p. 10336, 2021.
S. K. Yang, An experiment of state estimation for predictive maintenance
using Kalman filter on a DC motor, Reliability Engineering &amp System Safety,
vol.
75,
no.
1,
pp.
103-111,
2002/01/01/
2002,
doi:
https://doi.org/10.1016/S0951-8320(01)00107-7.

[21]
[22]

[23]

F. Yang, M. S. Habibullah, and Y. Shen, Remaining useful life prediction of
induction motors using nonlinear degradation of health index, Mechanical
Systems and Signal Processing, vol. 148, p. 107183, 2021.

Trang 158

PHỤ LỤC
Phần tính toán động học, kiểm chứng động học được trình bày trong link:
https://drive.google.com/drive/folders/1EnMRJCGwJp9xLTbsa65UsuHX97AWsN
qg?usp=sharing

Trang 159

S

K

L

0

0

2

1

5

4