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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG TÀU TỰ ĐỘNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN
TÊN: NGUYỄN THUẬN HẢI
MSSV: 17151073
TÊN: HUỲNH NHẬT QUANG
MSSV: 17151118
KHÓA: 2017
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
GVHD : PGS.TS. NGUYỄN MINH TÂM

Tháng 8, Năm 2022, Thành Phố Hồ Chí Minh

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG TÀU TỰ ĐỘNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN
TÊN: NGUYỄN THUẬN HẢI
MSSV: 17151073
TÊN: HUỲNH NHẬT QUANG
MSSV: 17151118
KHÓA: 2017-2022
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN MINH TÂM

Tháng 8, Năm 2022, Thành Phố Hồ Chí Minh

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc

-Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2022

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Nguyễn Thuận Hải

MSSV: 17151073

Họ và tên sinh viên 2: Huỳnh Nhật Quang

MSSV: 17151118

Chuyên ngành: Điều khiển và Tự động hóa

Lớp: 17151CL1B

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Minh Tâm
Ngày nhận đề tài:
1. Tên dề tài: HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG TÀU TỰ ĐỘNG
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Máy tính cá nhân Atomic Pi, vi điều khiển Atmega328p và cách sử dụng phần mềm
Pycharm IDE và Open CPN
- Điều khiển động cơ vận hành mô hình hệ thống
- Tài liệu về tính toán, thiết kế phần mềm cho hệ thống điều hướng tàu tự động
3. Nội dung thực hiện đề tài:
- Nghiên cứu tài liệu về mô hình, hệ thống thực tế điều hướng tàu tự động
- Tính toán, thiết kế thi công phần cứng
- Tính toán, lập trình điều khiển cho hệ thống tàu có thể bám theo sát hành trình đã đặt ra
- Liên kết giữa vi điều khiển và phần mềm để giám sát thông qua chuẩn UART. Giao tiếp,
truyền dữ liệu giữa mô hình và hệ thống vệ tinh GPS

i

- Liên kết giao tiếp giữa phần mềm và thông số thu được từ vệ tinh để tính toán đường đi
cho chuyến hải trình
4. Sản phẩm:
- Mô hình mô phỏng điều hướng tàu tự động

TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

ii

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc

-Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2022

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Tên sinh viên: Nguyễn Thuận Hải
MSSV: 17151073
Tên sinh viên: Huỳnh Nhật Quang
MSSV: 17151118
Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Tên đồ án: Hệ thống điều hướng tàu tự động
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Minh Tâm

NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài &amp khối lượng thực hiện:
............................................
...

...
tu eeprom
b = EEPROM.read(5)
c = EEPROM.read(2)
kp = a
ki = b/100

kd = c/100
Serial.println(kp)
Serial.println(ki)
Serial.println(kd)
//PID myPID(&ampinput, &ampoutput, &ampsetpoint, kp, ki, kd, DIRECT)
REV = 0
TCCR1B = TCCR1B &amp 0b11111000 | 1 // set 31KHz PWM to prevent motor noise
myPID.SetTunings(kp, ki, kd, P_ON_E)
myPID.SetMode(AUTOMATIC)
myPID.SetSampleTime(1.5) // refresh rate of PID controller
myPID.SetOutputLimits(-100, 100) // this is the MAX PWM value to move motor, here
change in value reflect change in speed of motor.
}
void loop() {
digitalWrite(8, HIGH)// enable h-bridge
while (Serial.available()) { //Check if the serial data is available.
(3)
// a small
readString = Serial.readString() // storing input data
}
if (readString.length() 0) { //Verify that the variable contains information
//Serial.println(readString.toInt()) //printing the input data in integer form
User_Input = readString.toInt() // here input data is store in integer form
}
if(User_Input == 181) tuning()
REV = map (User_Input, -180, 180, -3400, 3400) // mapping degree into pulse
setpoint = REV
newPosition = myEnc.read()
//Serial.println(REV)
Serial.println(newPosition)
//PID while work to achive this value consider
as SET value
input = newPosition
// data from encoder consider as a Process value
myPID.Compute()
// calculate new output
pwmOut(output)
//Serial.println(output)
}
void pwmOut(int out) {
// to H-Bridge board
if (out 0) {
analogWrite(10, out)
// drive motor CW
digitalWrite(9, LOW)
}
else {

digitalWrite(10, LOW)
analogWrite(9, abs(out))

// drive motor CCW

}
}
void tuning()
{
PIDAutotuner tuner = PIDAutotuner()
tuner.setTargetInputValue(2000)
tuner.setLoopInterval(10000)
tuner.setOutputRange(-200, 200)
tuner.setZNMode(PIDAutotuner::ZNModeLessOvershoot)
tuner.startTuningLoop(micros())
long microseconds
while (!tuner.isFinished()) {
newPosition = myEnc.read()
long prevMicroseconds = microseconds
microseconds = micros()
double input = newPosition
double output = tuner.tunePID(input, microseconds)
pwmOut(output)
while (micros() - microseconds 10000) Microseconds(1)}
pwmOut(0)
kp = tuner.getKp()
ki = tuner.getKi()
kd = tuner.getKi()
Serial.println(kp)
Serial.println(ki)
Serial.println(0.01)
int x2 = ki*100
EEPROM.write(0, kp)
EEPROM.write(5, x2)
EEPROM.write(2, 1)
//kd = tuner.getKd()
//PID myPID(&ampinput, &ampoutput, &ampsetpoint, kp, ki, kd, DIRECT)
asm volatile ( jmp 0)
}