TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MOBILE ROBOT TỰ
HÀNH TRONG NHÀ XƯỞNG SỬ DỤNG LIDAR

SVTH :

Bùi Lê Anh

MSSV :

19151099

SVTH :

Nguyễn Quốc Kiệt

MSSV :

19151146

Khóa :

2019

Ngành :

CNKT Điều khiển và Tự động hóa

GVHD :

TS. Nguyễn Văn Thái

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2023

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
o0o

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 7 năm 2023

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Bùi Lê Anh

MSSV: 19151099

Ngành: CNKT Điều Khiển và Tự Động Hóa

Lớp: 19151CL2A

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Kiệt

MSSV: 19151146

Ngành: CNKT Điều Khiển và Tự Động Hóa

Lớp: 19151CL3B

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Thái

ĐT: 0902807476

Ngày nhận đề tài: 23/2/2023

Ngày nộp đề tài: 30/6/2023

1. Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MOBILE ROBOT TỰ HÀNH TRONG
NHÀ XƯỞNG SỬ DỤNG LIDAR
2. Các thiết bị, thành phần hệ thống: Jetson Nano Developer Kit B01, Lidar
RPLIDAR A1 2D 360°, Arduino Uno R3, động cơ DCM50-775, encoder, cảm biến
gốc MPU9250, mạch điều khiển động cơ BTS7960, mạch giảm áp Buck DC-DC
XL4005.
3. Nội dung thực hiện:
- Tìm hiểu về hệ điều hành robot ROS.
- Tìm hiểu nghiên cứu giao tiếp giữa Jetson Nano và mạch vi xử lý Arduino.
- Thiết kế phần cứng cho mobile robot và lập trình để điều khiển tốc độ động cơ
cũng như là góc quay của robot.
- Xây dựng bản đồ di chuyển cho robot.
- Chạy thử nghiệm và hiệu chỉnh mô hình.
- Đánh giá kết quả thực hiện và viết luận văn.
4. Sản phẩm:
- Mô hình xe robot tự hành tránh vật cản sử dụng lidar.
TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
o0o

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: Bùi Lê Anh

MSSV: 19151099

Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Quốc Kiệt

MSSV: 19151146

Ngành: CNKT Điều Khiển và Tự Động Hóa
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MOBILE ROBOT TỰ HÀNH
TRONG NHÀ XƯỞNG SỬ DỤNG LIDAR
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Thái.
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài &amp khối lượng thực hiện:
................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2. Ưu điểm:
..................................................................................................................
...

...
x_pos) Serial.print(/)
Serial.print(y_pos) Serial.print(/)
Serial.print(theta) Serial.print(/)
Serial.print(l_speed) Serial.print(/)
Serial.print(r_speed) Serial.print(/)
Serial.print(output1) Serial.print(/)
Serial.print(output2) Serial.print(/)
}
void getData() {
int leng, j
String data, data2
while(Serial.available()) {
inByte = Serial.readString()
95

PHỤ LỤC

leng = inByte.length()
for(int i=0 ileng i++) {
if(inByte[i]!=/) {
data+=inByte[i]
}
else {
data+=
j = i+1
}
}
for(int i=j ileng i++) {
data2 += data[i]
data[i] =
}
linear = data.toDouble()
angular = data2.toDouble()
publishData()
}
}
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600)
pinMode(encoderA1, INPUT_PULLUP)
pinMode(encoderB1, INPUT_PULLUP)
pinMode(encoderA2, INPUT_PULLUP)
pinMode(encoderB2, INPUT_PULLUP)
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(encoderA1), ISR_encoderA1, FALLING)
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(encoderA2), ISR_encoderA2, FALLING)
pinMode(pwm1, OUTPUT)
pinMode(pwm2, OUTPUT)
pinMode(pwm3, OUTPUT)
pinMode(pwm4, OUTPUT)
TCCR1B = TCCR1B &amp 0b11111000 | 1
// set 31KHz PWM to
prevent motor noise
TCCR0A = _BV(COM0A1) | _BV(COM0B1) | _BV(WGM00)
TCCR0B = _BV(CS00)
myPID.SetMode(AUTOMATIC)
myPID.SetSampleTime(1)
myPID.SetOutputLimits(-255, 255)
myPID2.SetMode(AUTOMATIC)
myPID2.SetSampleTime(1)
96

PHỤ LỤC

myPID2.SetOutputLimits(-255, 255)
}
void loop() {
now = millis()
if(now - lastTime LOOPTIME) {
lastTime = now
getData()
setUnicycle(linear, angular)
_pid(encoderPos1, encoderPos2)
Odometry(dl_ticks, dr_ticks)
}
}
void pwmOut1(int out) {
if(out 0) {
analogWrite(pwm1, 0)
analogWrite(pwm2, abs(out))
}
if(out 0) {
analogWrite(pwm1, abs(out))
analogWrite(pwm2, 0)
}
}
void pwmOut2(int out) {
if(out 0) {
analogWrite(pwm3, 0)
analogWrite(pwm4, abs(out))
}
if(out 0) {
analogWrite(pwm3, abs(out))
analogWrite(pwm4, 0)
}
}
void ISR_encoderA1() {
bool PinB = digitalRead(encoderB1)
bool PinA = digitalRead(encoderA1)
if (PinB == LOW) {
if (PinA == HIGH) {
encoderPos1++
}
else {
97

PHỤ LỤC

encoderPos1
}
}
else {
if (PinA == HIGH) {
encoderPos1
}
else {
encoderPos1++
}
}
}
void ISR_encoderA2() {
bool PinB = digitalRead(encoderB2)
bool PinA = digitalRead(encoderA2)
if (PinB == LOW) {
if (PinA == HIGH) {
encoderPos2
}
else {
encoderPos2++
}
}
else {
if (PinA == HIGH) {
encoderPos2++
}
else {
encoderPos2
}
}
}

98