Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế và điều khiển mô hình robot phục vụ thư viện

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH
ROBOT PHỤC VỤ THƯ VIỆN
GVHD: TS. Đặng Xuân Ba
Sinh viên thực hiện:
Huỳnh Trung Hiếu
19151125
Hồ Khải Minh
19151154
19151132
Lê Anh Huy

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2023
i

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự Do – Hạnh phúc
*******

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Huỳnh Trung Hiếu
MSSV: 19151125
Họ và tên sinh viên: Hồ Khải Minh
MSSV: 19151154
Họ và tên sinh viên: Lê Anh Huy
MSSV: 19151132
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Lớp: 19151CL1
Giảng viên hướng dẫn: TS. Đặng Xuân Ba
ĐT: 0945853990
Ngày nhận đề tài: 6/2/2023 Ngày nộp đề tài: 30/6/2023
1. Tên đề tài: Thiết kế và điều khiển mô hình robot phục vụ thư viện.
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
• Kích thước dự kiến: Đế tròn đường kính 70cm, chiều cao tổng 157cm.
• Trọng lượng: 30kg.
3. Nội dung thực hiện đề tài:
• Thiết kế phần cứng mô hình robot phục vụ thư viện trên phần mềm Solidworks.
• Tính toán động học cho hệ 4 bánh xe Mecanum.
• Mô phỏng, kiểm chứng kết quả động học.
• Lựa chọn động cơ và các thiết bị cần thiết cho robot.
• Thi công mô hình robot phục vụ thư viện.
• Thiết kế sơ đồ đấu nối các thiết bị và vi điều khiển.
• Thiết kế và xây dựng giao diện điều khiển và các chức năng chính của robot như
nhận diện bằng khuôn mặt và thẻ sinh viên, tra cứu, mượn sách, trả sách, điểm
danh sinh viên ra vào thư viện.
• Thiết kế và xây dựng chức năng di chuyển thông minh cho robot. Bao gồm tự tìm
đường đến điểm mục tiêu và tránh các vật cản tĩnh và động trên đường đi.
• Thiết kế và xây dưng giao diện điều khiển và giám sát từ xa qua mạng internet.
Đồng thời kết hợp thêm với chế độ di chuyển thông minh tạo thành các nút nhấn
di chuyển đến điểm cố định, ngoài ra có thể quay lại video sau đó lưu trữ vào
google Drive.
• Kiểm chứng và chạy mô hình thực tế, đánh giá hoạt động của robot trên mô hình
thực tế.
i

4. Sản phẩm:
• Mô hình thực nghiệp robot phục vụ thư viện.
• Chương trình điều khiển
• Quyển báo cáo đồ án tốt nghiệp, video hoạt động tổng hợp và poster.
5. Ngày giao đồ án: 6/2/2023.
6. Ngày nộp đồ án: 30/6/2023.
7. Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh ☐

Tiếng Việt ☒

Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh ☐ Tiếng Việt ☒
TRƯỞNG NGÀNH
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

ii

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự Do – Hạnh phúc
*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: Huỳnh Trung Hiếu
...

...
n Chiến Thắng (2019), “Nhận diện khuôn mặt trong video bằng MTCNN và
Facenet”, Diễn đàn MIAI.
[14] Việt lê (2020), “Bạn biết gì về Ros”, diễn đàn BK SIMOTEC.
[15] Viblo Algorithm (2021), “Thuật toán dijkstra và ứng dụng”, đăng trên diễn đàn
Viblo.asia
[16] Nguyễn Tuấn (2021), “Thuật toán dijkstra tìm đường đi ngắn nhất”, trên diễn đàn
Nguyễn Tuấn Blog.
[17] Kim uyên (2020), “Thuật toán PID trong điều khiển tự động”, trên diễn đàn IO
Stream
154

[18] Dieter Fox and Wolfram Burgard, “The Dynamic Window Approach to Collision
Avoidance”, đăng trên IEEE Robotics &amp Automation Magazine, 1997.
[19] Ata Jahangir Moshayedi, Atanu Shuvam Roy, Liefa Liao, PID Tuning Method on
AGV (Automated Guided Vehicle) Industrial Robot, Tạp chí Mô phỏng và Phân tích
Công nghệ Mới trong Kỹ thuật Cơ khí, 2019.
[20] Ata Jahangir Moshayedi, Jinsong Li và Liefa Liao, AGV (automated guided
vehicle) robot: Mission and obstacles in design and performance, Tạp chí Mô phỏng và
Phân tích Công nghệ Mới trong Kỹ thuật Cơ khí, 2019.
[21] D. A. Wikipedia (2023), Wikipedia, [Online].
[22] Luka Dulčić (2020), “Face Recognition with FaceNet and MTCNN”, Blog
arsfutura.
[23] Maxim Makatchev, Imran Fanaswala, Ameer Abdulsalam, Brett Browning, Wael
Ghazzawi, Majd Sakr và Reid Simmons, Dialogue patterns of an Arabic robot
receptionist, Xuất bản trong Hội nghị Hợp tác Người-Robot Quốc tế (HRI) lần thứ 5,
2010.
[24] Meriam Moujahid, Helen Hastie, Oliver Lemon, Multi-party Interaction with a
Robot Receptionist, Xuất bản trong Hội nghị Hợp tác Người-Robot Quốc tế (HRI) lần
thứ 17, 2022.
[25] Min-Kyu Kwak, JeungSun Lee và Seong-Soo Cha, Senior Consumer Motivations
and Perceived Value of Robot Service Restaurants in Korea.
[26] Kinematics and Dynamics Modelling of a Mecanum Wheeled Mobile Platform Nkgatho Tlale, Mark de Villiers (2-4 Dec 2008,Auckland,New-Zealand).
[27] Jason Brownlee (2019), “How to Develop a Face Recognition System Using
FaceNet in Keras”, blog Machine Learning Mastery.
[28] Osman El-Said và Sara Al Hajri, Are customers happy with robot service?
Investigating satisfaction with robot service restaurants during the COVID-19
pandemic.
[29] R. N. Wiki, Robot Operating System Wiki, Navigation, [Online]. Available:
http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/RobotSetup.
[10] 5.W. G. p. ROS, Robot Operating System Wiki, Global planner, [Online].
Available: http://wiki.ros.org/global_planner.

155

PHỤ LỤC

156

157

158

159

160

161

162

163

164