BỘ GIÁO DỤC &amp 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
ĐỀ TÀI: TỐI ƯU ĐƯỜNG ĐI CHO ROBOT
VÀ DI CHUYỂN ĐA ROBOT THEO ĐỘI HÌNH

GVHD: TS. Vũ Văn Phong
SVTH

MSSV

Nguyễn Từ Gia Thịnh

19151041

Lê Văn Tùng

19151028

Nguyễn Xuân Sáng

19151030

TP. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o-Tp. HCM, tháng 07 năm 2023

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Nguyễn Từ Gia Thịnh

MSSV: 19151041

Họ và tên sinh viên 2: Lê Văn Tùng

MSSV: 19151028

Họ và tên sinh viên 3: Nguyễn Xuân Sáng

MSSV: 19151030

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Hệ đào tạo:

Đại học chính quy

Khóa: 2019

Lớp: 191511B

I. TÊN ĐỀ TÀI: Tối ưu đường đi cho robot và di chuyển đa robot theo đội hình.
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
-

Robot di động hai bánh vi sai hệ non-holonomic: 2 động cơ dẫn động phía sau và một
bánh đa hướng phía trước có thể xoay tự do 360 độ.

-

Thông số xe dự kiến: vận tốc tối đa 0.1 (m / s) .

-

Sử dụng các thiết bị Jetson Nano, cảm biến IMU 9250, vi điều khiển Arduino Mega
2560, board Jetbot Kit, động cơ Encoder hộp số JGY-370, router Tplink MR-6400
cảm biến Rplidar A1-M8.

2. Nội dung thực hiện:
-

Nghiên cứu về hệ thống đa robot và các thuật toán tạo bản đồ, tối ưu đường đi duy trì
đội hình.

-

Nghiên cứu về hệ điều hành robot ROS.

-

Thiết kế phần cứng trên SolidWork và sau đó triển khai thi công thực tế.

-

Lập trình các giải thuật cho robot và mô phỏng trên phần mềm Matlab.

-

Lập trình các giải thuật cho robot và mô phỏng trên phần mềm Gazebo.

-

Lập trình các giải thuật cho robot và mô phỏng trên mô hình thật.

-

Thử nghiệm và sửa lỗi hệ thống.

-

Viết báo cáo.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 05/02/2022
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/07/2023
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Vũ Văn Phong
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

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. HCM, ngày 04 tháng 07 năm 2023

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Nguyễn Từ Gia Thịnh MSSV: 19151041
Họ và tên sinh viên 2: Lê Văn Tùng

MSSV: 19151028

Họ và tên sinh viên 3: Nguyễn Xuân Sáng

MSSV: 19151030

Tên đề tài: Tối ư
...

...
ng
if (!dmpReady) return
// read a packet from FIFO
if (mpu.dmpGetCurrentFIFOPacket(fifoBuffer))
{ // Get the Latest packet
#ifdef OUTPUT_READABLE_QUATERNION
mpu.dmpGetQuaternion(&ampq, fifoBuffer)
quat_msg.w = q.w
quat_msg.x = q.x
quat_msg.y = q.y
quat_msg.z = q.z
quat_pub.publish(&ampquat_msg)
#endif
blinkState = !blinkState
digitalWrite(LED_PIN, blinkState)
}
currentMillis = millis()
if (currentMillis - previousMillis interval)
{

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

141

previousMillis = currentMillis
// Publish tick counts to topics
//left_wheel_tick_count.data = -posi[0]
left_wheel_tick_count.data = (2*PI*0.032*(-v1Filt[0]))/60
//left_wheel_tick_count.data = deltane
leftPub.publish( &ampleft_wheel_tick_count )
//right_wheel_tick_count.data = posi[1]
right_wheel_tick_count.data = (2*PI*0.032*(v1Filt[1]))/60
rightPub.publish( &ampright_wheel_tick_count )
}
// Read the position in an atomic block to avoid a potential misread
int pos[NMOTORS]={0,0}
ATOMIC_BLOCK(ATOMIC_RESTORESTATE)
{
for(int k = 0 k NMOTORS k++)
{
pos[k] = posi[k]
}
}
// time difference
long currT = micros()
float deltaT = ((float) (currT - prevT))/( 1.0e6 )
if(deltaT=0.005)
{
for(int k = 0 k NMOTORS k++)
{
velocity1[k] = (pos[k] - posPrev[k])/deltaT
posPrev[k] = pos[k]
}
// Convert count/s to RPM
for(int k = 0 k NMOTORS k++)
{
v1[k] = velocity1[k]/2150*60.0
}

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

142

float target[NMOTORS]
float L = 0.138
float R = 0.032
float omegaR = (2*vx + va*L) / (2*R)
float omegaL = (2*vx - va*L) / (2*R)
int nR = omegaR * (30/PI)
int nL = omegaL * (30/PI)
target[0] = -nR
target[1] = nL
for(int k = 0 k NMOTORS k++)
{
int pwr, dir
// evaluate the control signal
pid[k].evalu(v1Filt[k],target[k],deltaT,pwr,dir)
// signal the motor
setMotor(dir,pwr,pwm[k],in1[k],in2[k])
}
prevT = currT
}
previousMillisne=currentMillisne
}
void setMotor(int dir, int pwmVal, int pwm, int in1, int in2){
analogWrite(pwm,pwmVal)
if(dir == 1){
digitalWrite(in1,HIGH)
digitalWrite(in2,LOW)
}
else if(dir == -1){
digitalWrite(in1,LOW)
digitalWrite(in2,HIGH)
}

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

143

else{
digitalWrite(in1,LOW)
digitalWrite(in2,LOW)
}
}
void Encoder1()
{
if (digitalRead(ENCODER1_PIN_A) == digitalRead(ENCODER1_PIN_B)) {
posi[0]++
chieutrai=0
} else {
posi[0]
chieutrai=1
}
}
void Encoder2()
{
if (digitalRead(ENCODER2_PIN_A) == digitalRead(ENCODER2_PIN_B))
{
posi[1]++
chieuphai=1
} else {
posi[1]
chieuphai=0
}
}

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

144