Đồ án tốt nghiệp - Tối ưu sắp xếp hộp trên pallet sử dụng robot Delta

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
TỐI ƯU SẮP XẾP HỘP TRÊN PALLET SỬ
DỤNG ROBOT DELTA
GVHD: PGS. TS Vũ Văn Phong
SVTH: Trần Lê Dương

– 21151208

Báo Ngọc Đăng Khoa

– 21151408

Lê Tùng Lâm

– 21151506

Tp. Hồ Chí Minh tháng 6 năm 2025

Chuyên ngành: Công nghệ

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, nhóm chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
PGS.TS Vũ Văn Phong, người đã tận tình hướng dẫn, định hướng chuyên môn và luôn
đồng hành cùng nhóm trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Những góp ý
quý báu, sự tận tâm và tinh thần trách nhiệm của thầy là nguồn động lực to lớn giúp nhóm
chúng em hoàn thành đề tài này.
Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến quý thầy, cô
giảng viên cũng như Ban Lãnh đạo Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nói chung
cùng toàn thể Quý thầy cô Khoa Điện – Điện tử nói riêng. Trong quá trình học tập và nghiên
cứu thực hiện khóa luận, chúng em đã được trang bị những nền tảng kiến thức vững chắc
cũng như tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất, phòng thí nghiệm để nhóm chúng em có
thể triển khai đề tài một cách hiệu quả.
Nhóm chúng em cũng xin chân thành cảm ơn các anh/chị trong phòng thí nghiệm,
bạn bè và những người đã hỗ trợ, chia sẻ kinh nghiệm, góp ý về kỹ thuật cũng như tinh thần
trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình – những người
luôn ở bên, động viên và ủng hộ không ngừng trong suốt chặng đường học tập và nghiên
cứu.
Xin kính chúc Quý Thầy Cô luôn dồi dào sức khỏe, gặt hái nhiều thành công trong
sự nghiệp giảng dạy và tiếp tục đào tạo ra những thế hệ sinh viên giỏi, góp phần vào sự
phát triển của Nhà trường cũng như đất nước.
Kính chúc các anh/chị và bạn bè – những người đã luôn đồng hành, chia sẻ và động
viên tôi trong suốt quá trình học tập – thật nhiều sức khỏe, học tập tốt và đạt được nhiều
thành công trên con đường sự nghiệp phía trước.
Nhóm thực hiện đề tài

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

i

TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Với đề tài “TỐI ƯU SẮP XẾP HỘP TRÊN PALLET SỬ DỤNG ROBOT
DELTA”, nhóm đã xây dựng một hệ thống tự động với khả năng nhận diện, đo đạc và sắp
xếp các hộp có kích thước khác nhau lên một khu vực giới hạn (như pallet hoặc khay đỡ)
theo cách tối ưu.
Hệ thống được sử dụng PLC Mitsubishi iQ-R để lập trình và điều khiển tổng thể. Bộ
điều khiển chuyể
...

...

% a*z^2 + b*z + c = 0
a = a1.*a1 + a2.*a2 + dnm.*dnm
b = 2.0 .* (a1.*b1 + a2.*(b2 - y1.*dnm) - z1.*dnm.*dnm)
c = (b2 - y1.*dnm).*(b2 - y1.*dnm) + b1.*b1 + dnm.*dnm.*(z1.*z1 - re.*re)
% discriminant
d = b.*b - 4.0.*a.*c
if d 0.0
y= [0,0,0] % non-existing povar.
else
z0 = -0.5.*(b + sqrt(d)) ./ a
x0 = (a1.*z0 + b1) ./ dnm
y0 = (a2.*z0 + b2) ./ dnm
y =[x0,y0,z0]
end
end
• Kiểm chứng động học nghịch trên MATLAB
function [y11,y22,y33] = fcn(X,Y,Z)
u1=X
u2=Y
u3=Z
e = 135.1
f = 311.77
BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

140

Phụ Lục

re = 435
rf = 140
sqrt3 = sqrt(3.0)
pi = 3.141592653
sin120 = sqrt3 / 2.0
cos120 = -0.5
tan60 = sqrt3
sin30 = 0.5
tan30 = 1.0 / sqrt3
%..................................................... Inverse Kinematics
x0 =u1
y0 =u2
z0 =u3
y1 = -0.5*0.57735*f
y0 = y0-0.5*0.57735*e % shift center to edge
a = (x0.*x0 + y0.*y0 + z0.*z0 + rf.*rf - re.*re - y1.*y1) ./ (2.0.*z0)
b = (y1-y0) ./ z0
% discriminant
d = -(a + b.*y1).*(a + b.*y1) + rf.*(b.*b.*rf + rf)

yj = (y1 - a.*b - sqrt(d)) ./ (b.*b + 1)
zj = a + b.*yj
if yjy1
p=180
else
p=0
end
theta = atan(-zj ./ (y1-yj)) .* 180.0 / pi + p
y11=theta
if d0
y11=0 % non-existing povar.
end
%.......................................................
x0 =u1*cos120 + u2*sin120
BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

141

Phụ Lục

y0 =u2*cos120-u1*sin120
z0 =u3
y1 = -0.5*0.57735*f
y0 = y0-0.5*0.57735*e % shift center to edge
% z = a + b*y
a = (x0.*x0 + y0.*y0 + z0.*z0 + rf.*rf - re.*re - y1.*y1) ./ (2.0.*z0)
b = (y1-y0) ./ z0
% discriminant
d = -(a + b.*y1).*(a + b.*y1) + rf.*(b.*b.*rf + rf)
yj = (y1 - a.*b - sqrt(d)) ./ (b.*b + 1) % choosing outer povar
zj = a + b.*yj
if yjy1
p=180
else
p=0
end
theta = atan(-zj ./ (y1-yj)) .* 180.0 / pi + p
y22=theta
if d0
y22=0 % non-existing povar.
end
%.......................................................
x0 =u1*cos120 - u2*sin120
y0 =u2*cos120+u1*sin120
z0 =u3
y1 = -0.5*0.57735*f
y0 = y0-0.5*0.57735*e % shift center to edge
% z = a + b*y
a = (x0.*x0 + y0.*y0 + z0.*z0 + rf.*rf - re.*re - y1.*y1) ./ (2.0.*z0)
b = (y1-y0) ./ z0
% discriminant
d = -(a + b.*y1).*(a + b.*y1) + rf.*(b.*b.*rf + rf)
yj = (y1 - a.*b - sqrt(d)) ./ (b.*b + 1) % choosing outer povar
zj = a + b.*yj
if yjy1
BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

142

Phụ Lục

p=180
else
p=0
end
theta = atan(-zj ./ (y1-yj)) .* 180.0 / pi + p
y33=theta % return error, theta
if d0
y33=0 % non-existing povar.
end
end

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

143