Đồ án tốt nghiệp - Ứng dụng robot tích hợp thị giác máy tính phân loại rác nhựa

BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

-⸙∆⸙-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG ROBOT TÍCH HỢP THỊ
GIÁC MÁY TÍNH PHÂN LOẠI RÁC NHỰA

GVHD: TS. Trần Đức Thiện
SVTH: Nguyễn Thế Hùng
Lê Tiến Thành

18151080
18151122

Tp. Hồ Chí Minh tháng 12 năm 2022

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆTNAM

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

o0o-Tp. HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2022

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: TS. Trần Đức Thiện
Sinh viên:
Họ và tên sinh viên 1:

Nguyễn Thế Hùng

MSSV: 18151080

Họ và tên sinh viên 2:

Lê Tiến Thành

MSSV: 18151122

1. TÊN ĐỀ TÀI:

Ứng dụng Robot tích hợp thị giác máy tính phân loại rác nhựa.

2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
•

Định hình đối tượng phân loại: chai nhựa

•

Tìm hiểu thị giác máy tính

•

Giao tiếp giữa các thiết bị

3. Nội dung chính của đồ án
•

Dựa theo thực tế, dựng lại mô hình robot scara 3 bậc tự do trên phần mềm
Solidworks 2018.

•

Tính toán động học thuận, nghịch, xác định không gian làm việc và quy hoạch quỹ
đạo cho robot. Kiểm nghiệm động học, viết chương trình mô phỏng quỹ đạo
chuyển động của robot khi áp dụng các bộ điều khiển trên MATLAB Simulink kết
hợp với Simscape Multibody.

•

Ứng dụng thuật toán YOLOv5 trong xây dựng hệ thống phân loại rác nhựa trong
sinh hoạt theo thời gian thực.

•

Thi công hệ robot phân loại rác nhựa bao gồm: cánh tay robot scara 3 bậc tự do, tủ
điều khiển và hệ thống thị giác máy tính.

•

Lập trình điều khiển chuyển động của robot bằng Gxwork2 và thiết kế giao diện
người dùng bằng Winform.

•

Tiến hành đánh giá tính chính xác của cánh tay robot, phần mềm phân loại rác
nhựa và hệ robot phân loại rác nhựa.

4. Các sản phẩm dự kiến:
•

Hệ robot phân loại rác nhựa (Robot Scara, thị giác máy tính, băng tải)

•

Chương trình, giao diện điều khiển.

•

Quyển báo cáo đồ án tốt nghiệp.

•

Poster giới thiệu đồ án.

5. Ngày giao đồ án:

15/ 08/ 2022

6. Ngày hoàn thành đồ án:

28/ 12/ 2022

7. Ngôn ngữ trình bày:
Tiếng Anh



Tiếng Việt 

Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh



Tiếng Việt 

Bản báo cáo:

TRƯỞNG KHOA

TRƯỞNG NGÀNH

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU
...

...
YOLO bằng cách điều chỉnh cấu trúc.
Thay phần cứng camera có độ phân giải tốt hơn.
Có thể dùng băng tải lớn hơn để tăng số lượng đối tượng cần phát hiện, tăng

hiệu suất hệ thống.
Thiết kế cơ cấu chấp hành đầu cuối cho cánh tay robot để tăng tính ứng dụng
phân loại được nhiều đối tượng hơn.

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

109

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

https://plcmitsubishi.vn/gioi-thieu-ve-ho-q-plc-mitsubishi/

[2]

Mitsubishi Electric, “Servo Amplifiers &amp Motors Melservo-J4”.

[3]

MELSERVO-J4, SSCNET III/H Interface Model MR-J4-_B_(-RJ) Servo Amplifier
Instruction Manual.

[4]

Nguyễn Thị Thắm, “Nghiên cứu các kỹ thuật Camera Calibration và ứng dụng xác
định khoảng cách giữa các đối tượng trong không gian 3D” 15/12/2012.

[5]

https://www.tangramvision.com/blog/camera-modeling-exploring-distortion-anddistortion-models-part-i

[6]

https://www.analyticsvidhya.com/blog/2021/10/a-comprehensive-guide-for-cameracalibration-in-computer-vision/

[7]

https://www.mathworks.com/help/vision/ug/camera-calibration.html

[8]

Aqeel Anwar,https://towardsdatascience.com/what-are-intrinsic-and-extrinsiccamera-parameters-in-computer-vision-7071b72fb8ec,1/3/2022

[9]

Trương Lê Anh Tiến, “Điều hiển mô hình drone bay bám theo đối tượng”, Đồ án tốt
nghiệp đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TpHCM, 2022.

[10]

Stuart Russell and Peter Norvig “Artificial Intelligence: A Modern Approach, 4th US
ed.

[11]

https://www.5gworldpro.com/blog/2022/08/15/artificial-intelligence-vs-machinelearning-vs-deep-learning-whats-the-difference/

[12]

Nttuan8, “Convolution Neural Network”, 2019, https://nttuan8.com/bai-6convolutional-neural-network/

[13]

https://viblo.asia/p/mot-so-ham-kich-hoat-trong-cac-mo-hinh-deep-learning-tai-saochung-lai-quan-trong-den-vay-part-1-ham-sigmoid-bWrZn4Rv5xw

[14]

https://github.com/developer0hye/PyTorch-Darknet53

[15]

https://phamdinhkhanh.github.io/2020/03/09/DarknetAlgorithm.html

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

110

[16]

Nguyen Mai, “Tổng hợp kiến thức từ YOLOv1 đến YOLOv5”, 2021,
https://viblo.asia/p/tong-hop-kien-thuc-tu-yolov1-den-yolov5-phan-3

[17]

“Confusion Matrix for Object Detection | by Kiprono Elijah Koech | Towards Data
Science.” https://towardsdatascience.com/confusion-matrix-and-object-detection-

[18]

https://www.miai.vn/2020/06/16/oanh-gia-model-ai-theo-cach-mi-an-lien-chuong-2precision-recall-va-f-score/

[19]

“Detect_object 2022-12-29 9:44am” https://app.roboflow.com/project-oc5ql/final/34

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

111