PHẠM THANH TÙNG
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------
CƠ ĐIỆN TỬ
2024
PHẠM THANH TÙNG
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ SỐ SỬ
DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỌC SÂU VÀ THIẾT KẾ
QUỸ ĐẠO CHO ROBOT DI ĐỘNG
ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ CƠ ĐIỆN TỬ
Hà Nội - 2025
Hà Nội - 2025
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP NỘI
KHOA CƠ KHÍ
------
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP NỘI
KHOA CƠ KHÍ
------
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP NỘI
KHOA CƠ KHÍ
------
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP NỘI
KHOA CƠ KHÍ
------
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP NỘI
KHOA CƠ KHÍ
------
NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
PGS.TS NGUYỄN ANH TÚ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ SỐ SỬ
DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỌC SÂU VÀ THIẾT KẾ
QUỸ ĐẠO CHO ROBOT DI ĐỘNG
Ngành: Cơ điện tử
Mã số: 8520114
ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ CƠ ĐIỆN TỬ
i
LỜI CAM ĐOAN
i n Phạm Thanh ng, học viên cao học khóa 12 chun ngành Kỹ thuật
điện tử. Sau gần 2 năm học tập nghiên cu tại Trường Đại học Công nghiệp
Nội, được sự gp đcủac thầy, cô go đặc biệt PGS.TS Nguyễn Anh Tú,
i đã hoàn thành đề án tốt nghiệp thạc . i xin cam đoan rằng đề i “Nghiên cứu
y dựng bản đssdụng phương pp học u và thiết kế quđạo chuyển
động” kết quả nghn cứu của nn i ới sự ớng dẫn của PGS.TS Nguyễn
Anh Tú. Toàn bộ nội dung, dliệu và kết quả trong đề ány là do tôi thực hiện
không sao cp ng trình của cá nhân khác dưới bất khình thức o.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi luôn tuân thủ các quy định về đạo đức
nghiên cứu và tôn trọng quyền sở hữu trí tuệ. Các tài liệu tham khảo, các nguông
thông tin được sử dụng trong đề án này đều được trích dẫn rõ ràng và đầy đủ.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính trung thực chính xác của các
nội dung, dữ liệu và kết quả nghiên cứu trong đề án này.
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2025
Người thực hiện
Phạm Thanh Tùng
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được đề án “Nghiên cứu xây dng bản đồ s d dng
phương pháp học sâu thiết kế qu đạo cho robot di động”, tôi xin đưc gi
li cảm ơn chân thành và sâu sc ti PGS.TS Nguyn Anh Tú - ngưi đã tận tình
ng dn, ch bo và h tr tôi trong sut quá trình thc hiện đề tài.
Qua đây, tôi cũng xin được gi li cảm ơn đến các thy, giáo trong Trường
Cơ khí - Ô tô, Trung tâm Đào tạo Sau đại hc - Trường Đại hc Công nghip Hà
Nội đã truyền đạt kiến thc, k năng, luôn sn sàng h tr to mọi điều kin
thun li cho tôi trong sut quá trình hc tp, nghiên cu tại trường.
Cui cùng, tôi xin gi li cảm ơn đến gia đình, bạn bè, ngưi thân, các anh
ch đồng nghiệp đã luôn quan tâm, đng viên, h tr tôi trong sut quá trình hc
tp thc hiện đ tài tạo động lc cho tôi tiếp tc hc tp phấn đấu trong
tương lai.
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2025
Người thực hiện
Phạm Thanh Tùng
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................ v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ BẢN ĐỒ
HOẠCH ĐỊNH ĐƯỜNG DẪN CHO ROBOT DI ĐỘNG .................................. 5
1.1. Tổng quan về robot di động ........................................................................... 5
1.2. Tổng quan về phương pháp thiết kế bản đồ ................................................... 8
1.2.1. Các loại bản đồ ........................................................................................... 9
1.2.2. Phương pháp truyền thống ........................................................................ 11
1.2.3. Phương pháp hiện đại ............................................................................... 13
1.2.4. Một số nghiên cứu về thiết kế bản đồ cho robot di động .......................... 13
1.3. Tổng quan về phương pháp hoạch định đường dẫn (Path Planning) ........... 14
1.3.1. Hoạch định đường dẫn .............................................................................. 14
1.3.2. Các thuật toán hoạch định đường dẫn cho robot di động ........................ 16
1.4. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 21
1.5. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 21
Kết luận chương I ................................................................................................ 21
CHƯƠNG 2 - MÔ HÌNH HC SÂU VÀ CÁC THUT TOÁN THIT K QU ĐO
............................................................................................................................. 22
2.1. Tổng quan chung về học máy (Machine Learning) ..................................... 22
2.1.1. Khái niệm .................................................................................................. 22
2.1.2. Các phương pháp học máy ........................................................................ 22
2.1.3. Các ứng dụng của học máy ....................................................................... 26
2.2. Học sâu (Deep Learning) ............................................................................. 27
2.2.1. Khái niệm học sâu ..................................................................................... 27
2.2.2. Mạng nơ – ron ........................................................................................... 28
2.2.3. Nguyên lý của học sâu ............................................................................... 33
2.2.4. Image Segmentation - Thuật toán phân đoạn ảnh .................................... 34