Điều khiển ghế bằng vân tay thông qua Arduino

Chia sẻ: Bigates Bigates | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

55
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong đề tài này nhóm tập trung nghiên cứu cơ sở lý thuyết của hệ thống ghế chỉnh điện, đi sâu vào việc tối ưu hóa thời gian của việc điều khiển ghế và một số cải tiến cho việc nhớ ghế nhằm mục đích đem lại sự thoải mái tiện lợi cho người lái cũng như giảm giá thành xuống mức tối ưu nhất để phổ biến rộng nhiều phân khúc xe.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Điều khiển ghế bằng vân tay thông qua Arduino

ĐIỀU KHIỂN GHẾ BẰNG VÂN TAY THÔNG QUA ARDUINO Bành Quốc Phi1, Lê Phạm Kinh Quốc1, Dương Quang Khải1, Trần Văn Đạt1, Cao Gia Bảo2 1 Viện Công nghệ Việt - Nhật, Trường Đại học Công nghệ TP.Hồ Chí Minh 2 Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP.Hồ Chí Minh GVHD: ThS. Nguyễn Văn Bản TÓM TẮT Trong đề tài này nhóm tập trung nghiên cứu cơ sở lý thuyết của hệ thống ghế chỉnh điện, đi sâu vào việc tối ưu hóa thời gian của việc điều khiển ghế và một số cải tiến cho việc nhớ ghế nhằm mục đích đem lại sự thoải mái tiện lợi cho người lái cũng như giảm giá thành xuống mức tối ưu nhất để phổ biến rộng nhiều phân khúc xe. Đề tài có ý nghĩa trong việc giúp em hiểu biết sau hơn về hệ thống ghế chỉnh điện, một số hệ thống ghế khác trên nhiều dòng xe khác nhau. Từ đó làm cơ sở để thiết kế chế tạo hệ thống điều chỉnh ghế lái bằng vân tay. 1 GIỚI THIỆU Trong đề tài này nhóm tập trung nghiên cứu cơ sở lý thuyết của hệ thống ghế chỉnh điện, đi sâu vào việc tối ưu hóa thời gian của việc điều khiển ghế và một số cải tiến cho việc nhớ ghế nhằm mục đích đem lại sự thoải mái tiện lợi cho người lái cũng như giảm giá thành xuống mức tối ưu nhất để phổ biến rộng nhiều phân khúc xe. Đề tài có ý nghĩa trong việc giúp em hiểu biết sau hơn về hệ thống ghế chỉnh điện, một số hệ thống ghế khác trên nhiều dòng xe khác nhau. Hơn nữa là biết được một số khuyết điểm mà người lái đang gặp phải để có thể tìm ra phương pháp tối ưu chúng. 2 THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA SẢN PHẨM Giải pháp kết hợp giữa cảm biến vân tay và arduino để điều khiển motor xoay đến vị trí mong muốn đã đặt trước đó. Ở đây, trước khi dùng cảm biến vân tay để kích hoạt, ta phải cài đặt vị trí mà người lái mong muốn để có tư thế tốt nhất, sau đó ghi vào cảm biến vân tay. Ở lần dùng sau, người lái chỉ cần đưa vân tay vào để cảm biến nhận dạng, sau khi đã nhận tín hiệu input, arduino sẽ đưa ra tín hiệu output điều khiển motor về vị trí đã đặt. - Điểm mạnh của giải pháp.  Tính ứng dụng cao;  Giá thành không quá cao;  Dễ dàng thiết kế cơ khí và tạo thành phẩm. - Điểm yếu của giải pháp.  Độ khó cao khi cần nhiều đến lập trình;  Khó thiết kế mạch điện; 117
 Cảm biến vân tay có độ trễ nhất định. Hình 1. Giải pháp điều khiển ghế bằng cảm biến vân tay thông qua ardruino Các thiết bị sử dụng trong hệ thống: cảm biến vân tay AS608; Arduino Mega 2560; Mạch cầu H XY-160D L298; Encoder 30 xung; Công tắc gạt 3 vị trí MST–103. Hoạt động của hệ thống: Chế độ thêm mới dấu vân tay: đưa vân tay để cảm biến quét, sau đó vân tay sẽ được lưu vào bộ nhớ của cảm biến, cùng với đó sẽ có một biến tên là ID đi cùng với dấu vân tay theo thứ tự tương ứng (từ 1÷10). Ở chế độ này thì các nút điều khiển motor sẽ không hoạt động được. Khi muốn gạt về chế độ này thì tất cả các nút còn lại phải ở chế độ chờ. Chế độ quét dấu vân tay: gồm có 2 chế độ. Chế độ thêm data vị trí ghế cho vân tay: đưa vân tay để cảm biến quét và nhận dạng ID, sau khi cảm biến nhận dạng xong thì tiến hành điều khiển motor để lưu data vị trí ghế vào vân tay tương ứng. Nếu dấu vân tay chưa có thì phải gạt nút chuyển về “chế độ thêm mới dấu vân tay” để tạo mới dấu vân tay. Chế độ trả ghế về vị trí đã lưu: sau khi gạt nút về chế độ này thì motor sẽ tự trả về vị trí 0. Đưa vân tay để cảm biến quét và nhận dạng ID, sau khi cảm biến nhận dạng xong thì motor sẽ tự động chạy về vị trí đã lưu tương ứng với dấu vân tay đó. Nếu dấu vân tay đó chưa được tạo data vị trí ghế thì phải gạt nút về “Chế độ thêm data vị trí ghế cho vân tay” và tiến hành tạo mới data. Nếu dấu vân tay chưa có thì phải gạt nút chuyển về “chế độ thêm mới dấu vân tay” để tạo mới dấu vân tay. Hình 2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động chung của hệ thống 118
Hình 3. Sơ đồ mạch điện điều khiển Hình 4. Sơ đồ giải thuật điều khiển 119
3 KẾT QUẢ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG SẢN PHẨM Bản vẽ thiết kế Hình 5. Bản vẽ 3D hộp điều khiển Kết quả gia công chế tạo như trên hình thực tế: Hình 4. Hộp điều khiển hoàn thiện Kết quả thử nghiệm hoạt động của thiết bị: Hình 5. Vị trí ghế gần nhất Hình 6. Vị trí ghế xa nhất 120
Hình 7. Vị trí ghế thấp nhất Hình 8. Vị trí ghế cao nhất 4 KẾT LUẬN Hệ thống sau khi thiết kế, chế tạo và lắp ráp hoàn chỉnh đã hoạt động tốt. Hệ thống này có ý nghĩa khoa học khi thay đổi được quá trình điều khiển của hệ thống ghế điện, nhằm giúp cho các thao tác điều chỉnh ghế điện đỡ mất nhiều thời gian, tránh nhầm lẫn chức năng của các nút điều khiển. Đề tài mang tính hiệu quả cao về độ hài lòng của hầu hết người tiêu dùng, toàn bộ các nút điều khiển và các chức năng nhớ vị trí của ghế được tích hợp vào cảm biến vân tay, ngoài ra còn hiệu quả về độ an toàn giúp cho người lái dễ dàng hơn trong các thao tác điều chỉnh ghế trong quá trình di chuyển và không bị nhầm lẫn giữa các chức năng của ghế ảnh hưởng khiến người lái mất tập trung. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Báo cáo “Hệ thống điều khiển ghế ô tô xe LUXES E300-1997”, GVHD: Bùi Chí Thành. [2] Body electrical–power seat system lexus ls460l, 2010. [3] Body electrical – memory system lexus ls460l, 2010. [4] Body electrical – rear seat control switch lexus ls460l, 2010. [5] https://vietmachine.com.vn/dieu-khien-arduino-dc-l298n-pwm-mach-cau-h.html (tìm hiểu về mạch cầu H). [6] http://arduino.vn/bai-viet/291-cach-xuat-file-hex-tu-arduino-ide-va-mo-phong-arduino- tren-phan-mem-proteus (tìm hiểu về mô phỏng arduino trên proteus). [7] https://www.youtube.com/watch?v=5eZ_JBYq8UE (tìm hiểu nguyên lý của encoder cho việc nhớ ghế). [8] https://www.oemcarandtruckseats.com/blogs/knowledge-base/ford-f-150-f150- memory-seat-wiring-bypass (FORD F-150 F150 MEMORY SEAT WIRING & BYPASS FOR 2009 2010 2011 2012 2013 2014) 121
[9] http://arduino.vn/bai-viet/355-cach-luu-tru-cac-bien-so-mang-chuoi-trong- arduino?fbclid=IwAR3sUnzne1kdw5T3V_FYznwCPSOMZbvm8m94mLUmZg- NLkaOiX1KfQzq6Bs (tìm hiểu về lưu trữ các biến số trong arduino). [10] http://oto.saodo.edu.vn/uploads/news/2018_05/he-thong-ghe-lai-co-chuc-nang-ghi- nho-sua.pdf (chẩn đoán và sửa chữa hệ thống điều khiển ghế lái có chức năng nhớ vị trí điều chỉnh trên xe toyota camry 2015) [11] http://www.nidec-ma.de/en/productlist.html (tìm hiểu về một số thông số của motor ghế) 122