Đồ án môn học: Thiết kế và thi công xe robot điều khiển dò line và cánh tay gắp vật

Trong bối cảnh phát triển vượt bậc của robotics hiện đại, mobile robot đã khẳng định vai trò thiết yếu trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp đến giáo dục. Đặc biệt, việc thiết kế và thi công các hệ thống robot tự hành như xe robot điều khiển dò line và cánh tay gắp vật mang lại giá trị học thuật và ứng dụng to lớn. Đề tài này nhằm mục đích khai thác tiềm năng của nền tảng Arduino để phát triển một giải pháp tích hợp, cung cấp một môi trường thực hành lý tưởng cho sinh viên trong ngành tự động hóa. Nó không chỉ củng cố kiến thức về thiết kế phần cứng và lập trình robot, mà còn rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo, góp phần đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho lĩnh vực kỹ thuật.

Sinh viên ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, Kỹ thuật Điện - Điện tử, cũng như các nhà nghiên cứu và kỹ sư quan tâm đến thiết kế, lập trình robot tự hành và hệ thống nhúng.

Nghiên cứu này trình bày quá trình thiết kế và thi công xe robot điều khiển dò line và cánh tay gắp vật, một hệ thống mobile robot đa năng được xây dựng trên nền tảng Arduino Mega 2560. Dự án tập trung giải quyết thách thức về khả năng di chuyển tự hành và thao tác vật thể chính xác. Phương pháp tiếp cận bao gồm việc sử dụng cảm biến quang điện (TCRT5000) để nhận diện và theo dõi đường line một cách hiệu quả, cùng với cảm biến khoảng cách (SR04) hỗ trợ định vị và nhận dạng vật phẩm. Cánh tay gắp vật được tích hợp nhằm thực hiện các tác vụ chọn và vận chuyển đối tượng, được điều khiển thông qua một hệ thống động cơ và module điều khiển L298N. Quá trình phát triển bao gồm mô phỏng mạch điện tử bằng phần mềm Proteus để kiểm tra thiết kế, sau đó tiến hành lắp ráp trên testboard và tối ưu hóa hoạt động. Giá trị ứng dụng của đề tài nằm ở việc cung cấp một công cụ học tập thực tiễn cho sinh viên các ngành kỹ thuật, đặc biệt là tự động hóa và robotics, giúp họ rèn luyện các kỹ năng về thiết kế phần cứng, lập trình nhúng, điều khiển và xử lý vấn đề trong các ứng dụng thực tế. Đồ án góp phần nâng cao sự hiểu biết về nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các hệ thống điều khiển tự động phức tạp.