Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe agv ứng dụng xử lí ảnh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:109

Thêm vào BST

Báo xấu

48
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe agv ứng dụng xử lí ảnh" gồm các nội dung chính sau: Lên ý tưởng, thiết kế mô hình 3D; Gia công và lắp ráp mô hình; Ứng dụng các thuật toán xử lí ảnh; Tính toán thiết kế bộ truyền động và hệ thống điện; Hoàn thành mô hình và thực nghiệp. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe agv ứng dụng xử lí ảnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe agv ứng dụng xử lí ảnh Giảng viên hướng dẫn : ThS. LÊ THANH TÙNG Sinh viên thực hiện : BÙI CHÍ KIÊN MSSV : 19146202 Sinh viên thực hiện : BÙI GIA BẢO MSSV : 19146154 Sinh viên thực hiện : TRỊNH TUẤN VŨ MSSV : 19146014 Lớp : 19146CL5B Khóa : 2019-2023 TP. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe agv ứng dụng xử lí ảnh Giảng viên hướng dẫn : ThS. LÊ THANH TÙNG Sinh viên thực hiện : BÙI CHÍ KIÊN MSSV : 19146202 Sinh viên thực hiện : BÙI GIA BẢO MSSV : 19146154 Sinh viên thực hiện : TRỊNH TUẤN VŨ MSSV : 19146014 Lớp : 19146CL5B Khóa : 2019-2023 TP. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Bộ môn Cơ điện tử NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II / năm học 2023 Giảng viên hướng dẫn: Ths.Lê Thanh Tùng Sinh viên thực hiện: 1. Bùi Chí Kiên MSSV: 19146202 Hệ đào tạo CLV. 2. Bùi Gia Bảo MSSV: 19146154 Hệ đào tạo CLV. 3. Trịnh Tuấn Vũ MSSV: 19146014 Hệ đào tạo CLV. 1. Mã số đề tài: 22223DT131 Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe agv ứng dụng xử lí ảnh 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Giáo trình xử lí ảnh - NXB Đại học quốc gia 2016 - Lê Thanh Hà. - Automated guide vehicle system - Günter Ullrich Thomas Albrecht. 3. Nội dung chính của đồ án: - Lên ý tưởng, thiết kế mô hình 3D - Gia công và lắp ráp mô hình. - Ứng dụng các thuật toán xử lí ảnh. - Tính toán thiết kế bộ truyền động và hệ thống điện. - Hoàn thành mô hình và thực nghiệm. 4. Các sản phẩm dự kiến - Quyển báo cáo - Bản vẽ - Mô hình 5. Ngày giao đồ án: 6. Ngày nộp đồ án: 3
7. Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh Tiếng Việt Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Việt TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Được phép bảo vệ......................................................................... (GVHD kí, ghi rõ họ tên) 4
LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe agv ứng dụng xử lí ảnh. - GVHD: ThS. Lê Thanh Tùng - Họ tên sinh viên: Bùi Chí Kiên - MSSV: 19146202 - Địa chỉ sinh viên: 834M, khu phố 8B Tân Biên, TP.Biên Hoà – Đồng Nai - Số điện thoại liên lạc: 0937426641 - Email: 19146202@student.hcmute.edu.vn - Họ tên sinh viên: Bùi Gia Bảo - MSSV: 19146154 - Địa chỉ sinh viên: 19/1 Đường số 8, Linh Trung, Thủ Đức - Số điện thoại liên lạc: 0909448044 - Email: 19146154@student.hcmute.edu.vn - Họ tên sinh viên: Trịnh Tuấn Vũ - MSSV: 19146014 - Địa chỉ sinh viên: 33/30 Đặng Văn Bi, Bình Thọ, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh - Số điện thoại liên lạc: 0989706991 - Email: 19146014@student.hcmute.edu.vn - Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. TP. Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 7 năm 2023 Ký tên 5
LỜI CẢM ƠN Trước hết, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới ThS. Lê Thanh Tùng, người đã hướng dẫn chúng tôi trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp và đồ án cơ điện tử. Qua thời gian làm việc và tiếp xúc với thầy, chúng tôi nhận thấy thầy là một giảng viên tận tâm, luôn mong muốn điều tốt đẹp nhất cho sinh viên. Chúng tôi xin chúc thầy luôn thành công trong công việc, và có đủ sức khoẻ, niềm vui và hạnh phúc trong cuộc sống. Chúng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Vũ Quang Huy, người đã hướng dẫn chúng tôi trong đồ án truyền động cơ khí. Đồng thời chúng tôi cũng xin cảm ơn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM và tất cả các thầy cô đã dạy bảo và giúp đỡ chúng tôi trong suốt bốn năm học đại học, với những khó khăn và trở ngại. Đã cung cấp cho chúng tôi những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt 4 năm học đại học, làm cơ sở cho chúng tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Cuối cùng, chúng tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến gia đình, đặc biệt là cha mẹ. Gia đình là nguồn động lực lớn nhất để chúng tôi vượt qua khó khăn và hoàn thành đồ án này. Sự tin tưởng, nuôi dưỡng và hỗ trợ của cha mẹ đã giúp chúng tôi đến được ngày hôm nay. Một lần nữa, chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chúc mừng tất cả mọi người có sức khoẻ và hạnh phúc. Đại diện nhóm Bùi Chí Kiên 6
TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO XE AGV ỨNG DỤNG XỬ LÍ ẢNH Trên thị trường hiện nay, việc phát triển xe tự hành AGV (Automated Guided Vehicle) đã mở ra một loạt các ứng dụng tiềm năng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những ứng dụng đáng chú ý là sử dụng AGV để hỗ trợ mua sắm trong siêu thị thông qua việc thiết kế robot chở hàng đi theo người. Robot chở hàng đi theo người trong siêu thị là một giải pháp tiên tiến trong lĩnh vực dịch vụ và tự động hóa. Robot được thiết kế với cơ cấu di động trên hai bánh vi sai, cho phép di chuyển linh hoạt và nhanh chóng trong không gian siêu thị. Chức năng chính của robot là theo dõi và chở hàng hoá được mua trong siêu thị. Điều này đặc biệt hữu ích đối với những người có khả năng vận động giới hạn như người lớn tuổi, người khuyết tật hoặc những người không muốn vất vả mang giỏ hoặc đẩy xe siêu thị truyền thống. Để đạt được mục tiêu này, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một loạt các công việc. Đầu tiên, họ đã tiến hành khảo sát không gian trong siêu thị để hiểu rõ yêu cầu kỹ thuật và môi trường hoạt động. Sau đó, họ đã thiết kế và xây dựng hệ thống cơ khí cho robot, bao gồm đế và khung xe vững chắc, sử dụng vật liệu chất lượng cao như thép ss400 và thanh nhôm định hình. Động cơ hành tinh planet có công suất tối đa 30W được sử dụng để đảm bảo sự mạnh mẽ và ổn định trong quá trình di chuyển. Robot cũng được trang bị camera kinect v2 để nhận dạng và đo khoảng cách giữa người và robot. Sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và xử lý ảnh, robot có khả năng nhận diện và theo dõi người một cách chính xác và liên tục. Hệ thống điều khiển của robot được xây dựng trên vi xử lý STM32 và Jetson Nano, cho phép xử lý dữ liệu hình ảnh và cảm biến một cách hiệu quả. ROS (Robot Operation System) cũng được áp dụng để quản lý và điều phối các luồng dữ liệu phức tạp, cũng như lập trình trên nhiều ngôn ngữ. Kết quả của dự án là nhóm đã chế tạo thành công một robot dịch vụ siêu thị có khả năng bám theo người mua hàng. Robot có thể nhận diện và theo dõi người một cách chính xác và ổn định. Tuy nhiên, để phát triển tiếp, nhóm đề xuất nâng cấp phần cứng để tích hợp thuật toán theo dõi người, đồng thời xử lý những tình huống đặc biệt khi mất dấu người, phát hiện và tự động tránh vật cản. Nâng cấp tích hợp cảm biến lidar vào robot, giúp nó có khả năng tự động tìm đường về vị trí ban đầu để sạc pin sau khi người dùng sử dụng xong. Để tăng tính thẩm mỹ, linh hoạt và thân thiện với người dùng, phần cơ khí cũng cần được cải thiện. Sinh viên thực hiện Trịnh Tuấn Vũ 7
ABSTRACT RESEARCH, DESIGN AND FABRICATION OF AGV WITH IMAGE PROCESSING APPLICATION The smart shopping cart robot is an advanced solution in the field of service and automation within supermarkets. It is designed with a differential drive mechanism on two wheels, allowing for flexible and fast movement within the supermarket space. The main function of the robot is to track and carry purchased items within the supermarket. This is particularly useful for individuals with limited mobility such as the elderly, disabled individuals, or those who prefer not to carry or push traditional shopping carts. To achieve this goal, the research team has undertaken a series of tasks. Firstly, they conducted a survey of the supermarket space to understand the technical requirements and operating environment. Subsequently, they designed and built a robust mechanical system for the robot, including a sturdy base and frame made of high-quality materials such as SS400 steel and extruded aluminum. A 30W maximum power planetary gear motor is used to ensure strength and stability during the movement process. The robot is equipped with a Kinect v2 camera for person recognition and distance measurement between the person and the robot. Utilizing artificial intelligence (AI) and image processing technology, the robot has the capability to accurately and continuously identify and track individuals. The control system of the robot is built on STM32 and Jetson Nano processors, enabling efficient processing of image and sensor data. The Robot Operating System (ROS) is also employed to manage and coordinate complex data streams and facilitate programming in multiple languages. The outcome of the project is the successful development of a supermarket service robot that can effectively track and follow shoppers. The robot demonstrates accurate and stable person recognition and tracking capabilities. However, for further development, the team proposes hardware upgrades to integrate person tracking algorithms and handle special situations such as lost persons. Additionally, the robot can be enhanced by integrating lidar sensors to autonomously navigate back to its initial position for recharging after user interactions. Improvements in mechanical design are also suggested to enhance aesthetics, flexibility, and user-friendliness. 8
MỤC LỤC 9
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH 10
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 2D 2 Dimensions 3D 3 Dimensions AGV Automated Guided Vehicle AI Artificial Intelligence CPU Central Processing Unit ĐATN Đồ Án Tốt Nghiệp GPU Graphic Processing Unit RGB Red Green Blue ROS Revolution Per Minute SSD Single Shot Detector 11
CHƯƠNG 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Xe AGV (Automated Guided Vehicle) ngày càng phát triển và đa dạng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong số đó, một trong những lĩnh vực nhóm đáng chú ý đã lựa chọn xe AGV là lĩnh vực siêu thị, đặc biệt là xe AGV bám theo người trong siêu thị. Số người lớn tuổi đang gia tăng trên toàn cầu, đặc biệt là trong các nền kinh tế phát triển. Với sự gia tăng này, nhu cầu hỗ trợ và giúp đỡ người lớn tuổi trong các hoạt động hàng ngày, bao gồm việc mua sắm, trở nên càng quan trọng hơn. Xe chở hàng đi theo người trong siêu thị là một giải pháp hữu ích để đáp ứng nhu cầu di chuyển hàng hóa của của mọi người đặc biệt là người lớn tuổi, người gặp khó khăn trong việc vận chuyển hàng hoá trong siêu thị. Khả năng về đáp ứng nhu cầu mua sắm của người lớn tuổi: Người lớn tuổi thường gặp khó khăn trong việc di chuyển và mang hàng hóa trong quá trình mua sắm. Xe chở hàng đi theo người giúp giảm bớt gánh nặng vật lý và mệt mỏi cho người lớn tuổi, tạo điều kiện thuận lợi hơn để họ tiến hành mua sắm. Tiềm năng thị trường và lợi ích kinh tế: Với số lượng người lớn tuổi ngày càng tăng, việc nghiên cứu và phát triển xe chở hàng đi theo người đáp ứng nhu cầu của nhóm khách hàng này sẽ mở ra tiềm năng thị trường lớn. Siêu thị và các doanh nghiệp bán lẻ có thể tận dụng cơ hội này để thu hút và duy trì khách hàng người lớn tuổi. Với những lợi ích trên, đề tài có tính cấp thiết và đáng được quan tâm. Nó không chỉ giúp giải quyết vấn đề vận chuyển hàng hóa cho người lớn tuổi nói riêng và khách hàng nói chung một cách hiệu quả, mà còn đem lại trải nghiệm mới lạ, thú vị cái mà rất quan trọng trong xã hội hiện đại. 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu này đòi hỏi việc tiếp cận đa ngành, bao gồm cơ khí, điện tử, lập trình, xử lí ảnh. Sự kết hợp của các lĩnh vực này giúp đẩy mạnh sự đổi mới và phát triển công nghệ trong việc thiết kế và chế tạo xe chở hàng đi theo người, đáp ứng nhu cầu đặc biệt của người lớn tuổi cũng như nhu cầu trải nghiệm của mọi người. Hiểu rõ yêu cầu, thực tế và hạn chế của người lớn tuổi trong việc mua sắm, nhằm đưa ra các giải pháp tối ưu cho việc vận chuyển hàng hóa. Điều này đòi hỏi phân tích sâu về tư duy thiết kế, tính toán trọng lượng, cân bằng và an toàn để đảm bảo sự thuận tiện và an toàn cho người sử dụng. 12
CHƯƠNG 1 Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài mang lại giá trị thực tế bằng cách đáp ứng nhu cầu của người lớn tuổi và trải nghiệm mới lạ cho khách hàng trong việc mua sắm. Xe chở hàng đi theo người giúp giảm bớt khó khăn và trở ngại cho người lớn tuổi khi đi mua sắm, tăng cường sự độc lập và tự chủ cho họ cũng như đem lại nhiều trải nghiệm mới lạ cho mọi người. Sự tiện lợi và linh hoạt của xe chở hàng đi theo người cũng có thể tăng doanh số bán hàng và đóng góp vào lợi ích kinh tế của các doanh nghiệp. Sản phẩm và công nghệ được phát triển từ đề tài có thể áp dụng rộng rãi trong các siêu thị và các khu mua sắm với điều kiện ánh sáng đủ tốt, tạo ra môi trường thuận lợi cho việc mua sắm và tăng cường trải nghiệm của khách hàng, đặc biệt là người lớn tuổi. 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu và hiểu rõ hơn về nhu cầu, yêu cầu đặc biệt của người gặp khó khăn trong việc di chuyển hàng hoá trong siêu thị và nhu cầu về sự tiện lợi cho người mua khi mua sắm. Xây dụng hệ thống cơ khí của robot, hệ thống điện điều khiển, xử lí dữ liệu từ camera, giúp robot nhận biết người. Tạo ra một giải pháp thông minh, an toàn và tiện lợi cho việc vận chuyển hàng hóa trong siêu thị. Thực nghiệm và đưa ra kết quả, định hướng phát triển cho đề tài. 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nhóm người có nhu cầu mua sắm, đặc biệt là những người lớn tuổi và hạn chế trong khả năng vận chuyển khi mua sắm trong siêu thị. Nhóm tập trung vào việc hiểu và đáp ứng tốt nhất các nhu cầu của đối tượng này để phát triển robot tự động di chuyển trong siêu thị, giúp họ trải nghiệm mua sắm một cách thuận tiện và dễ dàng hơn. 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu Nhóm sẽ nghiên cứu tạo ra một hệ thống xe chở hàng linh hoạt hoạt động chủ yếu trên nền gạch phẳng, môi trường có ánh sáng tốt và dễ sử dụng. Robot được chế tạo để bám theo người mặc áo chuyên dụng của nhóm. Có thể chở được hàng hóa trong siêu thị lớn. Nhóm tập trung vào việc phát hiện vật cản và tạo ra cảnh báo hoặc dừng để tránh va chạm. Robot sẽ không thực hiện chức năng tự động né vật cản. 13
CHƯƠNG 1 Không tích hợp tính năng quay về vị trí cũ và sạc pin tự động. Nhóm tập trung vào các tính năng cơ bản. Nghiên cứu và thử nghiệm của đề tài sẽ tập trung vào môi trường giống một phần của siêu thị, với các điều kiện và địa hình đơn giản để đảm bảo tính thực tế và khả thi. 1.5. Phương pháp nghiên cứu 1.5.1. Cơ sở phương pháp luận - Nghiên cứu tài liệu. - Khảo sát. - Thiết kế và mô phỏng. - Thử nghiệm và đánh giá. 1.5.2. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể Nghiên cứu và phân tích các tài liệu liên quan, bao gồm các nghiên cứu trước đây, sách, bài báo, báo cáo và thông tin trực tuyến để hiểu rõ hơn về lĩnh vực nghiên cứu, các vấn đề liên quan và các giải pháp đã được đề xuất. Tiến hành các cuộc khảo sát hoặc điều tra để thu thập dữ liệu về thông số và tiêu chuẩn kỹ thuật, yêu cầu và mong muốn của người lớn tuổi trong việc mua sắm và vận chuyển hàng hóa. Sử dụng các công cụ thiết kế và mô phỏng để tạo ra các mô hình ảo và thiết kế các giải pháp xe chở hàng đi theo người. Các phần mềm thiết kế 2D và 3D có thể được sử dụng để tính toán và mô phỏng. Tiến hành thử nghiệm thực tế hoặc mô phỏng các giải pháp được thiết kế, và sau đó đánh giá hiệu quả, tính khả thi và sự thích hợp của chúng dựa trên tiêu chí đã được xác định trước đó. 1.6. Kết cấu của ĐATN Nội dung nghiên cứu ĐATN của nhóm bao gồm 7 chương, trong đó: - Chương 1: Giới thiệu - Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài. - Chương 3: Cơ sở lý thuyết - Chương 4: Phương hướng các giải pháp thực hiện đề tài và tính toán thiết kế hệ thống cơ khí. 14
CHƯƠNG 1 - Chương 5: Tính toán thiết kế hệ thống điện và bộ điều khiển PI cho động cơ - Chương 6: Xây dựng thuật toán xử lí ảnh Chương 7: Thực nghiệm và đánh giá 15
CHƯƠNG 2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1.1. Giới thiệu 1.1.1. Xu thế phát triển robot hiện nay. 2. Xu thế phát triển robot hiện nay đang đi theo hướng đa dạng hóa và tiến bộ. Các robot ngày càng trở nên thông minh hơn, có khả năng học hỏi và tương tác với con người một cách tự nhiên. Trí tuệ nhân tạo đang được tích hợp để tạo ra robot có khả năng nhận biết, phân tích thông tin và ra quyết định. Robot cũng đang phát triển để làm việc cùng con người, tạo ra sự hợp tác và tương tác an toàn. 3. Robot không chỉ xuất hiện trong các hoạt động sản xuất, nhà máy, dây chuyền lắp ráp mà ngày càng gần gũi với con người; đặc biệt là các dạng robot dịch vụ như robot hút bụi, robot phục vụ trong nhà hàng, khách sạn, robot tư vấn, chỉ dẫn ở bệnh viện,... Điều này tạo ra một môi trường sống và làm việc tiện nghi, hiệu quả và tạo ra những trải nghiệm mới cho con người. Từ việc di chuyển linh hoạt đến tương tác xã hội, robot ngày càng trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại và mở ra nhiều triển vọng trong tương lai. 4. Các loại robot đang là xu thế phát triển hiện nay: Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI). Robot hợp tác với con người (Human-Robot Collaboration). Robot dịch vụ (Service Robotics). Robot di động và đa năng (Mobile and Versatile Robots). Robot trong công nghiệp (Industrial Robotics). 4.1.1. Giới thiệu về robot dịch vụ 5. Robot dịch vụ (Service Robotics): Sự gia tăng của robot dịch vụ đang mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực như y tế, giáo dục, du lịch, khách sạn, v.v. Robot dịch vụ có thể đáp ứng nhu cầu của con người trong các tác vụ như hỗ trợ và chăm sóc, giao tiếp và hướng dẫn, vận chuyển và phục vụ, mang lại sự tiện lợi và tăng cường trải nghiệm người dùng. 16
CHƯƠNG 2 6. 7. Hình 2. WiiGo Retail – Robot dịch vụ trong siêu thị của công ty Follow Inspiration ở Bồ Đào Nha [12] 8. Được thiết kế bởi Follow Inspiration, một công ty khởi nghiệp của Bồ Đào Nha được thành lập vào năm 2012, wiiGo là một giỏ hàng tự điều khiển, giúp khách hàng bị suy giảm khả năng di chuyển mua sắm tại các siêu thị lớn. Vào cuối năm 2016, wiiGo đã có buổi giới thiệu đầu tiên tại Pháp với chuỗi siêu thị Les Mousquetaires, tại các cửa hàng Intermarket và Bricomarket ở Auxonnes, gần Dijon và tại các siêu thị lớn Auchan. 9. 10. Hình 2. Hình ảnh minh họa Robot phục vụ thức ăn mèo Bella [19] 11. Robot mèo BellaBot không phải là thiết bị PuduTech duy nhất như vậy. Năm ngoái, các kỹ sư Trung Quốc đã phá triển robot phục vụ PuduBot với ít biểu cảm hơn. Thiết bị 17
CHƯƠNG 2 nặng 30kg, tương tự thiết kế của BellaBot, chứa từ 3 – 5 khay với khả năng chuyên chở 10kg mỗi khay. Nó tích hợp pin kéo dài tới 24h khi hoạt động liên tục, và được sạc đầy trong 4h. Robot chỉ mất 120 phút để lập bản đồ căn phòng. 12. 13. Hình 2. Robot giao hàng starship [13] 14. Robot giao hàng Starship là một hệ thống giao hàng tự động của công ty Starship Technologies. Với hình dáng nhỏ gọn và khả năng tự điều hướng, nó có thể di chuyển an toàn trên đường phố và vỉa hè. Robot này được sử dụng để giao hàng trong các khu vực đô thị và trường đại học, mang lại sự tiện lợi và tốc độ cho quá trình giao hàng. Lợi ích của robot dịch vụ: 15. Tăng hiệu suất và năng suất làm việc: Robot dịch vụ có thể làm việc liên tục mà không mệt mỏi hay giảm hiệu suất. Điều này giúp tăng năng suất công việc và giảm thời gian hoàn thành. 16. Giảm chi phí nhân công: Sử dụng robot dịch vụ giảm sự phụ thuộc vào lao động con người, giúp tiết kiệm chi phí nhân công và tăng tính cạnh tranh. 17. Cải thiện chất lượng dịch vụ: Robot dịch vụ thực hiện các tác vụ một cách chính xác và nhất quán, giúp cải thiện chất lượng dịch vụ và đáp ứng yêu cầu của khách hàng. 18. Tăng tính an toàn: Robot dịch vụ có thể thực hiện các tác vụ nguy hiểm hoặc căng thẳng mà không đặt con người vào nguy cơ. Điều này giúp tăng tính an toàn và giảm nguy cơ tai nạn lao động. 18
CHƯƠNG 2 19. Trải nghiệm khách hàng tốt hơn: Robot dịch vụ cung cấp trải nghiệm tiện lợi và tốt hơn cho khách hàng. Chúng có thể phục vụ 24/7, không gặp các ràng buộc thời gian và mang lại sự tiện lợi và linh hoạt cho khách hàng. Một số hạn chế: 20. Hạn chế trong tương tác con người: Robot dịch vụ chưa thể tương tác và giao tiếp một cách tự nhiên và linh hoạt như con người, dẫn đến khó khăn trong việc hiểu và đáp ứng đúng yêu cầu của người dùng. 21. Hạn chế về đa nhiệm: Một số robot dịch vụ chỉ có thể thực hiện một nhiệm vụ cụ thể và không linh hoạt trong việc thay đổi và thích ứng với các tình huống mới. 22. Hạn chế về linh hoạt: Một số robot dịch vụ gặp khó khăn trong việc di chuyển trên các mặt địa hình phức tạp hoặc vượt qua các chướng ngại vật, giới hạn sự ứng dụng của chúng trong các môi trường đa dạng. 23. Hạn chế về hiệu suất và độ tin cậy: Robot dịch vụ có thể gặp khó khăn trong việc xử lý các tình huống phức tạp và đưa ra quyết định chính xác, và đôi khi có thể gây ra lỗi hoặc hỏng hóc. 23.1.1.Xe đẩy siêu thị thông minh 24. Xe đẩy siêu thị thông minh là một dạng robot dịch vụ trong siêu thị. Robot có chức năng chính là bám theo người để chứa hàng hoá được mua trong các siêu thị lớn, trung tâm thương mại. Với tính năng bám theo người, robot này có khả năng tự động di chuyển theo người dùng. Với khả năng tự động di chuyển và chứa hàng hoá, nhóm mong muốn có thể giúp người lớn tuổi tiết kiệm sức lực và tránh gánh nặng vận chuyển hàng hóa, đem lại sự tiện lợi và giúp người lớn tuổi có trải nghiệm mua sắm dễ dàng hơn, giúp giảm bớt khó khăn và mệt mỏi trong quá trình đi lại và vận chuyển hàng hóa. 24.1. Các nghiên cứu liên quan đến đề tài 24.1.1.Các nghiên cứu ngoài nước 25. Trên thế giới, có nhiều nghiên cứu và phát triển về xe đẩy hàng trong siêu thị nhằm tăng cường hiệu suất và tiện ích cho quá trình mua sắm. Dưới đây là một số nghiên cứu đáng chú ý: 19
CHƯƠNG 2 26. 27. Hình 2. Robotic Shopping Cart [5] 28. "Robotic Shopping Cart" của hãng Five Elements Robotics: Hãng Five Elements Robotics đã nghiên cứu và phát triển một loại xe đẩy tự động có khả năng di chuyển theo người dùng và chứa hàng hoá trong siêu thị. Xe đẩy này cũng có khả năng tương tác giọng nói và thực hiện các tác vụ đơn giản. 29. 30. Hình 2. Robot di động ELI [22] 31. 32. Robot di động ELI hoạt động như một giỏ mua hàng thông minh: nó có thể đi theo Khách hàng xung quanh cửa hàng trong khi người này đang chọn sản phẩm, nó có thể 20