Luận văn Thạc sĩ: Ứng dụng ROS (Robot Operating System) điều khiển robot dịch vụ bán cafe

Trong bối cảnh Cách mạng Công nghiệp 4.0 đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi số trên mọi lĩnh vực, vai trò của robot dịch vụ ngày càng trở nên quan trọng. Đặc biệt, robot cộng tác đang mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng, từ sản xuất đến các ngành dịch vụ như F&B. Tuy nhiên, việc phát triển phần mềm điều khiển cho các robot này còn gặp nhiều thách thức, đòi hỏi tích hợp các công nghệ phức tạp. Luận văn này tập trung giải quyết vấn đề đó thông qua việc ứng dụng Hệ điều hành robot (ROS) kết hợp với phần mềm mô phỏng RoboDK để điều khiển robot dịch vụ bán cafe, hướng đến việc xây dựng nền tảng hiệu quả cho phát triển ứng dụng robot và giảm thiểu chi phí. Mục tiêu là khám phá các công cụ cần thiết để phát triển và mô phỏng ứng dụng robot cánh tay.

Các nhà nghiên cứu, sinh viên và kỹ sư trong lĩnh vực robotics, tự động hóa, hệ thống điều khiển, công nghệ thông tin, cũng như các chuyên gia trong ngành dịch vụ và F&B quan tâm đến ứng dụng robot.

Nghiên cứu này đi sâu vào việc ứng dụng Hệ điều hành robot (ROS) và phần mềm mô phỏng RoboDK để thiết kế, mô phỏng các thao tác điều khiển robot dịch vụ trong môi trường bán cafe. Bắt đầu bằng việc phân tích tổng quan về robot dịch vụ và các loại robot cộng tác, luận văn nhấn mạnh tầm quan trọng của chúng trong bối cảnh công nghiệp 4.0 và chuyển đổi số. Phương pháp tiếp cận bao gồm việc tìm hiểu sâu về RoboDK, cách cài đặt, quản lý hệ tọa độ, và lập trình mô phỏng các lệnh chuyển động cơ bản của robot. Cụ thể, mô hình robot DOBOT-CR10 được sử dụng để mô phỏng các tác vụ pha chế cafe như lấy ly, rót cafe và đưa cafe cho khách hàng, sử dụng các thao tác Point-To-Point. Luận văn cũng tập trung vào việc lập trình giao tiếp với RoboDK thông qua API bằng ngôn ngữ C#, tạo ra một nền tảng linh hoạt cho việc phát triển ứng dụng robot. Mặc dù không đi sâu vào điều khiển robot vật lý thời gian thực, nghiên cứu này đã tạo ra một mô hình mô phỏng vững chắc và giao diện lập trình sẵn sàng cho việc tích hợp với các cơ cấu chấp hành thực tế thông qua các giao thức như EtherCAT. Giá trị ứng dụng của đề tài nằm ở việc cung cấp giải pháp giảm chi phí phát triển phần mềm và thời gian triển khai cho robot dịch vụ, đặc biệt trong ngành F&B, đồng thời góp phần vào xu hướng tự động hóa và phát triển các đô thị thông minh.