ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HC BÁCH KHOA
____________________
HUNH BÁ TN
NG DNG B ĐIU KHIN M KT HP
XNH CHO H TAY MÁY 3 BC T DO
Chuyên ngành: K thuật điều khin và t động hóa
Mã s: 852.02.16
TÓM TT LUN VĂN THC S K THUT
Đà Nẵng Năm 2020
Công trình được hoàn thành ti
TRƯỜNG ĐẠI HC BÁCH KHOA - ĐHĐN
Người hướng dn khoa hc: TS.TRƯƠNG THỊ BÍCH THANH
Phn bin 1: PGS. TS. Lê Tiến Dũng
Phn bin 2: TS. Hà Xuân Vinh
Luận văn sẽ đưc bo v ti Hội đng chm Luận văn tốt nghip
thc s ng dng hp tại Trường Đại hc Bách khoa - Đại học Đà
Nng vào ngày 18 tháng 01 năm 2020
Có th tìm hiu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Hc liệu, Trường ĐHBK - Đại học Đà Nẵng
- Thư viện khoa Điện, Trường ĐHBK - Đại học Đà Nẵng
1
M ĐẦU
1. Lý do chọn đềi:
Ngày nay, cách mng công nghiệp xanh thông minh đóng
vai trò ngày càng quan trng trong nn kinh tế. T nhng ngành sn
xut nông nghip, thy sản, y dược, chế biến hế biến thc phm, bo
v môi trường, năng lượng hoá tái to, hoá hc và vt liệu cho đến các
ngành chế to máy, công ngh chế to ô tô, các ngành công ngh cao
v.v… Cuộc cách mng này tạo ra môi trường máy tính, t động
hóa con người s làm vic cùng nhau theo nhng cách thc hoàn
toàn mi. Tại đây, robot c loại máy móc s s dng các thut toán
để điều khin mà không cn s can thip của con người. Áp dng
Robot trong quá trình sn xut s tn ít sức người và d liệu được thu
thập đầy đủ hơn. Chất lượng sn phm được đảm bo do kim soát
được t khâu nguyên vt liệu cho đến khi thành hình chuyển đến
tay người tiêu dùng. Hơn nữa, con người s không phi trc tiếp làm
vic những môi trường làm vic nguy him, gim t l t vong, bnh
tật trong quá trình lao động. Do vy Robot tm quan trng rt ln
mt trong những lĩnh vc nghiên cứu hàng đu trong thi đại
ngày nay.
c ta, nhiều cơ sở đã bắt đầu nhp ngoi nhiu loi Robot
phc v các công vic hc tp, nghiên cu và sn xut, có nhng nơi đã
bắt đầu thiết kế chế to lp ráp Robot. Vi những ý nghĩa to ln ca
Robot công nghip, chc chn ngành công nghip chế to và ng dng
Robot s phát trin rt mnh trong tương lai. Ngi vấn đề điu khin
tay máy, cánh tay Robot cũng là lĩnh vực cn quan tâm. Vấn đề này đã
đưc nghiên cu nhiu nơi trên thế gii cho ra đời nhng sn phm
ng dng, tuy nhiên vic áp dng lý thuyết điu khin hiện đại để nâng
2
cao chất lượng cho h thng là mt vấn đề cn nghiên cu và chế to,
đápng nhu cu th trưng các thiết b t động hóa hin nay.
Qua thi gian hc tp nghiên cứu chương trình thạc tự
động hóa tại Đại hc Đà Nẵng, tôi thấy lĩnh vực nghiên cu ng dng
robot là một lĩnh vực khá mi mẻ, đặc bit là nhng robot t động. Vì
vy tôi quyết định chọn đề tài "ng dng b điu khin m kết hp
x nh cho h tay máy 3 bc t do". Thông qua luận văn tôi sẽ
kho sát, nghiên cứu và điều khin tay máy 3 bc t do cùng h thng
điều khin v trí theo qu đạo s dụng phương pháp điều khin PID
m để gp vt c định trên mt phng vi s giúp đỡ ca Camera xác
định tọa độ vt.
2. Mục đích nghiên cu:
- Nghiên cu lý thuyết v tay máy và lý thuyết m.
- Nghiên cu Image Processing Toolbox trong MATLAB cho
vic xnh và kết ni mô phng.
- ng dụng điều khin m điều khin tay máy 3 bc t do gp
vt theo v trí qu đạo đặt trước.
- Phân tích đánh giá kết qu đạt được qua mô phng tay máy.
3. Đối tượng và phm v nghiên cu:
3.1. Đối tượng nghiên cứu:
- Mô phỏng tay máy 3 bậc tự do bằng Matlab Simulink
Solidworks.
- Điu khin tay máy 3 bc t do.
- Phương pháp dùng máy tính để x nh.
3.2. Phm vi nghiên cu:
- Đề tài ch dng li vic phỏng, điều khin v trí tay máy
theo qu đạo đặt trước lấy được bi camera.
3
- Tín hiu camera ch x để lấy được góc lch khong
cách t camera ti vật, xác định đưc vt có hay không.
4. Phương pháp nghiên cứu:
- Tìm hiểu sở thuyết v tay máy, x nh, qua thông
qua các bài báo, internet, sách…
- Tìm hiu lý thuyết và xây dng thuật toán điều khin m tay
máy 3 bc t do theo qu đạo định sn.
- Tìm hiểu phương pháp phỏng tay máy phn mm Matlab
Simulink Solidworks.
- Nghiên cu thiết kế giao diện xác định tọa độ vt bng
Camera.
5. Ý nghĩa khoa học và thc tin của đềi:
V khoa hc:
- Vic nghiên cu thiết kế b điu khin m nhm nâng cao
chất lượng điều khiển, tăng độ mm do linh hot ca b truyn
động trong các sn xut, c th điu khin tay máy 3 bc t do là mt
vấn đề có ý nghĩa cao về khoa hc.
- ng dng thành công công ngh x ảnh vào điều khin
các thiết b thông minh.
- Vic x lý ảnh và điều khin m tay máy 3 bc t do to tin
đề cho nhng nghiên cu tiếp theo trong tương lai.
V thc tin:
- Tích hợp điều khin m vào điều khin m ra trin vng mi
trong vic khai thác, áp dng cho các h thng điều khin trong công
nghiệp để thay đổi công ngh sn xut bng vic t động hóa việc điều
khin, gim vốn đầu tư, nâng cao chất lượng h thống điều khiển, đưa