ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG CĐ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
CẤP CƠ SỞ
CÁC PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG CHO CẢM BIẾN
ĐO LƯỜNG QUÁN TÍNH ỨNG DỤNG TRONG
ROBOT HAI BÁNH TỰ CÂN BẰNG
Mã số: T2017-07-06
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Dương Ngọc Pháp
Đà Nẵng, 12/2017
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG CĐ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
CẤP CƠ SỞ
CÁC PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG
ĐO LƯỜNG QUÁN TÍNH ỨNG DỤNG TRONG
ROBOT HAI BÁNH TỰ CÂN BẰNG
Mã số: T2017-07-06
Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài
Đà Nẵng, 12/2017
MỤC LỤC
i
MỤC LỤC
MỤC LỤC ....................................................................................................................... I
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................. 1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................... 2
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 3
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 5
I. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC ĐỀ TÀI
TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC .......................................................................................... 5
1. NGOÀI NƯỚC ......................................................................................................... 5
2. TRONG NƯỚC......................................................................................................... 5
II. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................ 5
III. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................................ 6
IV. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .......................................................... 6
1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 6
2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 6
V. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 6
CHƯƠNG 1: CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG QUÁN TÍNH VÀ ỨNG DỤNG ..................... 7
1.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG ....................................................................................... 7
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG QUÁN TÍNH .................................. 7
1.3. ỨNG DỤNG CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG QUÁN TÍNH ...................................... 11
1.3.1. Ứng dụng của cảm biến rung động trong giám sát và tiết kiệm điện năng
12
1.3.2. Ứng dụng của nhận biết chấn động, cử động … ....................................... 13
1.3.3. Ứng dụng của cảm biến nghiêng ............................................................... 14
1.3.4. Con quay hồi chuyển và các thiết bị đo dùng quán tính ........................... 15
1.3.5. Xu hướng xử lý tín hiệu mới ...................................................................... 16
1.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG ...................................................................................... 16
CHƯƠNG 2: CÁC KỸ THUẬT GIẢM NHIỄU .......................................................... 17
2.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG ..................................................................................... 17
2.2. YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG............................................................................. 17
2.3. CÁC KỸ THUẬT GIẢM NHIỄU ...................................................................... 18
2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG ...................................................................................... 20
CHƯƠNG 3: THỰC HIỆN GIẢM NHIỄU VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ .................... 21
3.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG ..................................................................................... 21
3.2. MÔ PHỎNG, SO SÁNH, ĐÁNH GIÁ ............................................................... 21
3.3. MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM .......................................................... 22
3.3.1. Sơ đồ khối mô hình robot 2 bánh tự cân bằng .......................................... 22
3.3.2. Lưu đồ thuật toán điều khiển ..................................................................... 24
3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG ...................................................................................... 25
MỤC LỤC
ii
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 26
KIẾN NGHỊ ................................................................................................................... 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 27
DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang 1
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Link kiện cảm biến gia tốc ba chiều công nghệ số iMEMS – ADXL345 của
hãng Analog Devices. Nguồn SensorMagazine.com. ..................................................... 7
Hình 1.2: Cảm biến con quay hồi chuyển ADXRS610 của hãng Analog Devices.
Nguồn SensorMagazine.com. .......................................................................................... 8
Hình 1.3: Năm chế độ cảm biến chuyển động. Nguồn EECatalog.com. ....................... 9
Hình 1.4: Thiết bị PocketCPR, một ví dụ về cảm biến gia tốc giúp xác định chuyển
động và vị trí. Nguồn: EECatalog.com. ........................................................................ 12
Hình 1.5: Ví dụ về ứng dụng của cảm biến rung động để phân biệt máy hoạt động
bình thường (phổ màu đen) với máy đã bị mòn (phổ màu đỏ). Nguồn: EECatalog.com.
....................................................................................................................................... 13
Hình 1.6: Cơ chế bảo vệ ổ đĩa cứng tự động của máy tính xách tay IBM ThinkPad® là
một ví dụ về ứng dụng của khả năng cảm biến chấn động. Nguồn: EECatalog.com. .. 14
Hình 1.7: Máy giám sát huyết áp Omron Wrist có sử dụng các kỹ thuật cảm biến cao
cấp , bao gồm cả cảm biến độ nghiêng, để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu.
Nguồn: EECatalog.com. ................................................................................................ 15
Hình 1.8: Minh họa các điểm có thể đặt cảm biến quán tính giúp người chơi golf ghi
lại các chuyển động của mình khi thi đấu hay tập luyện, phục vụ việc phân tích và
hoàn thiện kỹ thuật đánh. Nguồn: MedCityNews.com. ................................................ 16