Đồ án Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE TỰ HÀNH VẬN CHUYỂN VỎ BAO XI MÃNG GVHD: Ths. LÊ THANH TÙNG SVTH: NGUYỄN HOÀNG NAM MSSV: 10111152 SVTH: ÐÀO DUY TÙNG MSSV: 10111164 S K L 0 0 3 0 0 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06/2014
2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE TỰ HÀNH VẬN CHUYỂN VỎ BAO XI MĂNG SVTH: NGUYỄN HOÀNG NAM 10111152 ĐÀO DUY TÙNG 10111164 Khóa: 2010 – 2014 Ngành: Cơ điện tử GVHD: Ths. LÊ THANH TÙNG TP.HCM, ngày 20 tháng 6 năm 2014
3. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE TỰ HÀNH VẬN CHUYỂN VỎ BAO XI MĂNG SVTH : NGUYỄN HOÀNG NAM 10111152 ĐÀO DUY TÙNG 10111164 Khóa : 2010 – 2014 Ngành : Cơ điện tử GVHD : Ths. LÊ THANH TÙNG TP.HCM, tháng 7 năm 2014
4. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TP.Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 07 năm 2014 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Nam MSSV: 10111152 Đào Duy Tùng MSSV: 10111164 Ngành: Cơ Điện Tử Lớp: 10111CLC Giảng viên hướng dẫn: Ths. Lê Thanh Tùng ĐT: 097 319 2242 Ngày nhận đề tài: 01/05/2014 Ngày nộp đề tài: 17/07/2014 1.Tên đề tài: Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu 3.Nội dung thực hiện đề tài Với mục tiêu nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và điều khiển mobile robot: - Nghiên cứu thiết kế cơ khí mobile robot. - Thiết kế chế tạo cơ khí mobile robot. - Thiết kế mạch điện tử điều khiển trung tâm, lập trình xử lý ảnh. - Thiết kế giao diện giám sát.  Phương pháp nghiên cứu: - Tham khảo tài liệu. - Tiến hành mô phỏng, thực nghiệm. - Phân tích tổng hợp để thiết kế. 4. Sản phẩm: Xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng. TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM i
5. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Nam MSSV: 10111152 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài: Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: Ths. Lê Thanh Tùng NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: (Bằng chữ ) TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 Giáo viên hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM ii
6. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: Đào Duy Tùng MSSV: 10111164 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài: Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: Ths. Lê Thanh Tùng NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: (Bằng chữ ) TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 Giáo viên hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM iii
7. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Nam MSSV: 10111152 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài: Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng Họ và tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: (Bằng chữ ) TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 Giáo viên hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM iv
8. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên: Đào Duy Tùng MSSV: 10111164 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài: Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng Họ và tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: (Bằng chữ ) TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 Giáo viên hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM v
9. LỜI CẢM ƠN Tuy thời gian làm đề tài hạn hẹp, nhưng được sự hướng dẫn tận tình của thầy Lê Thanh Tùng, cùng với sự cố gắng của nhóm, nhóm thực hiện đề tài đã hoàn thành đồ án của mình đúng thời hạn quy định. Sau khi hoàn thành đồ án này, nhóm thực hiện đề tài đã tìm hiểu và nắm vững thêm kiến thức về vi điều khiển, cảm biến, thuật toán PID, điều khiển động cơ thông qua mạch công suất, lập trình xử lý ảnh Thông qua đề tài này, ta thấy ứng dụng của vi điều khiển và cảm biến đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất, đồ gia dụng Trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô. Sau cùng, một lần nữa nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn thầy Lê Thanh Tùng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo nhóm thực hiện đề tài trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô tham gia đánh giá phê duyệt đề tài! Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM vi
10. TÓM TẮT Kỹ thuật robot đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trên khắp thế giới, đem lại hiệu quả to lớn. Tuy nhiên, sử dụng robot vận hành tự động trong sản xuất của nước ta vẫn còn ít. Trong tương lại, đây chính là xu hướng để công nghiệp hóa – hiện đại ở nước ta. AGV (Automated Guided Vehicle) là loại robot được sử dụng trong các ngành công nghiệp dùng để chuyên chở hàng hóa tự động. Tại Việt Nam, hiện mới chỉ có công ty Vinamilk áp dụng công nghệ này trong sản xuất. Qua 1 thời gian tiếp cận công ty xi măng, nhận thấy công đoạn vận chuyển vỏ bao xi măng rất vất vả trong môi trường làm việc nhiều bụi độc hại, đồng thời với mong muốn đưa tự động hóa vào sản xuất, giải phóng lao động chân tay, tăng năng suất, nhóm quyết định chọn đề tài “Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng” Nhóm thực hiện đề tài đã thiết kế mô hình robot nhỏ, nhằm nghiên cứu phương pháp điều khiển, cách thức hoạt động, sau đó tính toán thiết kế mô hình thực tế để cung cấp cho công ty xi măng. Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM vii
11. ABSTRACT Robotics has been widely applied in many areas around the world, providing tremendous benefits to working efficiency. However, the use of automated robots in Vietnam's production lines is still small. In the future, further industrialization - modernization would guarantee much more usage. AGV (Automated Guided Vehicle) robots are being used in the industry for automated cargo transport. In Vietnam, currently only Vinamilk apply this technology in the production line. Having approached several cement companies and found that cement bags were shipped very difficultly in a working environment full with toxic dust, we had a desire to bring automation into production, freeing workers' manual labour and increase productivity, thus the group decided on this topic: "Designing models of self-operating automobile for cement bags transport". To carry out with this project, the team has designed a small robot model to study how robots work, to study different methods of control and then as a result determine and manufacture the actual model designed for a specific cement company. Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM viii
12. MỤC LỤC Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp ii Nhận xét của giáo viên hướng dẫn iv Nhận xét của giáo viên phản biện vi Lời cảm ơn viii Tóm tắt ix ABSTRACT x Mục lục xi 1. TỔNG QUAN 1 1.1 Lý do chọn đề tài 1 1.2 Mục đích nghiên cứu 1 1.3 Nội dung và phạm vi giới hạn của nghiên cứu 2 1.4 Đối tượng nghiên cứu 2 1.5 Mục tiêu – nhiệm vụ nghiên cứu 2 1.6 Phương pháp nghiên cứu 4 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5 2.1 Khái niệm mobile robot 5 2.1.1 Những mobile robot đã được nghiên cứu 5 2.1.2 Những thách thức trong nghiên cứu mobile robot 7 2.2 Xe AVG là gì? 7 2.2.1 Lịch sử phát triển của xe AVG 8 2.2.2 Phân loại xe AVG 8 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM ix
13. 2.3 Bài toán tìm đường 11 2.3.1 Dò đường cục bộ 14 2.3.2 Giải thuật 17 2.3.3 Kết luận 18 2.3.4 Dò đường toàn cục 18 2.3.4.1 Những giả thuyết ban đầu 19 2.3.4.2 Giải thuật mô hình hóa 21 2.3.5 Kết luận 24 2.4 Cấu trúc tổng quan của bộ điều khiển trung tâm 25 2.4.1 Tại sao chọn Arduino 27 2.4.2 Môi trường lập trình Arduino 28 2.5 Vấn đề tìm đường đi và tránh vật cản của mobile robot 29 2.6 Thị giác máy tính 30 2.6.1 Chức năng của hệ thống thị giác máy tính 31 2.6.2 Các hệ thống thị giác máy tính 32 2.6.3 Ứng dụng của thị giác máy tính 34 2.6.4 Tổng quan về một hệ thống xử lý ảnh 35 2.6.4.1 Lý thuyết về ảnh số và xử lý ảnh 36 2.6.4.2 Khái niệm về ảnh và phần tử ảnh 36 2.6.4.3 Cấu trúc một file ảnh 39 2.6.4.4 Ảnh màu 39 2.6.4.5 Không gian màu 39 2.7 Nguyên lý phát hiện vật cản 43 2.8 Một số lý thuyết liên quan đến xử lý ảnh trong đồ án 44 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM x
14. 2.8.1 Tại sao dùng không gian màu HSV 44 2.8.2 Lấy ngưỡng ảnh 48 2.8.3 Tính toán biểu đồ phân bố xác suất 49 2.8.4 Kỹ thuật lọc số - làm trơn nhiễu 51 2.8.5 Giải thuật CAMSHIFT 52 3. THIẾT KẾ - THI CÔNG 56 3.1 Tổng quan mô hình thiết kế 56 3.1.1 Khu vực mô phỏng 56 3.1.2 Camera 57 3.1.3 Mô hình xe tự hành 57 3.2 Tính toán lựa chọn động cơ 58 3.3 Thiết kế mạch điều khiển 64 3.3.1 Mạch điều khiển trung tâm 64 3.3.2 Mạch điều khiển động cơ 64 3.3.3 Máy tính xử lý 66 3.3.4 Module RF truyền dữ liệu không dây 66 3.3.5 Mạch giao tiếp cổng COM 68 3.3.6 Khối nguồn 69 3.3.7 Cảm biến siêu âm SRF-05 71 3.4 Tổng quan quá trình nhận dạng và điều khiển trên máy tính 72 3.4.1 Cấu trúc và lưu đồ giải thuật của chương trình 73 3.4.2 Lập trình xử lý ảnh 76 3.4.3 Lập trình xử lý tín hiệu 84 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM xi
15. 3.4.4 Xuất tín hiệu điều khiển Robot 87 3.5 Lập trình trên vi điều khiển 89 3.6 Giải thuật điều khiển động cơ 91 3.6.1 Bài toán điều khiển tốc độ 91 3.6.2 Tổng quan về điều khiển PID 91 3.6.3 Giải thuật PID tính toán giá trị điều khiển 93 4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 95 4.1 Kết quả mô hình khu vực hoạt động và robot 95 4.2 Kết quả thi công robot 95 4.3 Kết quả thi công phần mạch điện 96 4.4 Giao diện phần mềm điều khiển 97 4.5 Kết quả nhận dạng 98 4.5.1 Quá trình lấy mẫu và tính toán phân bố xác suất 98 4.5.2 Ảnh tiền xử lý và các yếu tố ảnh hưởng 100 4.5.3 Ảnh hưởng của ánh sáng đến kết quả nhận dạng 102 4.5.4 Kết quả điều khiển Robot 106 5. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 109 5.1 Kết luận 109 5.1.1 Mục tiêu đặt ra của nhóm khi thực hiện đồ án "Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng" 109 5.1.2 Các mục tiêu đã hoàn thành 109 5.1.3 Hạn chế 110 5.2 Đề nghị 110 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM xii
16. 5.3 Hướng phát triển đề tài 110 PHỤ LỤC 1. Phụ lục A – Code Arduino trên MCU 111 2. Phụ lục B – Code C++ trên Visual Studio, dùng thư viện OpenCV 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 119 DANH MỤC HÌNH VẼ Chƣơng 1 Hình 1.1 Sơ đồ khối tổng quan đề tài 3 Chƣơng 2 Hình 2.1 Robot Shakey 5 Hình 2.2 Stanford Cart 6 Hình 2.3 Xe AVG của công ty sữa Vinamilk 8 Hình 2.4 Một mẫu xe kéo vận chuyển rác trong bệnh viện 9 Hình 2.5 AGV chở hàng 10 Hình 2.6 Xe nâng 10 Hình 2.7 Không gian làm việc của robot trong mặt phẳng 2 chiều 14 Hình 2.8 Các trường hợp robot phát hiện vật cản 15 Hình 2.9 Vật cản bên trong được “giãn ra” một khoảng bằng bán kính robot, các ô lưới màu trắng là các ô lưới không chứa vật cản (đã được kéo giãn) 20 Hình 2.10 Các cách di chuyển khi từ một ô sang các ô liền kề 20 Hình 2.11 Khoảng cách từ một ô tới các ô liền kề 21 Hình 2.12 Giải thuật lan truyền 22 Hình 2.13 Quét thuận (3,1) và quét ngược (4,2) 24 Hình 2.14 Giao diện trình biên dịch Arduino 28 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM xiii
17. Hình 2.15 Các lĩnh vực liên quan đến Computer Vision 30 Hình 2.16 Robot Rover của NASA 35 Hình 2.17 Các giai đoạn chính trong xử lý ảnh 35 Hình 2.18 Ảnh tương tự và ảnh số 37 Hình 2.19 Biểu diễn ảnh số trong không gian 2D 37 Hình 2.20 Phần tử ảnh 38 Hình 2.21 Biểu diễn ảnh với độ phân giải khác nhau 38 Hình 2.22 Mảng hai chiều của một file ảnh 39 Hình 2.23 Các kiểu không gian màu 40 Hình 2.24 Không gian màu RGB 40 Hình 2.25 Không gian màu HSV 42 Hình 2.26 (a) Ảnh màu RGB ; (b) Ảnh màu HSV ; (c) Không gian HSV 45 Hình 2.27 (a) Ảnh RGB ; (b) Ảnh HSV ; (c) Ảnh trích HUE 46 Hình 2.28 (a) Ảnh màu RBG, (b) Ảnh xám Gray 47 Hình 2.29 (a) Ảnh xám , (b) Ảnh nhị phân (với  = 140) 47 Hình 2.30 Ảnh ban đầu và ảnh biến đổi với giá trị ngưỡng 180 48 Hình 2.31 Ảnh gốc và ảnh sau khi lấy ngưỡng với ma trận 7x7 và C = 4 49 Hình 2.32 Các Histogram tương ứng với 4 loại ảnh 50 Hình 2.33 Tìm pixel trung vị trong cửa sổ lọc 51 Hình 2.34 Kết quả tìm kiếm với giải thuật CAMSHIFT 55 Chƣơng 3 Hình 3.1 Tổng quan mô hình phần cứng 56 Hình 3.2 Mô hình khu vực hoạt động của robot 56 Hình 3.3 QuickCam Logitech C170 57 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM xiv
18. Hình 3.4 Bản vẽ mô hình robot 57 Hình 3.5 Động cơ Mitsumi encoder 334 xung 60 Hình 3.6 Động cơ 24VDC, 220 vòng/phút 63 Hình 3.7 Sơ đồ mạch điều khiển 64 Hình 3.8 Sơ đồ mạch cầu H dùng IC L298 65 Hình 3.9 Hình dạng thực tế mạch cầu H 65 Hình 3.10 Module RF UART CC1101 433Mhz 67 Hình 3.11 Module USB to UART dùng chip CH340T 68 Hình 3.12 Sơ đồ kết nối Module USB to UART với Module RF CC1101 68 Hình 3.13 Pin Li-po Wild Scorpion 2200 mA và bộ sạc 69 Hình 3.14 Mạch nguồn LM2596S 71 Hình 3.15 Cảm biến siêu âm SRF05 72 Hình 3.16 Sơ đồ khối các bước xử lý của chương trình 72 Hình 3.17 Hình minh họa giữa robot và đích đến 73 Hình 3.18 Lưu đồ giải thuật quá trình nhận dạng, xử lý tín hiệu 74 Hình 3.19 Lưu đồ khối nhận dạng chính 75 Hình 3.20 Hình ảnh thu về từ webcam 77 Hình 3.21 (a) Ảnh ban đầu ; (b) Ảnh lọc trung vị 3x3 77 Hình 3.22 (a) Ảnh RGB ; (b) Ảnh HSV ; (c) Ảnh trích HUE 78 Hình 3.23 Lưu đồ cho giải thuật CamShift 79 Hình 3.24 Thiết lập thông số cho từng vùng màu cần lấy mẫu 79 Hình 3.25 (a) Ảnh đầu vào; (b) Ảnh trích lọc HUE; (c) Ảnh chiếu BackProject 80 Hình 3.26 (a) Ảnh BackProject; (b) Ảnh Threshold HSV, (c) Ảnh Pre-Processing 80 Hình 3.27 (a) Ảnh Pre-Processing trước khi lọc; (b) Ảnh Pre-Processing sau khi lọc)81 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM xv
19. Hình 3.28 Quá trình xử lý 82 Hình 3.29 (a) Xác định vật cản; (b)Vùng an toàn để robot di chuyển 83 Hình 3.30 Lộ trình di chuyển của robot 83 Hình 3.31 Lưu đồ giải thuật xử lý tín hiệu 84 Hình 3.32 Góc giữa đích và robot 85 Hình 3.33 Xác định hướng quay cho robot 86 Hình 3.34 Lưu đồ điều khiển robot bằng tín hiệu thu về từ camera 87 Hình 3.35 Quá trình nhận dữ liệu và xử lý 89 Hình 3.36 Lưu đồ giải thuật của chương trình trên MCU 90 Hình 3.37 Đồ thị đáp ứng hệ thống 92 Chƣơng 4 Hình 4.1 Hình ảnh thực tế khu vực hoạt động của robot 95 Hình 4.2 Robot tự hành 95 Hình 4.3 Mạch điều khiển gắn trên robot 96 Hình 4.4 (a) Khối phát sóng RF; (b) Khối thu sóng RF 96 Hình 4.5 Giao diện chính của phần mềm 97 Hình 4.6 Thiết lập các thông số nhận dạng 98 Hình 4.7 Ảnh RBG – HUE và Histogram của mẫu đầu robot 99 Hình 4.8 Ảnh RBG – HUE và Histogram của mẫu đuôi robot 99 Hình 4.9 Ảnh RBG – HUE và Histogram của điểm đích 99 Hình 4.10 Ảnh tiền xử lý với cửa sổ lọc lần lượt là 3x3 - 5x5 - 7x7 100 Hình 4.11 Ảnh tiền xử lý sau khi dùng lần lượt erode, MedianBlur và dilate 101 Hình 4.12 Ảnh tiền xử lý với các thông số lấy ngưỡng khác nhau 102 Hình 4.13 Ánh sáng ổn định 103 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM xvi
20. Hình 4.14 Ánh sáng chói 103 Hình 4.15 Ánh sáng yếu 103 Hình 4.16 Kết quả nhận dạng sau khi giảm độ sáng của ảnh 105 Hình 4.17 Kết quả nhận dạng sau khi tăng độ sáng của ảnh 105 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM xvii
21. CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Lý do chọn đề tài Kỹ thuật robot đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trên khắp thế giới, đem lại hiệu quả to lớn. Tuy nhiên, sử dụng robot vận hành tự động trong sản xuất của nước ta vẫn còn ít. Trong tương lại, đây chính là xu hướng để công nghiệp hóa – hiện đại ở nước ta. AGV (Automated Guided Vehicle) là loại robot được sử dụng trong các ngành công nghiệp dùng để chuyên chở hàng hóa tự động. Tại Việt Nam, hiện mới chỉ có công ty Vinamilk áp dụng công nghệ này trong sản xuất. Qua 1 thời gian tiếp cận công ty xi măng, nhận thấy công đoạn vận chuyển vỏ bao xi măng rất vất vả trong môi trường làm việc nhiều bụi độc hại, đồng thời với mong muốn đưa tự động hóa vào sản xuất, giải phóng lao động chân tay, tăng năng suất, nhóm quyết định chọn đề tài “Thiết kế mô hình xe tự hành vận chuyển vỏ bao xi măng” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Đưa tự động hóa vào khâu vận chuyển vỏ bao xi măng để thay thế công nhân trong 1 số công đoạn độc hại. - Thiết kế xe có khả năng di chuyển tự động trong môi trường nhiều bụi và tránh được vật cản dùng cảm biến siêu âm, vạch ra lộ trình di chuyển tối ưu và về đích chính xác nhờ camera gắn trên cao. - Góp phần nâng cao năng suất lao động, giảm thời gian vận chuyển sản phẩm, đem lại lợi nhuận cho doanh nghiệp. - Từng bước đưa tự động hóa vào sản xuất. 1