Luận văn Robot phun thuốc trong nhà kính (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Robot phun thuốc trong nhà kính (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG ROBOT PHUN THUỐC TRONG NHÀ KÍNH GVHD: TS. NGUYỄN THANH HẢI SVTH: TRẦN VĂN HIỀN MSSV: 14141096 SVTH: NGUYỄN VĂN ĐOÀI MSSV: 14141066 S K L 0 0 4 3 5 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2016
2. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: ROBOT PHUN THUỐC TRONG NHÀ KÍNH GVHD: TS. Nguyễn Thanh Hải SVTH 1: Trần Văn Hiền MSSV 1: 14141096 SVTH 2: Nguyễn Văn Đoài MSSV 2: 14141066 Tp. Hồ Chí Minh - 07/2016
3. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: ROBOT PHUN THUỐC TRONG NHÀ KÍNH GVHD : TS Nguyễn Thanh Hải SVTH 1: Trần Văn Hiền MSSV 1: 14141096 SVTH 2: Nguyễn Văn Đoài MSSV 2: 14141066 Tp. Hồ Chí Minh - 07/2016 i
4. TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Tp. HCM, ngày 15 tháng 3 năm 2016 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Văn Hiền MSSV: 14141096 Nguyễn Văn Đoài MSSV: 14141066 Chuyên ngành: Công nghê Điện Tử - Truyền Thông Mã ngành: 01 Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1 Khóa: 2014 Lớp: 143410 I. TÊN ĐỀ TÀI: ROBOT PHUN THUỐC TRONG NHÀ KÍNH II. NHIỆM VỤ : NỘI DUNG 1: Tìm hiểu các cách bố trí luống rau trong nhà kính. NỘI DUNG 2: Các giải pháp thiết kế hệ thống Robot phun thuốc. NỘI DUNG 3: Thiết kế hệ thống điều khiển. NỘI DUNG 4: Thiết kế mô hình. NỘI DUNG 5: Thi công Robot. NỘI DUNG 6: Đánh giá kết quả thực hiện. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 22/03/2016 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/07/2016 V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Nguyễn Thanh Hải CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP ii
5. TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Tp. HCM, ngày 15 tháng 03 năm 2016 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Trần Văn Hiền Lớp:14310 MSSV:14141096 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Văn Đoài Lớp:14310 MSSV:14141066 Tên đề tài: Robot phun thuốc trong nha kính Xác nhận Tuần/ngày Nội dung GVHD Tuần 1 Nộp đề cương thực hiện, nội dung sẽ thực hiện 05/04/2016 trong đề tài. Tuần 2 Tiến hành thiết kế sơ đồ khối, giải thích chức 12/04/2016 năng các khối. Tuần 3 Thiết kế sơ đồ mạch, giải thích nguyên lý hoạt 19/04/2016 động của mạch Tuần 4 Tiến hành tính toán để lựa chọn linh kiện, vẽ 26/04/2016 PCB Lựa chọn động cơ, modul sử dụng Tiến hành thi công mạch Tuần 5 Lập trình cho Robot hoạt động chế độ điều khiển 03/05/2016 bằng tay. Viết báo cáo Tuần 6 Lập trình cho Robot hoạt động chế độ điều khiển 10/05/2016 bằng tay. Viết báo cáo Tuần 7 Lập trình cho Robot hoạt động chế độ điều khiển 17/05/2016 tự động. Viết báo cáo Tuần 8 Lập trình cho Robot hoạt động chế độ điều khiển 24/05/2016 tự động. Viết báo cáo Tuần 9 Viết tiếp chương trình cho Robot và kiểm tra kết 01/06/2016 quả. Viết báo cáo Tuần 10 Viết tiếp chương trình cho Robot và kiểm tra kết 07/06/2016 quả. Viết báo cáo iii
6. Tuần 11 Viết báo cáo những nội dung đã làm được, chưa 14/06/2016 làm được. Tuần 12 Hoàn thiện báo cáo và gởi cho GVHD để xem 21/06/2016 xét góp ý lần cuối trước khi in và báo cáo Tuần 13 Nộp quyển báo cáo và báo cáo đề tài 28/06/2016 Tuần 14 Làm slide thuyết trình, báo cáo với GVHD 05/07/2016 GV HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên) iv
7. LỜI CAM ĐOAN Chúng tôi – Trần Văn Hiền và Nguyễn Văn Đoài cam đoan ĐATN là công trình nghiên cứu của bản thân chúng tôi dưới sự hướng dẫn của tiến sĩ Nguyễn Thanh Hải. Các kết quả công bố trong ĐATN là trung thực và không sao chép từ bất kỳ công trình nào khác. Người thực hiện đề tài Trần Văn Hiền Nguyễn Văn Đoài v
8. LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Ts. Nguyễn Thanh Hải, người đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ về mặt chuyên môn và động viên chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô, những người đã giảng dạy từ những buổi đầu, cảm ơn quý thầy cô Khoa Điện-Điện Tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện để nhóm hoàn thành đề tài này. Cảm ơn các bạn, những người đã góp ý, giúp đỡ và động viên chúng em hoàn thành đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện đề tài Trần Văn Hiền Nguyễn Văn Đoài vi
9. MỤC LỤC Trang bìa i Nhiệm vụ đồ án ii Lịch trình iii Cam đoan v Lời cảm ơn vi Mục lục vii Danh sách hình vẽ x Danh sách bảng xii Tóm tắt xiii CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.1.1. Dẫn nhập 1 1.1.2. Giới thiệu một số loại Robot 2 1.2. Mục tiêu 4 1.3. Nội dung nghiên cứu 4 1.4. Giới hạn 4 1.5. Bố cục 4 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5 2.1. Mô tả phần cứng 5 2.1.1. Vi điều khiển 18F4620 5 2.1.2. Cảm biến siêu âm 8 2.1.3. Động cơ 9 a. Động cơ DC 9 b. Động cơ Servo 10 2.1.4. Mạch công suất IRF3205 10 2.1.5. Bộ thu phát tín hiệu từ xa 11 2.1.6. LCD 20x4 12 2.2. Tìm hiểu viêc trồng rau trong nhà kính 14 2.2.1. Phương pháp phun thuốc tưới cây trong nhà kính 14 2.2.2. Cách bố trí luống 14 2.3. Lý thuyết di chuyển Robot 16 vii
10. 2.3.1. Robot di chuyển bằng chân 16 2.3.2. Robot di chuyển bằng bánh 16 2.4. Lý thuyết PID trong điều khiển động cơ 17 2.4.1. Khái quát lý thuyết về bộ điều khiển PID 17 2.4.2. Một số phương pháp hiệu chỉnh PID 19 2.5. Mô tả cách thức phun thuốc 20 2.6. Các chuẩn giao tiếp 20 2.6.1. Chuẩn giao tiếp I2C 20 a. Giới thiệu chuẩn I2C 20 b. Module I2C trong vi điều khiển Pic 22 2.6.2. Chuẩn giao tiếp SPI 23 a. Giới thiệu chuẩn SPI 23 b. Module SPI trong vi điều khiển Pic 25 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 26 3.1. Thiết kế phần cứng 26 3.1.1. Bộ phận cảm biến 26 3.1.2. Khung Robot 26 3.1.3. Cơ cấu phun 28 3.2. Tính toán và thiết kế Robot 29 3.2.1. Sơ đồ khối Robot phun thuốc 29 3.2.2. Tính toán và thiết kế 29 a. Khối xử lý trung tâm 29 b. Khối hiển thị 30 c. Khối cảm biến 31 d. Khối điều khiển từ xa 31 e. Khối công suất 31 f. Khối phun thuốc 31 g. Khối giao tiếp 32 h. Khối di chuyển 32 i. Khối nguồn 35 3.3. Tính toán thông số điều khiển 37 3.3.1. Tìm hiểu việc điều khiển bằng tay game PS2 37 a. Cách viết chương trình 37 b. Tập lệnh điều khiển PS2 37 3.3.2. Tính toán thông số PID 38 viii
11. 3.4. Mạch điều khiển 40 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG 41 4.1. Thi công hệ thống 41 4.1.1. Thi công Bo mạch 41 a. Khối giao tiếp 41 b. Mạch điều khiển 42 4.1.2. Lắp ráp và kiểm tra 44 a. Lắp ráp module mạch điều khiển 44 b. Lắp ráp module Relay 44 c. Lắp rắp bo động cơ 44 d. Lắp rắp cảm biến siêu âm và LCD 44 e. Kiểm tra module PlayStation (PS2) 44 4.2. Lập trình hệ thống 44 4.2.1. Lưu đồ giải thuật 44 4.2.2. Phần mềm lập trình cho vi điều khiển 57 a. Giới thiệu phần mềm lập trình 57 b. Viết chương trình hệ thống 57 4.3. Hướng dẫn và thao tác sử dụng Robot 60 4.3.1. Hướng dẫn sử dụng 60 4.3.2. Quy trình thao tác 61 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 63 5.1. Kết quả nghiên cứu 63 5.2. Kết quả tổng quát 63 5.2.1. Mô hình 3D Robot phun thuốc 63 5.2.2. Kết quả chạy điều khiển từ xa. 64 5.2.3. Kết quả chạy tự động 65 5.2.4. Kết quả phun thuốc 66 CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 67 6.1. Những kết quả đạt được 67 6.2. Hướng phát triển 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC 70 ix
12. LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình Trang Hình 1.1 Robot vận chuyển thức ăn GoCart 2 Hình 1.2 Robot tự hành Sojourner 3 Hình 1.3 Robot Terapio 3 Hình 2.1 Sơ đồ chân vi điều khiển PIC 18F4620 6 Hình 2.2 Các thành phần chính của PIC 18F4620 7 Hình 2.3 Cảm biến SRF05 8 Hình 2.4 Động cơ DC 9 Hình 2.5 Động cơ Servo 10 Hình 2.6 Board IRF3205 10 Hình 2.7 Tay cầm PS2 11 Hình 2.8 LCD 20x4 12 Hình 2.9 Bố trí luống có vách ngăn 14 Hình 2.10 Bố trí kiểu tầng 15 Hình 2.11 Bố trí luống không có vách ngăn 15 Hình 2.12 Robot di chuyển bằng chân 16 Hình 2.13 Robot di chuyển bằng bánh 17 Hình 2.14 Sơ đồ bô ̣điều khiển PID 18 Hình 2.15. Kết nối thiết bị vào bus I2C ở chế độ chuẩn (Standard mode) và chế độ nhanh (Fast mode) 21 Hình 2.16. Truyền nhận dữ liệu giữa Master/Slave 21 Hình 2.17. Điều kiện START và STOP của bus I2C 22 Hình 2.18. Cấu trúc khối I2C trong PIC 22 Hình 2.19. Kết nối giao tiếp SPI 23 Hình 2.20. Kết nối song song nhiều slave 24 Hình 2.21. Kết nối Daisy chain 24 Hình 2.22. Cấu trúc khối SPI trong PIC 25 Hình 3.1. Bộ phận cảm biến 26 Hình 3.2. Khung Robot 27 Hình 3.3. Puli truyền động 27 Hình 3.4. Bánh xe giảm tốc 27 Hình 3.5. Mô tả trục ngang và trục dọc 28 Hình 3.6. Cơ cấu phun 28 x
13. Hình 3.7. Sơ đồ khối Robot phun thuốc 29 Hình 3.8. Phân tích lực 32 Hình 3.9. Cơ cấu truyền lực thông qua dây cuaroa 34 Hình 3.10. Kích thước trụ quay động cơ 34 Hình 3.11. Module nguồn LM2596 36 Hình 3.12. Bình Acquy 12V 36 Hình 3.13. Giá trị PWM ngõ ra bộ PID hiển thị lên máy tính 39 Hình 3.14. Đáp ứng của bộ điều khiển PID 39 Hình 3.15. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 40 Hình 3.16. Sơ đồ nguyên lý mạch công suất 40 Hình 4.1. Sơ đồ đi dây mạch Relay 41 Hình 4.2. Sơ đồ bố trí linh kiện mạch Relay 41 Hình 4.3. Sơ đồ đi dây mạch điều khiển 42 Hình 4.4. Sơ đồ bố trí linh kiện mạch điều khiển 43 Hình 4.5. Lưu đồ chương trình chính 46 Hình 4.6. Lưu đồ chế độ điều khiển bằng tay (1) 47 Hình 4.7. Lưu đồ chế độ điều khiển bằng tay (2) 48 Hình 4.8. Lưu đồ chương trình đọc tín hiệu PS2 49 Hình 4.9. Lưu đồ chế độ điều khiển tự động (1) 50 Hình 4.10. Lưu đồ chế độ điều khiển tự động (2) 51 Hình 4.11. Lưu đồ chương trình gửi 1 byte 52 Hình 4.12. Lưu đồ chương trình đọc tín hiệu cảm biến siêu âm 53 Hình 4.13. Lưu đồ chương trình ngắt Port B 54 Hình 3.14. Lưu đồ chương trình PID bánh trái 55 Hình 4.15. Lưu đồ chương trình tính sai số PID 56 Hình 4.16. Vị trí tab chương trình tạo project 57 Hình 4.17. Lưu đồ cấp nguồn cho Robot 61 Hình 4.18. Lưu đồ chọn chế đô hoạt động 62 Hình 5.1. Mô hình 3D Robot phun thuốc 63 Hình 5.2. Robot nhìn từ phía trước 64 Hình 5.3. Robot nhìn từ phía sau 65 Hình 5.4. Robot đang phun nước 66 xi
14. LIỆT KÊ BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1 : Ưu và nhược điểm của cảm biến siêu âm 9 Bảng 2.2 : Bảng liệt kê danh sách các chân và chức năng tương ứng của LCD 12 Bảng 2.3: Bảng thay đổi chất lượng điều khiển theo các tham số của bộ PID 18 Bảng 2.4: Cách tính KP, KI, KD bằng phương pháp Zeigler-Nichols 19 Bảng 2.5: Các mode trong giao tiếp SPI 24 Bảng 3.1: Hệ số ma sát trượt 26 Bảng 3.2: Thông số kĩ thuật động cơ DC Servo NF5475A 35 Bảng 3.3: Dòng điện thiết bị tiêu thụ 35 Bảng 3.4: Ba byte điều khiển 37 Bảng 3.5: Giá trị nút nhấn lưu trong byte thứ 4 38 Bảng 3.6: Giá trị nút nhấn lưu trong byte thứ 5 38 Bảng 4.1: Danh sách các linh kiện mạch Relay 42 Bảng 4.2: Danh sách các linh kiện mạch điều khiển 43 xii
15. TÓM TẮT Đề tài thiết kế và thi công Robot phun thuốc trong nhà kính sử dụng vi điều khiển Pic 18F4620. Trong đó có 2 phần đó là phần điều khiển từ xa thông qua sóng RF và bám tường tự động. Robot di chuyển với tốc độ ổn định dùng phương pháp PID. Mô hình Robot được xây dựng gồm ba phần: Phần Robot di chuyển và cơ cấu phun và bộ phận cảm biến. Phần Robot di chuyển : - Chức năng mang theo cơ cấu phun, di chuyển và phun thuốc trong nhà kính. - Có 2 chế độ điều khiển: Bằng tay( thông qua Gamepad PlayStation 2 (PS2) giao tiếp tần số 2.4GHz) và tự động ( dùng cảm biến siêu âm đo khoảng cách giữa tường và Robot để Robot bám tường với 1 khoảng xác định). Cơ cấu phun: - Chức năng: lấy nước từ bình, phun vào cây. - Có thể điều khiển trục ngang và dọc để di chuyển vòi phun. Bộ phận cảm biến: - Đo khoảng cách từ Robot đến bờ ngăn luống rau sau đó gửi giá trị về cho vi điều khiển. xiii
16. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1.1. Dẫn nhập Khái niệm “Robot” lần đầu tiên được biết đến vào những năm 20 của thế kỉ 20, trong tiếng Tiệp Khắc nó có nghĩa là “công việc lao dịch”. Khi đó, con người cho rằng Robot là những người máy có khả năng làm việc nhưng không thể suy nghĩ. Trải qua một thế kỉ, khái niệm về Robot đã liên tục thay đổi nhờ vào sự sáng tạo không ngừng nghỉ của các nhà khoa học trên khắp thế giới. Đúng với ý nghĩa của tên gọi của nó, ban đầu Robot được chế tạo chỉ để phục vụ con người trong các công việc gia đình hay trong các công xưởng sản xuất.Nhưng đến cuối thế kỉ 20, cùng với sự bùng nổ của khoa học công nghệ khái niệm Robot thông minh ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của con người trên nhiều lĩnh vực và Robot dần trở thành sự thay thế hoàn hảo cho con người để thực hiện những công viêc nặng nhọc, nguy hiểm đến tính mạng như chiến đấu, khám phá không gian, dò xét khu vực nguy hiểm, khu vực nhiễm chất phóng xạ [1] . Trong những năm gần đây nông nghiệp công nghệ cao đang ngày càng phát triển trên thế giới, đặc biệt phải kể đến các cường quốc về nông nghiệp công nghệ cao là Israel và Nhật Bản. Với việc sử dụng nhà kính kết hợp với phương pháp tưới nhỏ giọt và các máy móc hiện đại đã thay đổi toàn bộ phương thức canh tác truyền thống trước đây. Phương pháp này đã và đang được nhân rộng trên khắp thế giới, ở Việt Nam các khu nông nghiệp công nghệ cao ở Đà Lạt, Tp. Hồ Chí Minh, Hà Nội đang mở ra một hướng đi mới cho nền nông nghiệp nước nhà. Nhà kính được xây dựng và ứng dụng nhiều thành tựu về tự động hóa, tạo ra một môi trường sinh trưởng tốt nhất cho cây trồng, ngăn ngừa sâu bệnh. Nhưng trong suốt quá trình chăm sóc cây, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, các loại phân bón qua lá dạng lỏng là cần thiết. Thuốc bảo về thực vật và các loại phân hóa học có tác hại rất lớn đến cơ thể người, gây nhiễm trùng da, ngộ độc, nếu tiếp xúc lâu dài sẽ tiềm ẩn nhiều bệnh lý nguy hiểm [2]. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 1
17. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Do đặc thù nhà kính cây được phân theo luống, hoặc theo khu, cùng với việc phòng tránh các bệnh tật khi tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật. Được sự hướng dẫn của thầy TS. Nguyễn Thanh Hải, nhóm sinh viên lên kế hoạch thiết kế và thi công “Robot phun thuốc trong nhà kính”. 1.1.2. Giới thiệu một số Robot Robot tự hành có thể làm việc được ở những môi trường nguy hiểm và không thuận lợi cho con người như môi trường dễ cháy nổ, nhiều chất độc hại và giúp con người trong đời sống. Robot được sử dụng ở nhiều lĩnh vực khắc nhau như việc nhà, y tế, quân sự, giáo dục . Một số hình ảnh của Robot : Hình 1.1 Robot vận chuyển thức ăn GoCart Robot GoCart sử dụng cảm biến và máy ảnh để nhận diện môi trường xung quanh. Do đó, GoCart có thể vận chuyển hàng hóa một cách tự động mà không bị vướng vào người hay các vật trên đường đi [3]. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 2
18. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Hình 1.2 Robot tự hành Sojoumer Robot tự hành Sojourner được sử dụng để khám phá sao Hỏa năm 1997, hoạt động 84 ngày và gửi các dữ liệu tại sao Hỏa về trái đất thông qua các tàu thám hiểm kiểu vệ tinh đang hoạt động xùn quanh sao Hỏa [4]. Hình 1.3 Robot Terapio. Robot Terapio là một Robot làm công việc vận chuyển trong bệnh viện, Terapio hoạt động ở chế độ theo dấu (Human-Tracking mode). Terapio đi theo phía sau nhân viên nó được phân công trợ giúp và chủ động tránh chướng ngại vật, người sử dụng có thể sử dụng bằng tay thông qua chế độ điều khiển [5]. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 3
19. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.2. MỤC TIÊU Nhóm sinh viên thực hiện Robot phun thuốc bảo vệ thực vật trong nhà kính, với 2 chế độ tự động di chuyển bám tường và điều khiển từ xa .Trong quá trình di chuyển Robot đáp ứng được tốc độ di chuyển được thiết lập trước và phun thuốc cho cây trồng. 1.3. NỘi DUNG NGHIÊN CỨU NỘI DUNG 1: Tìm hiểu các cách bố trí luống rau trong nhà kính. NỘI DUNG 2: Các giải pháp thiết kế hệ thống Robot phun thuốc. NỘI DUNG 3: Thiết kế hệ thống điều khiển [6]. NỘI DUNG 4: Thiết kế mô hình. NỘI DUNG 5: Thi công Robot. NỘI DUNG 6: Đánh giá kết quả thực hiện. 1.4. GIỚI HẠN Robot chỉ thích hợp với địa hình bằng phẳng và phải xây dựng lộ trình cho robot di chuyển. Robot chỉ phun thuốc tự động chứ không nhận diện được rau để phun. Dung tích bình chứa thuốc nhỏ và không tự động điều chỉnh lượng thuốc phun ra mà phải điều chỉnh bằng tay trước khi phun. Không kiểm tra được dung tích còn lại của bình phun và phải theo dõi từ xa khi phun vì khi hết thuốc Robot không tự dừng lại. 1.5. BỐ CỤC Chương 1: Tổng quan Lý do chọn đề tài, giới thiệu một số loại Robot, nêu ra mục tiêu, những nội dung nghiên cứu và hạn chế của đề tài. Chương 2: Cơ sở lý thuyết Tìm hiểu một số linh kiện, thiết bị liên quan đến Robot phun thuốc sử dụng như vi điều khiển Pic 18F4620, cảm biến siêu âm, một số loại động cơ và mô tả lý thuyết cách thức phun thuốc, khảo sát một số phương pháp phun thuốc tưới cây và cách bố trí BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 4
20. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN luống rau nhà kính và lý thuyết di chuyển của Robot, tìm hiểu một số chuẩn giao tiếp sử dụng trong Robot. Chương 3: Tính toán và thiết kế Thiết kế phần cứng, đưa ra sơ đồ khối và phân tích tính toán từng khối đưa ra linh kiện thiết bị phù hợp cho từng khối từ đó vẽ mạch nguyên lý cho Robot. Tính toán các thông số điều khiển cho thuật toán sử dụng Chương 4: Thi công hệ thống Tiến hành thi công và viết lưu đồ thuật toán chương trình, giới thiệu phần mềm viết chương trình, mô tả cách thức sử dụng Robot. Chương 5: Kết quả Kết quả thực nghiệm trong 2 chế độ đó là tự động và cơ cấu tự hành. Chương 6: Kết luận và hướng phát triển Đánh giá thực tế kết quả mà Robot có thể đạt được rồi từ đó định hướng cho việc phát triển Robot sau này. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 5
21. S K L 0 0 2 1 5 4