Nghiên cứu, thiết kế chế tạo mô hình robot điều khiển từ xa

Báo cáo "Nghiên cứu, thiết kế chế tạo mô hình robot điều khiển từ xa" trình bày kết quả NSKH sinh viên của nhiệm vụ “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo robot điều khiển từ xa thông qua internet” với chức năng thu thập hình ảnh và phát hiện đối tượng dựa trên hình ảnh thu thập được...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo mô hình robot điều khiển từ xa Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH ROBOT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA Giảng viên hướng dẫn: TS. Ngô Thanh Bình Sinh viên thực hiện: Khuất Đình Chính Phạm Anh Tuấn Ngô Trường Long Soklin Moeurn Trần Ngọc Khanh Lớp: KTĐT & THCN 2 – K59 Tóm tắt: Báo cáo này trình bày kết quả NSKH sinh viên của nhiệm vụ “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo robot điều khiển từ xa thông qua internet” với chức năng thu thập hình ảnh và phát hiện đối tượng dựa trên hình ảnh thu thập được. Kết quả thử nghiệm với mô hình robot loại nhỏ đã đáp ứng tốt các tính năng theo như yêu cầu. Robot có thể được điều khiển trực tiếp bởi bằng tay điều khiển, đồng thời có thể điều khiển trên giao diện website do nhóm nghiên cứu tự thiết kế trên các thiết bị điện tử thông dụng như điện thoại hoặc máy tính với các chức năng di chuyển cơ bản như lên, xuống, rẽ trái, rẽ phải và dừng lại. Bên cạnh đó, Robot cũng được phát triển thêm thêm tính năng tự động di chuyển bám theo mục tiêu mà nó nhận dạng được. Từ khóa: Robot, điều khiển từ xa thông qua internet, phát hiện đối tượng, bám theo mục tiêu. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, chúng ta có thể nhận thấy rằng việc sử dụng các robot điều khiển từ xa đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển của xã hội và sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật công nghệ. Thực tế cho thấy rằng sự ảnh hưởng của các robot đến đời sống hàng ngày của con người là rất lớn. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kỷ yếu NCKHSV năm học 2021-2022 74 Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Các loại Robot tham gia vào quy trình sản xuất cũng như trong đời sống sinh hoạt của con người, nhằm nâng cao năng suất lao động của dây chuyền công nghệ, giảm giá thành sản phẩm, nâng cao chất lượng cũng như khả năng cạnh tranh của sản phẩm tạo ra. Chúng có thể làm những công việc cần nhiều sức lực thay con người điển hình với các các lĩnh vực cơ bản như lau dọn nhà cửa, vận chuyển hàng hóa cho đến các lĩnh vực đòi hỏi sự phức tạp, cẩn thận hơn như dò đường, lấy mẫu địa chất, mang vác vũ khí quân sự, ... . 2. HỆ THỐNG a. Cơ sở lý thuyết Hệ thống bao gồm 3 phần chính: − Giao diện: Webserver − Bộ phận điều khiển: ESP32-CAM, ESP8266 − Bộ phận chấp hành: L298N, Motor image Thao tác user cmd WebServer ESP32-CAM ESP8266 cmd PWM L298N Motor Hình 1: Sơ đồ khối của hệ thống Giao diện là Webserver của ESP32-CAM có nhiệm vụ thu nhận các thao tác của người dùng và dựa vào đó để gửi lệnh điều khiển (cmd) cho ESP32-CAM, đồng thời thu nhận hình ảnh (image) ghi được từ ESP32-CAM và chạy chương trình phát hiện đối tượng dựa trên mô hình đã đào tạo sẵn TensorFlow SSD- CoCo. ESP32-CAM có nhiệm vụ ghi lại hình ảnh và là trung gian gửi lệnh từ Webserver cho ESP8266. ESP8266 chịu trách nghiệm chính cho việc điều khiển bộ phận chấp hành bằng cách xuất ra xung PWM và tín hiệu điều khiển cho module L298N. Cuối cùng L298N sẽ điều khiển tốc độ của động cơ vận hành chuyển động robot. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kỷ yếu NCKHSV năm học 2021-2022 75 Trường Đại học Giao thông vận tải https://www.utc.edu.vn/ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b. Thuật toán điều khiển Thuật toán của Webserver Giao diện của Webserver Hình 1: Giao diện Webserver − Thuật toán của websever cho chúng ta biết cách thức hoạt động của robot tương ứng với các lệnh điều khiển của chúng ta. Ban đầu nó sẽ cần phải load Model CoCo SSD; − Các lệnh được gửi về ESP32-CAM tương ứng với từng nút mà chúng ta bấm trên giao diện điều khiển của websever. Ví dụ: o Khi chúng ta bấm nút Start Detect (phát video và chạy model), ...