BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  25,753,011
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

28

Người máy và điều khiển tự động

BB

Lưu Trọng Hiếu(1), Dương Quốc Khánh, Ngô Minh Khôi, Nguyễn Dương Linh, Nguyễn Khắc Nguyên

Cải tiến mô hình robot di động trên nền tảng P2DX lỗi thời

Upgrading a mobile robot based on platform P2DX outdated

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2023

10

318 - 325

1859-2171

Robot di động, Vi điều khiển ESP32, Bộ điều khiển PID, Bộ điều khiển mờ, Phương pháp bám tường

Mobile robot, Microcontroller ESP32, PID control, Fuzzy logic, Wall following

Nghiên cứu này trình bày kỹ thuật nâng cấp robot di động P2DX cũ đã lỗi thời mất khả năng điều khiển thành thiết bị có thể hoạt động trong phòng thí nghiệm. Toàn bộ phần mạch điều khiển và cảm biến cũ đã được thay thế bằng bộ điều khiển và cảm biến mới, chỉ giữ lại các động cơ cũ. Vi điều khiển ESP32 được sử dụng như bộ điều khiển chính. Năm cảm biến siêu âm dùng để cảm nhận môi trường xung quanh giúp robot tránh va chạm vào các chướng ngại vật. Để thiết lập các bộ điều khiển, Robot được mô hình hóa lại, từ đó một bộ điều khiển PID được xây dựng để robot có thể di chuyển một cách ổn định. Để đánh giá khả năng vận hành tự động của robot, bài toán thoát khỏi mê cung bằng phương pháp bám tường được áp dụng. Theo đó, một bộ điều khiển mờ được xây dựng làm bộ điều khiển bám tường giúp cho robot có thể thoát khỏi mê cung. Thêm vào đó, một máy ảnh trần được bố trí để thu thập quỷ đạo của robot di chuyển trong mê cung. Hai mê cung với các góc quẹo khác nhau đã được xây dựng để đánh giá phương pháp đề xuất. Kết quả cho thấy robot di động và camera trần hoạt động tốt. Nghiên cứu này là tiền đề để ứng dụng robot vào các nghiên cứu xa hơn như ứng dụng ROS hoặc SLAM tại môi trường bên ngoài.

This study presents a technique to upgrade an outdated P2DX mobile robot which has lost its control into a device that can work in the laboratory. The entire old controller and sensors have been replaced with a new controller and sensors, keeping only the old motors. The ESP32 microcontroller is used as the main controller and five ultrasonic sensors are used to sense the surrounding environment to help the robot avoid obstacles. The robot is modelling again, follows by a PID controller which allows robot can move stable. To evaluate the automatic operation of the robot, the problem of exiting the maze by the wall-clinging method was applied. Accordingly, a fuzzy logic control is built as a wall following rule to help the robot escape the maze. In addition, a ceiling camera is arranged to collect the trajectory of the robot moving in the maze. Two mazes with different turns were constructed to evaluate the proposed method. The results show that the mobile robot and ceiling camera work well. This result allows further researches such as applying ROS and SLAM in outdoor environment.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn
  • [1] F. Grasser, A. D'Arrigo, S. Colombi, A. C. Rufer (2002), JOE: a mobile, inverted pendulum,IEEE Transactions on Industrial Electronics
  • [2] H. Fan, H. Ling (2019), Cascaded Region Proposal Networks for Real-Time Visual Tracking,Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition
  • [3] L. Bertinetto, J. Valmadre, J. F. Henriques, A. Vedaldi, P. H. S. Torr (2016), Fully-Convolutional Siamese Networks for Object Tracking,Lecture Notes in Computer Science
  • [4] C. Wang, X. Sun, X. Chen, W. Zeng (2018), Real-Time Object Tracking with Motion Information,Proceedings of the IEEE Visual Communications and Image Processing
  • [5] Jia. S. Zang, R. Li, X. Zhang, X. Li (2018), Monocular Robot Tracking Scheme Based on Fully-Convolutional Siamese Networks,Proceedings of the Chinese Automation Congress
  • [6] T. H. Luu, C. T. Vo, N. M. N. Trinh, K. N. Nguyen (2022), Design ROS-based SLAM Robot for wheels drive,TNU Journal of Science and Technology
  • [7] M. B. Dinh, V. A. Dang, T. C. Nguyen, V. X. Hoang (2021), Evaluation and Optimization of Hector SLAM Algorithm Mapping and Positioning Application on Pimouse Robot,The National Conference on Electronics, Communications and Information Technology (REV - ECIT)
  • [8] T. H. Luu, L. H. Le, H. H. Nguyen (2015), Design and simulation of fuzzy control for mobile robot,Journal of Science and Technology – The University of Da Nang
  • [9] V. H. Roan, K. L. Lai, T. T. H. Le (2022), Research of trajectory tracking control for mobile robot based on reinforcement learning technique,TNU Journal of Science and Technology
  • [10] M. N. Nong, N. T. Do, V. Q. Vu, N. V. Ngo (2022), A method of obstacle avoidance for arm robot in warehouse automation,TNU Journal of Science and Technology
  • [11] N. C. Tran, T. P. D. Chu, T. T. V. Nguyen (2018), Mobile robot stability control system using fuzzy logic control,The National Conference on Electronics, Communications and Information Technology (REC-ECIT)
  • [12] N. C. Tran, T. T. V. Nguyen (2019), Control stability multi-directional mobile robot,The 22st National Conference on Electronics, Communications and Information Technology (REVECIT 2019)
  • [13] T. V. Nguyen, C. T. Pham, T. M. Pham (2015), Modelling and Controlling a Non-holonomic Wheeled Mobile Robot with Lateral Slip,Viet Nam Science Journal