ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
LỜI NÓI ĐẦU
Trong các hệ thống sản xuất tự động, Robot là một thiết bị không thể thiếu được,
nó cho phép ta nâng cao khả năng kinh tế và hiệu quả sử dụng của hệ thống. Nghiên
cứu, phát triển và ứng dụng các hệ thống trí tuệ nhân tạo trong thiết kế chế tạo các
Robot thông minh là một xu hướng phát triển rất triển vọng của công nghệ Robot
trong tương lai. Ở nước ta, lĩnh vực này còn rất mới mẻ, tuy nhiên nó là xu hướng phát
triển tất yếu khi chúng ta giải phóng con người ra khỏi những công việc nặng nhọc,
những công việc nhàm chán, có tính lặp đi lặp lại và những công việc làm trong môi
trường độc hại…
Robot là một lĩnh vực khoa học có liên quan đến nhiều phạm trù kiến thức của
nhiều ngành khoa học khác nhau, trong số đó dễ nhận thấy nhất là các ngành cơ học,
cơ khí chế tạo chính xác, kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin và điều khiển học.
Thực hiện đề tài « Thiết kế và chế tạo Robot tham dự cuộc thi Robocon toàn quốc
2005 » với chủ đề « Lửa thiêng rực sáng trường thành » là một điều kiện tốt để em có
thể học hỏi kinh nghiệm và kiểm nghiệm những kiến thức mà em đã được học ở nhà
trường. Sự mới mẽ, độc đáo của cuộc thi đã tạo nên những thử thách thật sự cho em.
Đứng trước những thử thách đó chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót,
khuyết điểm chưa thể vận dụng các kiến thức đã học một cách hợp lý nhất. Vì vậy em
luôn mong nhận được những chỉ bảo tận tình của quý thầy cô giúp em hoàn thiện hơn.
Trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều ý kiến đóng
góp từ các thầy cô và bạn bè. Trong đó có thầy Lê Cung, thầy Lê Xứng đã giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi cho em nghiên cứu, tìm hiểu và hoàn thành đề tài theo đúng
thời gian quy định.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô đã giảng dạy em trong những năm
học vừa qua. Cảm ơn thầy Lê Cung, thầy Lê Xứng, các cán bộ ở phòng thí nghiệm tự
động hoá khoa PFIEV cùng bạn bè đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt
đề tài thực tế này.
&
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 1
thường cho rằng chuyến du lịch sẽ chưa hoàn hảo nếu chưa tới trường thành, nơi đó
chính là một biểu tượng của nền văn minh Trung Hoa cổ xưa và là một minh chứng
cho sức mạnh của con người có thể tạo nên diện mạo của thế giới. Có một câu ngạn
ngữ của Trung Quốc rằng: "Bất đáo trường thành phi hảo hán", vậy thì chúng ta hãy
cùng vượt lên tháp của trường thành và thắp sáng ngọn lửa thiêng.
Robot tham dự cuộc thi phải lên trường thành và bỏ những quả bóng nhiên liệu
vào năm ngọn đuốc và bốn đài lửa. Thời gian cho mỗi trận đấu là 3 phút.
1.2 Sân thi đấu
(1) Sân thi đấu là một khu vực hình vuông có kích thước là 14000mm x 14000mm.
(2) Mặt sàn sân thi đấu được làm bằng các tấm nhựa Vinyl có độ dày 2mm. Những
phần tiếp nối trên bề mặt các tấm nhựa có thể được dán bằng băng dính không bóng
(non-shiny vinyl tape).
(3) Sân thi đấu được bao quanh bằng một rào cản gỗ cao 100mm và dày 30mm.
(4) Sân thi đấu bao gồm “Vùng Robot bằng tay”, “Đài lửa” và “Vùng Robot tự động”
và gồm cả “Vùng tháp báo hiệu”.
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
(5) Vùng tự động:
a. Vùng tự động là một hình vuông có kích thước 9000mm x 9000mm.
b. Vùng tự động được bao quanh bằng rào cản gỗ cao 100mm và dày 30mm.
c. “Khu xuất phát cho máy tự động” có kích cỡ 1000mm x 1000mm được đặt ở
vùng tự động và hai khu xuất phát này của hai đội đối diện với nhau.
d. Chỉ có Robot tự động được hoạt động trong vùng tự động. Đường chỉ dẫn màu
trắng rộng 30mm được vạch trên vùng tự động.
e. Một khu vực hình bát giác trồi lên có độ cao 100mm nằm ở trung tâm vùng tự
động được gọi là “Vùng tháp báo hiệu” (beacon tower zone). Khu vực này có bốn
cạnh dài 2000mm và bốn cạnh kia dài 1414mm. Dọc theo hai cạnh dài 2000mm đối
diện nhau có hai đường dốc tỷ lệ 1:5 nối phần khu vực sàn cao hơn với phần sàn
phía dưới.
f. Trong vùng tự động có đặt năm ngọn đuốc (torches). Ngọn đuốc chính cao nhất
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
Hình 1.3 Kết cấu ngọn đuốc vòng ngoài
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
1.3 Các Robot
Mỗi đội tham dự phải chế tạo một hoặc cả hai loại máy điều khiển bằng tay và
điều khiển tự động. Không giới hạn về số lượng máy tự động nhưng mỗi đội chỉ được
phép chế tạo một Robot điều khiển bằng tay.
(1) Robot điều khiển bằng tay:
a. Các máy điều khiển bằng tay phải được vận hành thông qua bộ điều khiển từ xa
sử dụng dây cáp; hoặc điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại, tia nhìn thấy, sóng âm.
Không được sử dụng sóng vô tuyến. Người điều khiển không được phép trực tiếp
lái máy điều khiển bằng tay (không được ngồi lên máy).
b. Trong trường hợp sử dụng dây cáp, điểm kết nối giữa máy điều khiển bằng tay
và hộp điều khiển phải đặt cách mặt sàn ít nhất là 1000mm. Độ dài của cáp điều
khiển tính từ máy cho đến hộp điều khiển không được vượt quá 3000mm.
c. Sau khi trận đấu bắt đầu, các thành viên đội tuyển không được phép chạm vào
Robot điều khiển bằng tay.
(2) Robot tự động:
a. Máy tự động phải tự động hoàn toàn.
b. Tất cả các phần tách ra từ máy tự động được coi là một máy tự động, nó cũng
phải có cơ chế như một máy tự động.
c. Trước khi trận đấu bắt đầu, mỗi đội chỉ được chất tối đa là 16 quả bóng nhiên
liệu lên máy tự động.
d. Mỗi máy tự động sẽ được khởi động chỉ bằng một thao tác.
e. Máy tự động được phép di chuyển tới bất kỳ vùng nào trên sân, ngoại trừ vùng
“Đài lửa” và khoảng không phía trên của vùng này.
f. Sau khi trận đấu được bắt đầu, tất cả các máy tự động có thể được khởi động lần
lượt, nhưng các thao tác khởi động phải kết thúc trong vòng 20 giây, sau đó các
a. Các máy tự động phải có kích cỡ sao cho đặt vừa trong khu xuất phát
(1000mm x 1000mm x 1500mm).
b. Sau khi trận đấu bắt đầu và các máy tự động rời khu xuất phát, chúng có thể tách
ra và hình dáng có thể thay đổi tuỳ ý, nhưng độ cao của mỗi máy sẽ không được
vượt quá 2000mm.
c. Máy điều khiển bằng tay phải đặt vừa trong khu xuất phát 1000mm x 1000mm x
1500mm.
d. Sau khi trận đấu bắt đầu và máy điều khiển bằng tay rời khu xuất phát, nó có thể
thay đổi kích cỡ tuỳ ý nhưng độ cao không vượt quá 1500mm và không được tách
rời.
1.4 Các bộ phận khác (Quả bóng nhiên liệu)
(1) Các quả bóng nhiên liệu là mô hình quả bóng rổ thu nhỏ có đường kính là 150mm
và cân nặng 150g.
(2) Áp suất bên trong quả bóng được kiểm soát sao cho bóng ít đàn hồi. Độ nảy của
bóng khi thả từ độ cao 1m xuống mặt gỗ cứng không được vượt quá 150mm ± 50mm.
(3) Hai đội thi đấu dùng bóng có màu đỏ và xanh đậm.
1.5 Các trận đấu
(1) Các vòng thi: (Cuộc thi diễn ra theo 2 vòng: loại và chung kết)
(2) Thời gian thi đấu:
a. Mỗi trận đấu kéo dài 3 phút. Tuy nhiên, trận đấu có thể kết thúc sớm hơn nếu
một đội bỏ :
Ø Vào cả khay của đội đó và phần khay màu xanh nhạt (xanh lá cây) ở ngọn
đuốc chính ít nhất một bóng nhiên liệu.
Ø Vào khay của đội đó ở hai ngọn đuốc vòng ngoài ít nhất một bóng nhiên liệu,
tạo thành đường chéo.
Ø Vào cả bốn đĩa nhiên liệu, mỗi đĩa ít nhất một bóng nhiên liệu .
Điều đó khẳng định rằng đội đó đã hoàn tất "Vượt trường thành - Thắp lửa
thiêng", và trận đấu ngay lập tức được dừng lại. Đội đó dành chiến thắng tuyệt đối.
b. Việc sắp đặt và hiệu chỉnh máy trước trận đấu sẽ phải hoàn thành trong vòng 1
phút sau khi nhận được tín hiệu sắp đặt hiệu chỉnh.
1.6 Phạm lỗi và trừ điểm
Những hành vi sau đây sẽ bị xem là phạm lỗi và bị trừ 1 điểm cho mỗi lần vi
phạm. Nếu bị trừ 3 điểm, đội đó sẽ bị loại.
(1) Máy điều khiển bằng tay hay người điều khiển máy đó chạm vào sàn phần ngoài
vùng Robot điều khiển bằng tay, vùng Robot tự động hoặc đài lửa.
(2) Máy bằng tay vươn qua vùng tự động hoặc đài lửa.
(3) Máy bằng tay chạm vào máy tự động của đội mình.
(4) Nếu lỗi (1); (2); (3) tiếp tục xảy ra thì cứ 5 giây vi phạm sẽ trừ 1 điểm.
(5) Máy tự động vươn qua đài lửa khi nó cố gắng bỏ bóng nhiên liệu vào đĩa nhiên
liệu.
1.7 Truất quyền thi đấu
Nếu đội nào mắc phải những hành vi sau đây sẽ bị truất quyền thi đấu (quyết định
bởi trọng tài):
(1) Cố tình phá hoại sân chơi và các thiết bị trên sân, gồm tất cả những thứ như bóng
nhiên liệu được chuẩn bị sắp đặt tại kho nhiên liệu của đội đối phương hoặc máy của
đối phương.
(2) Máy điều khiển bằng tay chạm vào máy tự động của đối phương trong bất kỳ vùng
nào.
(3) Có bất kỳ hành vi nào đi ngược lại với tinh thần thi đấu Fair play.
1.8 An toàn trong trận đấu
(1) Các máy phải được chế tạo sao cho không gây hại đến người điều khiển, trọng tài
và khán giả.
(2) Để đảm bảo an toàn, nếu sử dụng tín hiệu laze, phải là loại laze dưới cấp 2, và
được sử dụng theo cách thức không gây hại cho người điều khiển, trọng tài và khán
giả.
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
CHƯƠNG II
PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN CHIẾN THUẬT VÀ PHƯƠNG
ÁN THIẾT KẾ ROBOT
đuốc khá cao bởi vì vùng này ít bị cản bởi các Robot của đối phương.
c. Nhược điểm: Robot vòng ngoài không đổ bóng ở ngọn đuốc thứ ba để tạo
thành đường chéo nhằm tạo cơ hội đánh nốc ao lớn hơn. Khi đó khả năng đánh
nốc ao là rất thấp vì phải phụ thuộc rất nhiều vào Robot bằng tay. Trong khi thời
gian còn dư cho Robot vòng ngoài là rất nhiều.
2.1.3 Phương án 3
a. Ý tưởng: Khi có lệnh xuất phát, Robot trung tâm chạy bám lấy ngọn đuốc
chính và đổ bóng vào các phần của đĩa nhiên liệu có màu thích hợp. Một Robot
vòng ngoài chạy bỏ bóng vào hai ngọn đuốc vòng ngoài ở gần vùng xuất phát của
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
đội và một ngọn đuốc vòng ngoài ở phía đội bạn để tạo thành đường chéo. Một
Robot bằng tay sẽ chạy bỏ bóng vào bốn đài lửa xung quanh.
b. Ưu điểm: Khắc phục được nhược điểm của phương án 2. Khả năng đánh nốc
ao cao hơn, giảm bớt sự phụ thuộc vào Robot bằng tay.
c. Nhược điểm: Có thể bị mất bóng nếu có sự cản phá của Robot đối phương khi
Robot vòng ngoài cố gắng bỏ bóng vào ngọn đuốc thứ ba để tạo thành đường
chéo.
Tuy nhiên trong trường hợp muốn đánh nốc ao, phương án này có thể được sử
dụng và chỉ cần để lại một quả bóng trên Robot vòng ngoài để chạy bỏ bóng vào
ngọn đuốc vòng ngoài thứ ba nhằm tạo thành đường chéo. Nếu có gặp sự cản phá
của đối phương thì ta chỉ mất một điểm. Do đó trong hầu hết các trận đấu, tuỳ vào
tình hình và chiến thuật của đối phương mà ta có thể sử dụng phương án này để
quyết định thắng thua.
2.2 Các phương án thiết kế Robot
Trên cơ sở phân tích các phương án chiến thuật và yêu cầu của luật chơi, các
phương án thiết kế Robot được đề nghị như sau:
2.2.1 Các phương án của Robot trung tâm
a. Phương án 1: Sơ đồ nguyên lý được trình bày ở hình 2.1.
ØNguyên lý hoạt động: Các quả bóng nhiên liệu được chứa trong hai ống bóng
nhận biết có vật.
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý phương án 1 Robot trung tâm
ØƯu điểm: Tốc độ tiếp cận ngọn đuốc chính nhanh, không cần dò đường.
ØNhược điểm: Cơ cấu cơ khí phức tạp, cồng kềnh đòi hỏi chế tạo thật chính
xác. Tính ổn định khi nhận biết màu trên đĩa đánh dấu không cao do độ đảo
dọc trục và độ đảo hướng kính của đĩa đánh dấu khi xoay ngọn đuốc chính.
Mặt khác, nếu đội bạn dùng cách ngăn chặn không cho xoay ngọn đuốc chính
thì Robot không thể ghi điểm được.
b. Phương án 2: Sơ đồ nguyên lý được trình bày ở hình 2.2.
ØNguyên lý hoạt động: Phương án này không dùng đến đế chở mà dùng một
tấm ván bắc cầu cho Robot trung tâm chạy lên vùng tháp báo hiệu. Robot tiến
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
hành dò đường theo quỹ đạo chữ L rồi mới cận ngọn đuốc chính nhờ vào càng
định vị. Khi đã vượt lên vùng tháp báo hiệu, tấm ván vẫn tiếp tục được kéo
theo cùng Robot. Sau khi đã tiếp cận được ngọn đuốc chính, bánh ma sát xoay
đĩa đánh dấu cho đến khi các công tắc hành trình nhận biết vị trí màu trên đĩa
đánh dấu. Cơ cấu nâng bóng cũng tiến hành nâng máng bóng đồng thời. Khi
đến độ cao nhất định và đĩa đánh dấu được nhận biết xong, cơ cấu đổ bóng
kích hoạt xung điện đốt dây để bóng theo quán tính của mặt phẳng nghiêng tự
đổ vào khay có màu tương ứng. Phương pháp nhận biết màu trên đĩa đánh dấu
tương tự như phương án 1 (hình 2a).
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý phương án 2 Robot trung tâm
ØƯu điểm: Tiếp cận ngọn đuốc chính rất chính xác do dò đường, cách đổ
bóng đơn giản.
ØNhược điểm: Tốc độ tiếp cận ngọn đuốc chính chậm vì phải dò đường. Tính
ổn định khi nhận biết màu trên đĩa đánh dấu không cao do độ đảo dọc trục và
độ đảo hướng kính của đĩa đánh dấu khi xoay ngọn đuốc chính. Mặt khác, nếu
đội bạn dùng cách ngăn chặn không cho xoay ngọn đuốc chính thì Robot
không thể ghi điểm được.
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
Giả sử khi nhận biết có vật cảm biến có mức logic 0, khi không có vật
cảm biến có mức logic 1. Từ trạng thái logic mà các cảm biến nhận được sau
khi Robot trung tâm đã tiếp cận ngọn đuốc chính, ta sẽ xác định được vị trí
màu của đĩa đánh dấu như sau:
Cảm biến 1 Cảm biến 2 Màu nhận biết
0 0 Xanh nhạt
1 0 Xanh đậm
1 1 Đỏ
Chú ý: Khi cảm biến 1 nhận biết có vật thì cảm biến 2 sẽ luôn nhận biết có
vật.
Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý phương án 4 Robot trung tâm
ØƯu điểm: Không cần dò đường, không cần xoay ngọn đuốc chính mà vẫn đổ
bóng chính xác. Mặc khác có thể ngăn cản không cho đối phương xoay ngọn
đuốc chính.
ØNhược điểm: Tốc độ tiếp cận ngọn đuốc chính không nhanh do kết cấu nặng
nề. Cơ cấu đổ bóng phức tạp.
2.2.2 Các phương án của Robot vòng ngoài
a. Phương án 1: Sơ đồ nguyên lý được trình bày ở hình 2.5.
ØNguyên lý hoạt động: Robot chứa các quả bóng nhiên liệu vào hai ống bóng
dạng hình trụ. Lúc đầu Robot được đặt tại vùng xuất phát sao cho mặt phẳng
trung bình của nó chứa ngọn đuốc vòng ngoài muốn bỏ bóng. Khi có lệnh xuất
phát, Robot sẽ chạy bám lấy ngọn đuốc vòng ngoài thông qua cơ cấu định vị
đặt phía trước. Nhờ vào khớp quay R, hai ống bóng vươn lên vượt qua ngọn
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
đuốc vòng ngoài và đổ bóng vào phần đĩa nhiên liệu có màu của đội mình bằng
phương pháp đốt dây.
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý phương án 1 Robot vòng ngoài
2
, T
3
mà cơ cấu nâng bóng được nâng lên
mang theo các quả bóng nhiên liệu đưa vào phần đĩa nhiên liệu có màu của
đội.
Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý phương án 3 Robot vòng ngoài
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
ØƯu điểm: Khống chế được số lượng bóng khi đổ. Với phương án này, ta có
thể bỏ được đến 10 quả bóng nhiên liệu vào các ngọn đuốc vòng ngoài, cũng
có thể tăng chiều cao của rổ bóng để chứa thêm bóng. Tầm hoạt động của
Robot cũng rộng hơn tuỳ vào các phương án chiến thuật, và do đó tính linh
hoạt của phương án rất cao.
ØNhược điểm: Việc sử dụng hai cơ cấu nâng bóng độc lập nhau nhằm tăng
tính linh hoạt của Robot đã làm tăng khối lượng của Robot.
d. Phương án 4: Sơ đồ nguyên lý được trình bày ở hình 2.8.
ØNguyên lý hoạt động: Các quả bóng nhiên liệu được chứa vào khay chứa
bóng dạng hình hộp. Khi có lệnh xuất phát, Robot dò đường chạy đến vị trí
thích hợp, khớp tịnh tiến T sẽ nâng khay bóng lên ngang tầm với chiều cao
ngọn đuốc vòng ngoài. Nhờ khớp quay R
2
thông qua dây không đàn hồi D
1
,
cửa bóng được kéo xuống đổ bóng vào phần đĩa nhiên liệu có màu của đội. Khi
trụ nâng đi xuống, nhờ vào dây đàn hồi D
2
cửa bóng được kéo lên và Robot
tiếp tục chạy đến các trụ khác để đổ hết những quả bóng còn lại. Khớp quay R
, T
2
mà sàn chứa bóng được nâng lên vị trí thích hợp như hình 2.10. Do sàn
có độ nghiêng nên các quả bóng nhiên liệu sẽ được dồn về phía máng đổ bóng.
Khi cửa mở quay (nhờ vào khớp quay R
3
) sẽ đánh các quả bóng rơi vào máng
đổ bóng, do có thế năng mà các bóng nhiên liệu sẽ lăn vào đài lửa.
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý phương án 1 Robot điều khiển bằng tay
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
ØƯu điểm: Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ.
ØNhược điểm:
Robot chỉ có thể bỏ bóng vào các đài lửa mà không bỏ bóng được vào các
ngọn đuốc vòng ngoài.
Độ chính xác khi đổ bóng không cao do không điều chỉnh được lực tác
dụng lên bóng.
b. Phương án 2: Sơ đồ nguyên lý được trình bày ở hình 2.11.
ØNguyên lý hoạt động: Thông qua khớp quay R
1
, R
2
mà 4 bóng nhiên liệu của
dãy đầu tiên được rulô cuốn bóng cuốn vào máng bóng. Nhờ vào khớp tịnh
tiến T
1
, T
2
mà máng bóng được nâng lên vị trí thích hợp như hình 2.11. Khi
máng bóng được nâng lên thì cửa sập sẽ đập xuống lấp vào khoảng trống của
ØƯu điểm:
Có thể thực hiện cả 3 mục đích là bỏ bóng vào các đài lửa, bắn bóng đối
phương ra khỏi đài lửa và bắn bóng vào các ngọn đuốc vòng ngoài.
Không bị khống chế về số lượng bóng khi bắn vào các ngọn đuốc vòng
ngoài.
Tính linh hoạt của Robot rất cao.
ØNhược điểm:
Kết cấu Robot phức tạp.
Do không nâng ống ngắm lên cao nên khi bắn bóng vào các ngọn đuốc
vòng ngoài cần lực bắn lớn.
Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý phương án 3 Robot điều khiển bằng tay
2.2.4 Các phương án của Robot cản phá
a. Phương án 1: Sơ đồ nguyên lý được trình bày ở hình 2.13.
ØNguyên lý hoạt động: Từ vị trí xuất phát, cho Robot cản phá chạy nhanh tới
vùng tháp báo hiệu nhờ hai cặp bánh xe chủ động 1, 2. Khi Robot chạm vào
vùng tháp báo hiệu, công tắc hành trình đặt ở phía trước sẽ tác động ngắt điện
động cơ làm dừng Robot. Bộ phận đốt dây được kích động, thế năng của các lò
SVTH: ĐẶNG QUỐC VIỆT 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ CUNG-LÊ XỨNG
xo được giải phóng làm bung cơ cấu cản phá có gắn các thanh nhôm không
cho Robot trung tâm đối phương xâm nhập vùng tháp báo hiệu.
Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý phương án 1 Robot cản phá
ØƯu điểm: Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, không cần sử dụng bộ điều khiển.
ØNhược điểm: Chỉ có tác dụng cản phá sự xâm nhập của Robot đối phương
vào vùng tháp báo hiệu, không cản phá được sự di chuyển của Robot vòng
ngoài đối phương và không dùng để ghi điểm.
b. Phương án 2:
ØNguyên lý hoạt động: Từ vị trí xuất phát, cho Robot cản phá chạy tới vùng
tháp báo hiệu nhờ vào hai cặp bánh chủ động 1, 2. Robot sẽ va chạm vào vùng
tháp báo hiệu (hình 2.14a).
hình 2.4).
Một Robot vòng ngoài chứa 10 quả bóng nhiên liệu đi ghi điểm hoạt động rộng và
bao quát toàn sân (phương án 3, hình 2.7).
Một Robot điều khiển bằng tay bỏ bóng vào 4 đài lửa, có cơ cấu bắn bóng vào các
ngọn đuốc vòng ngoài, và cơ cấu bắn bóng đối phương ra khỏi các đài lửa (phương án
3, hình 2.12).
Một Robot cản phá đối phương đánh nốc ao ( phương án 2; hình 2.14a, b, c, d).
2.3.1 Ưu điểm
Với phương án đã chọn: 3 Robot tự động và một Robot bằng tay, ta thấy rằng
cách đánh thể hiện sự độc lập của các Robot, mỗi con có một chức năng riêng và do
đó ta có thể tập trung vào giải quyết vấn đề một cách triệt để nhất, tối ưu nhất tránh
sự dàn trải.
Khi các Robot hoạt động độc lập thì mỗi Robot thể hiện sự năng động của nó,
đặc biệt là Robot vòng ngoài, nó có thể thực hiện được nhiều phương án chiến thuật
khác nhau. Trong khi đó, Robot trung tâm không những đổ bóng không cần xoay
ngọn đuốc chính mà còn vô hiệu hoá được cơ cấu xoay của đối phương. Robot cản
phá có tầm cản phá rộng, vừa ngăn cản sự xâm nhập của Robot đối phương vào vùng
tháp báo hiệu, vừa hạn chế khả năng ghi điểm của Robot vòng ngoài đối phương.
Việc sử dụng cơ cấu bắn bóng ở Robot bằng tay có thể hỗ trợ cho Robot vòng
ngoài trong trường hợp Robot vòng ngoài bị đối phương cản phá không cho bỏ bóng
vào trụ thứ ba để tạo thành đường chéo. Đồng thời có thể bắn bóng đối phương ra
khỏi đài lửa không cho đối phương đánh nốc ao.
2.3.2 Nhược điểm
Do các Robot có tính linh hoạt cao, phải thực hiện nhiều chức năng nên bao gồm
nhiều cơ cấu phức tạp dẫn đến cồng kềnh và khó khăn trong việc giải quyết bài toán
về khối lượng.
Hơn nữa để đánh nốc ao đòi hỏi Robot trung tâm, Robot vòng ngoài và Robot
bằng tay phải hoàn thành nhiệm vụ của mình. Nếu có sự cố đối với bất kỳ Robot nào
thì không thể đánh nốc ao được.
Trong đồ án này chỉ quan tâm đến việc thiết kế động học, động lực học, mạch