Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: 4
TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ROBOT 4
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ROBOT 4
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ROBOT VƯỢT ĐỊA HÌNH 14
CHƯƠNG 2: 17
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KẾT CẤU CƠ KHÍ VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 17
2.1. PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN KẾT CẤU CƠ KHÍ 17
2.1.1. Chọn loại động cơ 17
2.1.2. Chọn loại đai 18
2.1.3. Chọn cơ cấu truyền động 20
2.2.PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 21
CHƯƠNG 3: 22
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU CƠ KHÍ ROBOT LEO
CẦU THANG 22
3.1. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BÁNH ĐAI 22
3.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÂN ROBOT 23
3.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN GIẢM TỐC 24
3.3.1. Chọn loại xích 24
3.3.2. Chọn số răng đĩa xích 28
3.4. ROBOT ĐÃ THI CÔNG 29
CHƯƠNG 4: 33
GIỚI THIỆU THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG 33
4.1. SƠ ĐỒ KHỐI 33
4.1.1. Sơ đồ mạch nguyên lý 33
4.2. CÁC CHỈ TIÊU CỦA SẢN PHẨM 36
4.2.1. Chức năng 36
4.2.2. Chất lượng sản phẩm 36
4.3. THIẾT KẾ MẠCH THU, PHÁT SÓNG RADIO 36
4.3.1. Giới thiệu về truyền thông nối tiếp 36

6.2. CHƯƠNG TRÌNH ASSEMBLY 70
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 2
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
LỜI NÓI ĐẦU
Từ xa xưa khát vọng chinh phục tự nhiên luôn thôi thúc con người tìm tòi,
nghiên cứu khoa học. Đến nay con người đã đạt được các thành tựu khoa học to lớn
trong nhiều lĩnh vực, kể cả chinh phục các khoảng không gian mà trong giới hạn của
con người không cho phép, bằng việc chế tạo ra các robot thông minh có thể hoạt động
một cách độc lập và linh hoạt trong các môi trường khắc nghiệt, nguy hiểm nhất.
Là sinh viên theo học khối kỹ thuật nói chung và ngành Cơ Điện Tử nói riêng,
được học và thừa hưởng các kiến thức khoa học mà các thế hệ đi trước đã để lại, ngoài
việc phải nắm vững các kiến thức sẵn có thông qua việc học lí thuyết , các sinh viên kỹ
thuật còn phải đưa các kiến thức đó vào thực tiễn thông qua việc tự tạo ra các mô hình
khoa học có khả năng ứng dụng vào thực tiễn vì vậy đồ án tốt nghiệp chính là cơ hội tốt
nhất cho chúng em sử dụng các kiến thức được học ở trường.
Có thể nói Robot là một thành tựu của Cơ Điện Tử đã xuất hiện từ sớm và đang
có những thay đổi mạnh mẽ, thông minh hơn, linh hoạt hơn, chính xác hơn. Bên cạnh đó
việc ứng dụng công nghệ không dây vào việc truyền nhận thông tin giữa người điều
khiển và Robot giúp cho Robot hoạt động có hiệu quả hơn nhờ được điều khiển trực
tiếp từ con người trong những tình huống bất ngờ mà bản thân không thể xử lý được,
ngoài ra nó cũng mang đến sự an toàn cho người điều khiển trong các môi trường công
việc nguy hiểm.
Từ đó, chúng em chọn đề tài: “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT LEO CẦU
THANG” cho đồ án tốt nghiệp của mình. Robot được điều khiển bằng hai cách thông
qua máy tính cũng như tay cầm.
Tuy đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu và sử dụng các kiến thức bản thân nhưng do
sự hạn chế về mặt kiến thức mà khoa học về Robot lại rộng lớn nên chúng em không thể
tránh được những thiếu sót hay mặt công nghệ có thể còn lạc hậu. Vì vậy chúng em rất
mong nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy trong khoa giúp chúng em bổ sung và
nắm vững vốn kiến thức của mình.

nay, việc nghiên cứu kỹ thuật robot còn đang ở giai đoạn đầu, nhưng đã có những ứng
dụng ban đầu rất thành công. Có thể khẳng định, đây là lĩnh vực công nghệ rất có triển
vọng. Trong nhóm robot hỗ trợ, người ta đã tạo được một số robot có khả năng di
chuyển tối ưu, gần giống di chuyển (cử động) của người. Phòng Thí nghiệm tin học, Kỹ
thuật robot và Vi điện tử Montpellier (LIRMM) Pháp đã chế tạo thành công và cung
cấp cho các nhà phẫu thuật dụng cụ robot hỗ trợ, cải thiện các thao tác phẫu thuật. Ví dụ
điển hình là dụng cụ robot tách bóc da trong phẫu thuật ghép da bị bỏng. Trên thực tế,
thao tác này đòi hỏi phải thực hiện rất chính xác, ít phẫu thuật viên thực hiện được hoàn
hảo, trong khi dụng cụ robot do LIRMM cung cấp thực hiện rất tốt. Giám đốc Trung
tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia của Pháp đánh giá: "Dụng cụ robot có khả năng xác
định chính vị trí làm việc của mình và xác định được chuẩn khoảng cách giữa tay và
mắt của phẫu thuật viên. Dụng cụ robot có thể giúp phẫu thuật viên không bị run tay và
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 4
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
tăng tốc thao tác, nhất là trong vi phẫu thuật". Đối với phẫu thuật tim, dụng cụ robot
cũng hỗ trợ được rất nhiều: mở lồng ngực chính xác (đúng vị trí) cho bệnh nhân, tự
động thực hiện một số nhiệm vụ lặp đi lặp lại (như thao tác khâu vết mổ chẳng hạn). Tại
LIRMM, các chuyên gia đang nghiên cứu điều khiển robot thực hiện thao tác khâu tim
thao tác không thể thiếu khi đóng lồng ngực, mà không làm tim ngừng đập. Đây là thao
tác rất phức tạp và đòi hỏi độ chính xác cao. LIRMM đã thành công trong việc chế tạo
dụng cụ này, có thể nói, đây là một kết quả mỹ mãn. Trước đó, LIRMM đã phối hợp với
Phòng Thí nghiệm Kỹ thuật Robot Paris (LRP) và Phòng Thí nghiệm Kỹ thuật ảnh, mô
hình hoá và khả năng nhận biết (TIMC), Uỷ ban Năng lượng Nguyên tử Quốc gia
(CEA) của Pháp v.v trong khuôn khổ dự án Robea Gabie. Mục tiêu và nhiệm vụ chính
yếu của Dự án này là thiết kế "Hệ thống chỉ dẫn bằng ảnh toàn ký", phục vụ phẫu thuật
tim. Trong một lĩnh vực hoàn toàn khác, các chuyên gia của LIRMM đã thiết kế hệ
robot biết sửa chỉnh đồ mỹ nghệ. Nhờ có hệ robot này, nghệ nhân có khả năng nhân đôi
giá trị tác phẩm điêu khắc của mình.
Trong thực tế, đã có những robot dạng này đang sử dụng trong công nghiệp và
sản xuất những vật phẩm đồng nhất. Song, trong thiết kế và sản xuất loại thiết bị này đã

chuyển những vật thể kích thước bằng một noãn bào (vài chục micromet). Với loại vi
robot này, người thày thuốc có thể điều khiển dễ dàng một noãn bào, mà không sợ hư
hại. Robot này có thể áp dụng cho quá trình thụ tinh in-vitro. Phòng Thí nghiệm tự động
Besancon còn thiết kế chế tạo được hệ thống (trạm) vi điều khiển cực nhỏ, đặt được vào
trong kính hiển vi điện tử quét. Với thiết bị này, ta có thể dễ dàng nhận biết điều khiển
một vật thể kích thước bằng hạt cát như một đồ chơi của trẻ em.Song song với công
trình nghiên cứu chế tạo Chuột Robot, nhóm Animartlab còn muốn chế tạo chim Hải Âu
nhân tạo Robot có cánh vỗ, có khả năng chạy, bay theo gió, sau đó hạ cánh. Hệ thần
kinh và hình dáng của loại robot này sẽ được mã hoá trong "Bộ gen" của nó và sẽ được
cải tiến thường xuyên từ thế hệ này đến thế hệ khác.
Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu thuộc Phòng Thí nghiệm dụng cụ và quan hệ
Người Máy (LIRIS) ở Verily cũng đang sử dụng quy trình này để chế tạo các bộ phận
của robot khác.Robot nhận biết cảm xúc của người Bạn thả mình xuống ghế bành, bật
mát thu hình và xem một bộ phim nào đó trên truyền hình. Trong phim có thể xuất hiện
cảnh buồn, thương tâm, bạn quay tìm chiếc khăn mùi xoa. Tuy nhiên, bạn không cần
phải tìm nữa, robot giúp việc gia đình đã mang đến cho bạn, lau nước mắt cho chủ nhân
của nó và bạn sẽ nở một nụ cười. Đó có phải là khoa học viễn tưởng? Từ lâu, con người
đã đặt niềm tin và nhánh tin học được mệnh danh là "Máy tính biết cảm xúc". Nhờ có
bộ môn này, đến một ngày nào đó, máy tính sẽ nhận biết được cảm xúc của người và thể
hiện cảm xúc của nó với người.Phòng thí nghiệm Heudiasyc, có trụ sở tại thành phố
Compiègne (Pháp) đã tự đặt nhiệm vụ cho mình: nghiên cứu các phương pháp phân tích
nét mặt và nhận dạng nét mặt người.Cảm xúc của người, tựu trung lại thể hiện ở 6 loại:
vui vẻ, giận dữ, sợ hãi, chán nản, ngạc nhiên và buồn rầu. Để nhận dạng cảm xúc của
người, giai đoạn đầu tiên đối với máy tính là tìm khuôn mặt của người, sau đó lập mô
hình tĩnh trên cơ sở 40 thông số. Việc lập mô hình sẽ cho phép xác định được loại xúc
động, thể hiện trên nét mặt.Những kết quả đầu tiên của công trình nghiên cứu này rất
đáng khích lệ, vì tỷ lệ nhận dạng được vào khoảng 85% trên ảnh cố định của nét mặt.
Tuy nhiên, nhiệm vụ còn rất phức tạp, vì sự xuất hiện nét mặt người rất khác nhau, do
đó rất khó thông số hoá được (râu, nếp nhăn và kính làm nhiễu loạn sự nhận dạng). Mặt
khác, máy tính không lập được mô hình đối với khuôn mặt không được chiếu sáng đủ

này còn có khả năng phân.Robot điển hình trong công nghiệp được hình dung như cỗ
máy thực hiện các tác vụ khó khăn, nguy hiểm hay thậm chí rất đần độn nữa. Chúng
nhấc những vật nặng, xách các thùng sơn hay hóa chất độc hại, hay làm công việc lắp
ráp khác trong hàng giờ liền, ngày qua ngày với một độ chính xác không thay đổi.
Chúng không bao giờ mệt mỏi nên chúng không phạm các sai lầm do mệt mỏi đem lại.
Chính vì thế, robot rất lý tưởng cho công việc kiểu lặp đi lặp lại. Theo cấu trúc cơ khí,
robot có thể được phân chia thành các loại chính như sau:
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 7
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy

Hình 1.1. Cartesian robot/ Gantry robot
Loại robot này thích hợp với công việc gắp vật thể và đặt chúng vào vị trí khác.
Các ứng dụng có thể là đóng gói, lắp ráp máy móc, cầm nắm các máy công cụ hoặc hàn
theo hình cung. Đối với loại robot này, cánh tay được tạo thành từ 3 khớp trượt mà trục
của chúng trùng với hệ trục tọa độ Đê-các-tơ.
Hình 1.2. Cylindrical robot
Sử dụng trong công nghệ lắp ráp, cầm nắm các máy công cụ, hàn điểm. Loại
robot này, trục có dạng hệ tọa độ trụ.
Hình 1.3. Spherical/Polarrobot
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 8
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
Được sử dụng để cầm nắm các dụng cụ, hàn điểm, đánh bong, hàn hơi hoặc hàn
theo cung. Trục của robot tạo thành hệ tọa độ cầu.
Hình 1.4. SCARA robot
Được sử dụng để gắp nhả vật, đóng gói, lắp ráp hay cầm nắm máy công cụ.
Robot có 2 khớp xoay song song với nhau cho phép thao tác trên mặt phẳng.
Hình 1.5. Articulated robot
Sử dụng để lắp ráp, đánh bóng, hàn hơi, hàn theo cung, sơn phun. Loại robot này
có tối thiểu 3 khớp xoay.
Hình 1.6. Parallel robot

Hình 1.10. DanteII
Với 8 chân và dây kéo, robot Dante II có thể đi xuống sâu vào miệng núi lửa
đang hoạt động Mt. Spurr, một ngọn núi lửa vùng Alaska nằm cách 90 dặm về phía tây
Anchorage. Nhiệm vụ của Dante II là di chuyển tự động trên các địa hình gồ ghề và
trong một môi trường cực kỳ khắc nghiệt. Nó nhận các hướng dẫn từ thiết bị điều khiển
từ xa, thử nghiệm các phương pháp thông tin phức tạp và chương trình điều khiển, xác
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 11
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
định nồng độ Carbon Dioxide, Hydrogen Sulfide và Sulfur dioxide có trong hơi ga
phun lên từ các hố phun trong miệng núi lửa.Thông qua vệ tinh, Dante II gửi các dữ liệu
hình ảnh và các thông tin khác cũng như nhận các chỉ dẫn từ nhóm vận hành đóng tại
trung tâm điều khiển ở Anchorage, Washington D.C. và trung tâm nghiên cứu Ames của
NASA ở San Francisco. Dante II giúp các nhà nghiên cứu núi lửa không phải thâm nhập
vào các hố đang phun của các núi lửa đang hoạt động. Ngoài ra, nó đang thể nghiệm
công nghệ cần thiết phải trang bị cho robot để có thể thám hiểm bề mặt Mặt trăng hay
các hành tinh khác. Những robot đó phải có khả năng di chuyển trên các bề mặt lởm
chởm và trong một môi trường khắc nghiệt, nhận lệnh điều khiển từ trung tâm vận hành
ở rất xa để biết phải đi tới đâu, những mệnh lệnh đó phải được robot tự vận hành để
thực hiện.
Hình 1.11. Phantom
Robot lặn được sử dụng để thám hiểm và thu thập thông tin về các bề mặt trong
lòng đại dương. Project Jeremy là một ví dụ như thế. Đó là sản phẩm hợp tác giữa
NASA và Đại học Santa Clara. Các nhà khoa học đã thả một thiết bị tự hành điều khiển
từ xa (TROV) vào trong lòng Bắc Băng Dương để nghiên cứu các tàn tích của tàu săn cá
voi đắm từ năm 1871. TROV được dong dây từ tàu Polar Star ở trên mặt biển. TROV
giúp định vị hai tàu với sự trợ giúp của stereo video camera và cơ cấu điều khiển tương
tự như robot thăm dò sao Hỏa Mars Pathfinder. Trong những bức hình khác, TROV
cũng đã thu thập các thông tin khảo cổ và thông tin về môi trường nước tại đây. Bằng
cách nghiên cứu sâu về môi trường Trái Đất, các nhà khoa học đang dần chuẩn bị cho
việc nghiên cứu môi trường trên các hành tinh khác.Robot trong không gian.Robot trong

RMS của Nasa có thể biểu diễn các cử động trong nhiều tác vụ không gian như cầm
nắm, lắp ráp, đặt để, cẩu các thiết bị phục vụ cho các phi hành gia khi làm việc trong
không gian.
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ROBOT VƯỢT ĐỊA HÌNH
Cùng với sự phát triển của rất nhiều loại robot phục vụ cho các nhu cầu khác
nhau của con người, robot vượt địa hình cũng là loại hình robot được rất nhiều nước
quan tâm nghiên cứu và sản xuất nhờ vào các ứng dụng rộng rãi của nó đối với đời sống
hàng ngày.
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, sức khỏe và tính mạng của mỗi một con
người ngày càng được coi trọng. Chính vì thế, trong những điều kiện làm việc độc hại
hoặc nguy hiểm, robot điều khiển từ xa vượt địa hình sẽ được sử dụng đến để thay cho
con người.
Cùng với Nhật Bản, Hoa Kỳ là nước đi tiên phong trong việc ứng dụng robot vào
đời sống hàng ngày. Công ty I-robot là công ty sản xuất robot lớn của Hoa Kỳ, chuyên
nghiên cứu và cung cấp các loại robot vượt địa hình phục vụ các nhu cầu khác nhau của
con người. Dưới đây là một số mẫu robot của công ty:
Hình 1.14. iRobot 210 negotiator
Robot này chuyên làm nhiêm vụ xâm nhập, do thám vào những vùng nguy hiểm. Chẳng
hạn như vào trong một tòa nhà đang cháy để tìm người bị nạn thay cho lực lượng chữa
cháy hoặc được dung trong những vụ giải cứu con tin của cảnh sát, với camera truyền
hình ảnh trực tiếp về người điều khiển, ta có thể biết được vị trí của tội phạm cũng như
con tin.
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 14
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
Hình 1.15.iRobot 710 Warrior
Robot này được sử dụng trong quân đội, nó như một chiến binh, mang các khí tài
quân sự cũng như vận chuyển các robot khác phục vụ cho tác chiến.
Hình 1.16. iRobot 510 Packbot
Robot này ngoài nhiệm vụ vượt địa hình để thâm nhập do thám ở những nơi
nguy hiểm, chúng còn được trang bị cánh tay máy để gắp được các vật, đặc biêt là để

Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 16
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
CHƯƠNG 2:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KẾT CẤU CƠ KHÍ VÀ HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN
2.1. PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN KẾT CẤU CƠ KHÍ
Robot leo cầu thang có thể leo bằng ba phương án: leo bằng bánh, bằng xích
hoặc bằng đai.
Robot leo bằng bánh có khả năng chuyển động êm, nhẹ nhàng nhưng việc thiết
kế, chế tạo kết cấu khó, việc tính toán trọng tâm khi leo cầu thang cũng khó khăn.
Robot leo bằng xích có thể dễ dàng hơn trong việc thiết kế và chế tạo mô hình
hơn robot leo bằng bánh, dễ dàng xác định được trọng tâm hơn trong khi leo nhưng tạo
ra tiếng ồn khi di chuyển, dễ bị trượt khi leo do ma sát kém.
Robot leo bằng đai có thể khắc phục được tất cả các nhược điểm trên một cách
dễ dàng, vậy ta chọn phương án di chuyển cho robot là di chuyển bằng đai.
2.1.1. Chọn loại động cơ
- Hiện tại trên thị trường Đà Nẵng có 3 loại động cơ thông dụng đó là: Động cơ
DC bình thường,động cơ đề,động cơ gạt nước.
+ Động cơ DC bình thường: Nhỏ gọn,dễ gá đặt nhưng công suất yếu.Vì
thế không phù hợp.
+ Động cơ đề: Có công suất lớn, phù hợp cho việc truyền động chính cho
robot, nhưng co khó khăn là ta phải quấn lại só vòng dây cho phù hợp với yêu
cầu. Thông số của động cơ sau khi quấn lại để sử dụng là: điện áp làm việc: 24V,
dòng điện làm việc là :1.5A, tải trọng là 30kg.
+ Động cơ lep: Có công suất lớn,gá đặt và sử dụng dễ dàng.Vậy ta chọn
động cơ lep cho hoạt động cần trước của robot.
Hình 2.1. Động cơ lep
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 17
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
- Các thông số kĩ thuật của động cơ:

Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 18
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
Đai hình thang có tiết diện hình thang, mặt làm việc là hai mặt bên tiếp xúc với
các rãnh hình thang tương ứng trên bánh đai, nhờ đó hệ số ma sát giữa đai và bánh đai
hình thang lớn hơn so với đai dẹt và do đó khả năng kéo cũng lớn hơn. Tuy nhiên cũng
do ma sát lớn nên hiệu suất đai hình thang thấp hơn đai dẹt.
Có ba loại đai hình thang : đai thang thường, đai thang hẹp và đai thang rộng. Ở
đai thang thường, tỉ số giữa chiều rộng tính toán b
t
đo theo lớp trung hòa và chiều cao h
của tiết diện hình thang b
t
/h ≈ 1.4, ở đai thang hẹp b
t
/h =1.5 ÷ 1.1 và ở đai thang rộng b
t
/h = 2÷ 4.5. Đai thang rộng thường dung trong các biến tốc đai. Nhờ lớp sợi có độ bền
cao hơn, tải trọng phân bố đều hơn trên chiều rộng của lớp chịu tải trong đai thang hẹp
nên khả năng chịu tải của nó lớn hơn so với đai thang thường, do đó cùng một công suất
cần truyền, chi phí vật liệu làm đai và bánh đai giảm xuống(≈2 lần) ; đai thang hẹp có
thể làm việc với vận tốc cao hơn v≤40m/s, trong khi đai thang thường thường làm việc
với vận tốc v≤ 30m/s. Do vậy bên cạnh đai thang thường được sử dụng phổ biến hiện
nay, đai thang hẹp được sử dụng ngày càng nhiều.
Hình 2.3.Các thông số của đai hình thang
Do yêu cầu của robot leo cầu thang là cần phải có ma sát cao, vận tốc chuyển
động thấp (0,6m/s), ta chọn loại đai thang bình thường loại O
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 19
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
2.1.3. Chọn cơ cấu truyền động
Truyền động giữa các trục thông thường dùng các cơ cấu truyền là truyền động

nghệ chế tạo và kinh tế, do đó ta sử dụng bộ truyền xích truyền động giữa động cơ và
bánh robot, giữa động cơ và cần trước của robot.
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 20
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
2.2.PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
Hiện nay có nhiều cách để lập trình điều khiển cho robot, ở đây chúng em chọn
sử dụng IC P89V51RD2, lập trình điều khiển bằng ngôn ngữ Assembly và phần mềm
Visual Studio 2008. Robot được điều khiển bằng hai cách. Cách thứ nhất: điều khiển
bằng máy tính với giao diện được thiết kế bằng phần mềm Visual Studio 2008, đẹp mắt
và thân thiện với người sử dụng. Cách thứ hai: điều khiển trực tiếp bằng tay cầm. Ta có
thể điều khiển Robot từ xa với khoảng cách lên tới hơn 100m. Điều này có thể giúp cho
người điều khiển tránh tiếp xúc trực tiếp với những tình huống nguy hiểm cũng như môi
trường độc hại.
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 21
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
CHƯƠNG 3:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU CƠ KHÍ
ROBOT LEO CẦU THANG
3.1. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BÁNH ĐAI
Do ta chọn đai thang thường loại O, có bước răng là b= 5, theo tiêu chuẩn có
chiều dài đường kính đai là 1160 mm, nên theo yêu cầu, ta chọn đường kính bánh đai là
100mm. Bánh đai chủ động, bánh đai bị động và bánh đai càng trước có thiết kế như
hình 3.1, 3.2, 3.3:
R50
R15
R5
50
R6
Hình 3.1. Bánh đai chủ động
R50

410
Hình 3.5.Khung xe
3.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN GIẢM TỐC
Ta có tốc độ động cơ đề sau khi quấn lại số vòng dây cho phù hợp là 400v/p, mà
theo yêu cầu thiết kế của robot, tốc độ di chuyển chậm (v
tb
≈ 0,6 m/s ), ta giảm tốc sao
cho tốc độ vòng quay bánh chủ động 25 v/p.
Chọn cơ cấu giảm tốc bằng xích, tỉ số truyền cấp nhanh i
n
= 4, tỉ số truyền cấp
chậm i
c
= 4.
⇒ Tỉ số truyền của cơ cấu là : i = i
n
. i
c
= 16
3.3.1. Chọn loại xích
Có 3 loại xích: xích ống, xích con lăn và xích răng. Các kích thước cơ bản của
xích ống cho trong bảng 3.6, xích con lăn – bảng 3.7 và xích răng trong bảng 3.8, trong
đó bước xích p là thông số hình học quan trọng nhất, tải trọng phá hỏng Q là đặc trưng
cơ bản về độ bền
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 24
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy
Hình 3.6. Bảng các thông số của xích ống
Hình 3.7.Bảng các thông số của xích con lăn
Đề tài: Thiết kế, chế tạo Robot leo cầu thang Trang 25