Mô hình robot điều khiển từ xa bằng máy tính thông qua sóng radio

Lê Hùng Linh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 73(11): 71 - 77

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 71

MÔ HÌNH ROBOT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA BẰNG MÁY TÍNH

THÔNG QUA SÓNG RADIO

Lê Hùng Linh*

, Dương Chính Cương, Ngô Hữu Huy

Khoa Công nghệ thông tin - ĐH Thái Nguyên

TÓM TẮT

Hiện nay, các robot ngày càng đóng vai trò quan trọng trong các quá trình công nghiệp cũng như

trong đời sống hàng ngày. Việc ứng dụng các loại robot vào trong công nghiệp sẽ giúp cho quá

trình sản xuất được nhanh chóng và đảm bảo độ chính xác cao. Nhưng hiện nay ở Việt Nam, robot

hầu như chưa được sử dụng rộng rãi, khái niệm robot đang được phổ biến trong mấy năm gần đây.

Do vậy, lĩnh vực nghiên cứu và chế tạo robot phục vụ cho sản xuất cũng như các mục đích dân

dụng vẫn còn khá mới mẻ. Robot có rất nhiều loại như là robot sử dụng trong các dây chuyền sản

xuất, robot dò đường, robot lau chùi cửa kính cho các toà nhà cao tầng, robot chống khủng bố.

Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu tổng quan về các kiến thức liên quan đến nguyên lý hoạt

động và cách thức điều khiển Robot và các mô hình robot; Tìm hiểu các tài liệu và thiết bị liên

quan; Phân tích và thiết kế mô hình robot điều khiển từ xa bằng sóng điện từ. Xây dựng mạch điều

khiển robot, thiết kế cơ khí cho robot và thực hiện điều khiển robot thông qua mô đun truyền thông

bằng sóng điện từ. Xây dựng chương trình điều khiển robot trên máy tính và lưu lại quá trình hoạt

động của robot, mô phỏng trạng thái hoạt động của robot trên máy tính.

Từ khóa: Mô phỏng, trạng thái, sóng điện từ, mô hình, chương trình điều khiển.

TỔNG QUAN CÁC MÔ HÌNH ROBOT

Định nghĩa[4]: “Một kiểu mô hình là một

triết lý hoặc một tập hợp những công nhận và

kỹ thuật, mô tả đặc điểm cách tiếp cận một

lớp các vấn đề. Nó vừa là cách xem xét thế

giới, vừa là một tập hợp các công cụ giải

quyết vấn đề.” Lịch sử phát triển robot đã trải

qua 3 kiểu mô hình, đó là kiểu thứ bậc, kiểu

phản hồi và kiểu tổng hợp. Trong một hệ

thống robot, luôn luôn tồn tại ba nhóm chức

năng cơ bản đó là Cảm nhận, Hành động và

Lập kế hoạch. Các kiểu mô hình robot được

xác định dựa trên mối quan hệ của 3 nhóm

chức năng cơ bản đó.

Kiểu mô hình thứ bậc:

Đây là kiểu mô hình xuất hiện đầu tiên, trong

đó robot cố bắt chước cách con người suy

nghĩ: sau khi cảm nhận được về thế giới xung

quanh, người ta sẽ suy nghĩ để lập kế hoạch,

và hành động đáp ứng.

Với cách này, dữ liệu cảm nhận thường phải

đầy đủ để có một đánh giá bao quát về môi

trường xung quanh, sau đó luôn qua xử lý ở

bước lập kế hoạch.



Tel: 0929077888

Hình 1. Kiểu mô hình thứ bậc

Như vậy, kiểu này không cho phép dữ liệu

truyền thẳng đến hành động như kiểu một

phản xạ vô điều kiện, điều này làm cho robot

trở nên thiếu nhanh nhẹn. Kiểu mô hình này

đã không còn được sử dụng từ hơn 20 năm

qua.

Kiểu mô hình phản hồi:

Kiểu phản xạ gần như ngược lại với kiểu thứ

bậc, kiểu này không giữ lại phần lập kế

hoạch, các cảm nhận của robot sẽ được

truyền trực tiếp sang hành động.

Hình 2. Kiểu mô hình phản hồi

Theo kiểu này, robot chứa sẵn nhiều cặp

tương ứng Cảm nhận – Hành động, được gọi

là các bộ hành vi. Các hành vi xảy ra có tính

đồng thời, do được xử lý riêng rẽ. Và vì robot

có thể thực hiện nhiều hành vi một lúc, không

lập kế hoạch nên nó tiết kiệm được rất nhiều

thời gian. Kiểu mô hình này đã mang đến

nhiều thành tựu to lớn, nhưng rõ ràng nó

không thích hợp với các loại robot nhiều

chức năng. Kiểu này giống như kiểu người ta

dạy các con vật mà không làm cho con vật đó