XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ ROBOT HỖ TRỢ VẬN CHUYỂN ĐỒ DÙNG TRONG VIỆN DƯỠNG LÃO

Abstract

Ngày nay, robot di động đã được ứng dụng rộng rãi và phổ biến để phục vụ trong công nghiệp, dịch vụ,… Tuy nhiên, trong môi trường y tế, cụ thể ở đây là viện dưỡng lão thì việc vận chuyển các vật dụng, vật tư y tế từ nơi này đến nơi khác chiếm một khối lượng công việc rất lớn. Các điều dưỡng phải vận chuyển các vận dụng bằng xe đẩy thông thường và thường phải lặp lại nhiều lần trong ngày. Do đó, luận văn này sẽ hướng tới mục tiêu là thiết kế một robot di động hỗ trợ vận chuyển đồ dùng trong viện dưỡng lão. Mô hình robot sẽ được vận hành trên nền tảng ROS thông qua bộ xử lý trung tâm là một laptop và một vi điều khiển ESP32 với cơ cấu xe robot bốn bánh xe kiểu Mecanum để tăng tính cơ động. Robot được ứng dụng xử lý ảnh thời gian thực OpenCV để bám theo mục tiêu có gắn một mã QR và kết hợp điều khiển qua các cử chỉ tay. Robot còn được trang bị thêm cảm biến Lidar để tạo lập bản đồ phục vụ chế độ chạy tự hành. Mô hình robot sẽ được mô phỏng trước trên Gazebo ROS để kiểm chứng sau đó tiến hành thực nghiệm. Môi trường thử nghiệm ban đầu sẽ được thực hiện tại hành lang của tòa nhà Khoa Tự động hóa. Các kết quả thực nghiệm thu được cho thấy robot có thể chở các vật dụng với tải trọng tối đa là 8 kg và bám theo một mã QR với khoảng cách tối đa đến 2 m. Robot có thể đạt được tốc độ tối đa là xấp xỉ 2 km/h khi không có tải và nhận diện được một số cử chỉ tay đơn giản. Ngoài ra, có thể ra lệnh cho robot đi đến được đúng vị trí đã chỉ định trên bản đồ mà robot đã lập được ở chế độ chạy tự hành được mô phỏng trên Gazebo ROS.