Trang chủ Sống bằng sáng tạo Hi-tech - Sản phẩm Top 100 Sản Phẩm Sáng Tạo Việt Nam 2022 -P2- Xe tự...

Top 100 Sản Phẩm Sáng Tạo Việt Nam 2022 -P2- Xe tự hành dẫn đường trong môi trường độc hại

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Tự động hóa Kỹ thuật quân sự, Bộ Quốc phòng đã ứng dụng công nghệ dẫn đường bằng cảm biến đo lường quán tính (IMU) và từ tính để thiết kế, chế tạo một mẫu xe AGV.

Mẫu xe AGV do Viện Tự động hóa Kỹ thuật quân sự thiết kế, chế tạo.

Mẫu xe này có thể hoạt động trong môi trường độc hại, nguy hiểm.

Xe tự hành trong nhà xưởng

Tác giả của xe tự hành ứng dụng công nghệ IMU là các TS Lê Bá Yến, Lê Khánh Thành và Vũ Quốc Huy, Viện Tự động hóa Kỹ thuật quân sự (Bộ Quốc phòng). Xe tự hành (Automated Guided Vehicle – AGV) hiện được sử dụng trong các nhà máy, kho hàng nhằm tăng năng lực vận chuyển, giảm nhân công và tăng hiệu quả sản xuất.

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Tự động hóa Kỹ thuật quân sự, Bộ Quốc phòng đã ứng dụng công nghệ dẫn đường bằng cảm biến đo lường quán tính (IMU) và từ tính để thiết kế, chế tạo một mẫu AGV mới, có thể hoạt động trong môi trường độc hại, nguy hiểm, góp phần giảm thiểu rủi ro cho con người.

TS Lê Bá Yến cho hay, hiện ở Việt Nam, có nhiều nhà máy đã và đang trong quá trình hiện đại hóa để nâng cao năng suất lao động cũng như năng lực sản xuất nhằm từng bước tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Việc trang bị các hệ thống AGV thay thế cho con người đang ngày càng trở nên cần thiết và phổ biến. Có nhiều hãng sản xuất xe AGV khác nhau, nhưng điểm khác biệt lớn nhất là công nghệ dẫn đường.

Nhóm đã nghiên cứu, chế tạo thành công xe tự hành, ứng dụng phương pháp điều hướng dùng IMU và đường dẫn ảo. Trong đó nổi bật là giải pháp thiết lập đường dẫn ảo từ IMU kết hợp với cảm biến đo góc quay (encoder) và các điểm tham chiếu nam châm. Nhờ phương pháp dẫn đường này, dù trong nhà kho không có các đường dẫn thông thường như vạch sơn hay vạch từ, xe AGV vẫn hoạt động tốt.

Nhóm nghiên cứu đã ứng dụng bộ lọc Kalman để tính toán, ước lượng góc hướng và vị trí của xe AGV dựa trên dữ liệu từ IMU. Điểm hạn chế của IMU là theo thời gian, các giá trị ước lượng sẽ bị sai lệch do sai số tích lũy từ chính cảm biến.

Để khắc phục hạn chế này, trong phạm vi cụ thể của nhà xưởng, một số điểm tham chiếu nam châm được dán dưới sàn nhà nhằm hỗ trợ việc hiệu chỉnh sai số của vị trí và góc hướng của xe. Phương pháp này đã loại bỏ được sai số tích lũy cố hữu của IMU, nâng cao độ chính xác điều hướng của xe.

Để đáp ứng yêu cầu sử dụng xe AGV trong không gian hẹp, nhóm nghiên cứu đã thiết kế xe có cấu trúc 2 bánh dẫn động dạng vi sai và 4 bánh dẫn hướng. Với cấu trúc này, xe có khả năng vận hành linh động: Di chuyển tiến/lùi, quay phải/trái và quay tròn tại chỗ.

Đối với mục tiêu chở hàng, yêu cầu an toàn khi di chuyển đòi hỏi việc lấy hàng phải chính xác, nhẹ nhàng, tốc độ nâng/hạ không được quá lớn để tránh bị xô lệch, va chạm mạnh. Vì vậy, cơ cấu lấy hàng đã được tính toán thiết kế theo dạng bàn nâng cắt kéo, nâng hạ bằng xy lanh điện để đảm bảo tốc độ phù hợp.

Phù hợp với môi trường độc hại, nguy hiểm

Mô tả khu vực thử nghiệm hoạt động của xe AGV.

Mẫu xe do Viện Tự động hóa Kỹ thuật quân sự thiết kế, chế tạo có khả năng chở tải tối đa 150 kg. Với thiết kế này, khi làm việc trong kho quân khí K90 (Bộ Tư lệnh Thủ đô) xe có thể chuyên chở được khối lượng khoảng 120 kg. Khi có nhu cầu mở rộng về tải trọng, nhóm nghiên cứu có thể thiết kế, chế tạo các xe AGV có khả năng chuyên chở lớn hơn.

Để giúp người quản lý vận hành hệ thống có cái nhìn trực quan, tối ưu hiệu quả hoạt động của hệ thống khi kết nối trực tiếp với các cấp quản lý cao hơn, một phần mềm quản lý và giám sát xe đã được xây dựng với những tính năng như hiển thị sơ đồ khu vực hoạt động; lập trình các tuyến đường; quản lý, giám sát; lưu trữ dữ liệu và báo cáo.

Ứng dụng dễ nhận thấy nhất của xe, theo nhóm nghiên cứu là giúp giảm nhân công làm việc ở những khu vực nguy hiểm, chật hẹp, nâng cao năng suất lao động và hỗ trợ các quy trình tự động hóa nhà máy.

Việc triển khai hệ thống AGV trong kho giúp các công ty thương mại điện tử tự động hóa các nhiệm vụ nội bộ, như phân loại, chọn và xếp hàng, từ đó tăng hiệu quả vận hành. Các quy trình xuất nhập kho và lưu trữ tự động, tin cậy đang thúc đẩy sự tăng trưởng của AGV đối với ngành này.

Có thể liệt kê một số lĩnh vực mà AGV đang được ứng dụng hiện nay: Công nghiệp chế tạo ô tô, không gian vũ trụ, thiết bị điện tử, hóa chất, dược phẩm, quân sự, thương mại điện tử, chuỗi bán lẻ…

Trước mắt, sản phẩm của đề tài có thể được triển khai trong các nhà máy, kho hàng trong quân đội. Bên cạnh đó, sản phẩm cũng có thể được triển khai và áp dụng rộng rãi trong các khu công nghiệp, khu công nghệ cao trên cả nước.

Theo Giáo Dục Thời Đại

CÁC TIN KHÁC

Sáng chế mới: Lớp phủ sinh học giúp thực phẩm tươi ngon lâu dài

Các nhà nghiên cứu tại Trường Y tế Công cộng Rutgers tại Mỹ mới đây đã phát triển thành công một loại lớp phủ sinh học có khả năng giúp thực phẩm tươi lâu hơn 50%. Đặc biệt, loại lớp phủ này vô cùng thân thiện và chỉ mất 3 ngày để tự phân hủy trong đất.

Lần đầu tiên Việt Nam đưa vào ứng dụng phần mềm tổ chức hiến và nhận tạng

Thay vì phải sử dụng phương pháp thủ công lựa chọn người nhận mô tạng gây mất thời gian, dễ dẫn phát sinh tiêu cực… thì phần mềm tiếp nhận, quản lý, tuyển chọn, điều phối mô tạng tự động mà không phải qua bàn tay con người.

Chip AI mới giúp giảm thiểu rác thải điện tử

Những thiết bị điện tử như điện thoại di động, đồng hồ thông minh và các thiết bị đeo khác có thể được nâng cấp với các cảm biến và bộ xử lý mới nhất có thể gắn vào chip bên trong của thiết bị - như những viên gạch LEGO. Phần mềm chip có thể cấu hình lại giữ cho thiết bị được cập nhật giúp giảm thiểu rác thải điện tử.

Chế tạo thành công cỗ máy nano có khả năng xâm nhập và tiêu diệt tế bào ung thư

Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc vừa tạo ra cỗ máy nano sử dụng chuyển động cơ học của phân tử để tiến vào và phá hủy tế bào ung thư.

Mắt kính phiên dịch mọi ngôn ngữ khác nhau của Google

Nó được đeo giống như kính mắt thông thường, kết hợp với một màn hình nhỏ hiển thị bản dịch ngôn ngữ theo thời gian thực.

Sáng tạo hoạt hình hiện đại từ cảm hứng văn hóa dân gian Việt Nam

Mang đến một dự án hoạt hình hiện đại với cảm hứng từ văn hóa dân gian Việt Nam là điều mà ông Leo Đinh cùng các cộng sự đang hướng đến.

Bài viết nổi bật

Bình Định: Triển lãm hơn 50 sản phẩm khởi nghiệp của thanh niên

Thị đoàn Hoài Nhơn (Bình Định) đã tổ chức triển lãm hơn 50 sản phẩm tiêu biểu của phong trào thanh niên khởi nghiệp đến từ 17 phường, xã trên địa bàn.

Hội thảo tuyển dụng nghề nghiệp tương lai 4.0 và ứng dụng bình tưới cây từ rác thải nhựa

Sáng 11-6, Công ty Cổ phần Công nghệ A. Yersin (ASP), Khách sạn Yasaka-Saigon-Nhatrang, Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường tỉnh phối hợp tổ chức hội thảo tuyển dụng nghề nghiệp tương lai 4.0 và ứng dụng bình tưới cây từ rác thải nhựa.

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

Chiếc xe điện nhỏ nhất thế giới có gì đặc biệt?

Zagato - hãng thiết kế xe và huấn luyện đua nổi tiếng của Ý, luôn được biết đến với những mẫu xe thể thao và...

Máy lọc không khí giúp làm giảm nguy cơ lây nhiễm virus SARS-CoV-2 ở trường học

Phóng viên TTXVN tại Brussels dẫn kết quả nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Bỉ gồm kỹ sư Bert Blocken (Đại học KU Leuven / TU Eindhoven), nhà virus học Marc Van Ranst (Đại học KU Leuven) và Leen Peeters (công ty Th!Nk E), cho biết, nếu lớp học được trang bị một máy lọc không khí, nguy cơ một học sinh bị lây nhiễm virus SARS-CoV-2 sẽ giảm 12 lần.

Sáng chế túi khí cho người lái xe máy nộp đăng ký sáng chế tại Mỹ

Sáng chế mô tả chiếc áo sát nách như áo lót nữ sẽ kích hoạt các túi khí bảo vệ đầu và vai người đi xe máy trong tình huống xảy ra tai nạn.

Sáng chế mới: Lớp phủ sinh học giúp thực phẩm tươi ngon lâu dài

Các nhà nghiên cứu tại Trường Y tế Công cộng Rutgers tại Mỹ mới đây đã phát triển thành công một loại lớp phủ sinh học có khả năng giúp thực phẩm tươi lâu hơn 50%. Đặc biệt, loại lớp phủ này vô cùng thân thiện và chỉ mất 3 ngày để tự phân hủy trong đất.

Kỹ sư hàng không Viettel: Trưởng thành qua những thách thức và thất bại

Với 19 bằng độc quyền sáng chế được bảo hộ tại Việt Nam và 4 tại Hoa Kỳ, Viện Hàng không Vũ trụ Viettel (VTX) hiện nay là một trong những “thương hiệu” nổi bật về đổi mới, sáng tạo. Trong số những sáng chế của VTX có những giải pháp góp phần tạo nên thành công của Viettel trong phát triển hệ thống tổ hợp thiết bị quân sự công nghệ cao “chưa từng có tiền lệ”

Khởi nghiệp từ nuôi trùn quế

Với mong muốn đẩy mạnh phong trào sản xuất và sử dụng phân hữu cơ trùn quế trong nông nghiệp, nhóm tác giả Trần Thị Kim Dung, Nguyễn Thu Hà, Vũ Thị Hà Mai - Phòng Quản lý Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Hồng Đức đã xây dựng ý tưởng 'Mô hình nuôi trùn quế lấy phân - hướng đi bền vững trong kinh tế nông nghiệp'. Ý tưởng đã vinh dự lọt top 10 cuộc thi 'Ý tưởng khởi nghiệp trong đoàn viên, thanh niên tỉnh Thanh Hóa' lần thứ II-2021, do Tỉnh đoàn Thanh Hóa tổ chức.