Nhóm tác giả của những mô hình, sáng chế hữu ích

  • 09:26 ,14/11/2017

Hình: mô hình hầm đỗ xe gia đình thông minh.

KHPTO - Tại hội thi “Thiết kế, chế tạo, ứng dụng” lần V năm 2017 do Thành Đoàn TP.HCM tổ chức, nhóm tác giả Lâm Quang Thái, Nguyễn Văn Huy, Trịnh Trương, Trương Tấn Ngọc, Đặng Nguyễn Trường Duy – sinh viên bộ môn Điện - điện tử Trường đại học giao thông vận tải – Phân hiệu tại TP.HCM, dưới sự hướng dẫn của ThS. Võ Thiện Lĩnh đã đoạt thành tích khá ấn tượng khi là nhóm có nhiều đề tài, mô hình dự thi và các công trình dự thi đều đạt những giải thưởng xuất sắc gồm một giải vàng và ba giải đồng.

Cùng điểm lại một số công trình dự thi ấn tượng của nhóm:

- “Mô hình hầm đỗ xe gia đình thông minh”

Bằng việc nghiên cứu mô hình hầm đỗ xe gia đình thông minh với việc tích hợp hầm đỗ xe nằm ngay trong không gian nhà, với ý tưởng này, nếu nhà có diện tích nhỏ nhưng muốn sắm xe riêng cũng có thể áp dụng được. Được biết, chi phí cho hệ thống hầm đỗ xe này hoàn toàn rẻ hơn so với chi phí thi công một tầng hầm cho việc để xe.

                      hinh_ham_do_xe_1

(Hình 1: hệ thống hạ xe xuống). 

 

hinh_ham_do_xe_2

               (Hình 2: hệ thống nâng lên để xe vào)

Mô hình được chia làm 2 phần: hầm đỗ xe và nhà thông minh, cả 2 đều được điều khiển bằng bộ điều khiển Arduino Uno thông qua tín hiệu bluetooth từ smartphone theo chu trình sau: tín hiệu được gửi đi từ người dùng thông qua ứng dụng điều khiển qua bluetooth do nhóm nghiên cứu tự thiết kế. Bộ điều khiển nhận được tín hiệu thực hiện các lệnh nâng, hạ hầm đỗ xe, bật tắt các thiết bị điện trong nhà.

Nhận xét về ưu điểm của phương pháp trên, ThS. Võ Thiện Lĩnh cho biết, nếu xây tầng hầm đỗ xe ta phải tốn rất nhiều chi phí như: kết cấu móng phức tạp, gia cố chống sụp lún nhà bên cạnh, đỗ sàn cho tầng trệt, thiết kế hệ thống thoát nước v.v… Trong khi đó, nếu sử dụng mô hình này thì không phải tốn các chi phí trên.

- “Mô hình nhận dạng giọng nói trên kit Raspberry Pi 3 để điều khiển robot di động.”

Raspberry Pi 3 có kích thước chỉ bằng một chiếc thẻ tín dụng nhưng có rất nhiều tính năng cực kỳ hấp dẫn tương tự một chiếc máy tính, nó tích hợp một hệ thống IO giúp cho người sử dụng có thể thỏa sức sáng tạo và phát triển các ứng dụng trên nền Raspberry Pi 3. Board Raspberry Pi có giá hành cực kỳ rẻ (khoảng 75 USD) với bộ vi xử lý SoC Broadcom BCM2836 (là chip xử lí mobile mạnh mẽ có kích thước nhỏ thường được dùng trong điện thoại di động) bao gồm CPU, GPU, bộ xử lí âm thanh/video và các tính năng khác… tất cả được tích hợp bên trong chip có điện năng thấp này. Với một giá thành rẻ đi kèm với nhiều chức năng như vậy, Raspberry Pi 3 rất thích hợp để thực hiện một hệ thống nhận dạng tiếng nói hoàn chỉnh và nhỏ gọn.

Hệ thống nhận dạng giọng nói được áp dụng rộng rãi trong việc điều khiển các thiết bị ngoại vi, nhà thông minh, robot thông minh, đặc biệt hỗ trợ người tàn tật mất khả năng cử động chân tay có thể điều khiển các thiết bị trong nhà. Sản phẩm có ưu điểm là giá thành rẻ, mô hình nhỏ gọn, không cần sử dụng tới máy tính. Có thể gửi tín hiệu nhận dạng thông qua wifi nên khoảng cách điều khiển xa.

bo_kit_nhan_dang

Hình 3: Bộ kit nhận dạng Raspberry Pi 3 (trái).

Hướng sắp tới, nhóm dự định mở rộng đề tài để điều khiển robot di động giống người; bổ sung đa dạng hơn về câu lệnh điều khiển; xây dựng hệ thống giao tiếp qua thẻ sim để gia tăng khoảng cách điều khiển; nâng cao chức năng ứng dụng hỗ trợ người khuyết tật để điều khiển các thiết bị trong nhà thông qua giọng nói.

 - “Robot do thám ứng dụng trong tìm kiếm cứu hộ.”

Kết hợp kit Raspberry Pi 3 và kit Arduino Uno như một hệ thống máy tính nhúng để giám sát và điều khiển Robot – RC thực hiện nhiệm vụ. Đồng thời ứng dụng giao tiếp không dây (wifi) để truyền nhận dữ liệu, hướng đến mạng lưới vạn vật kết nối - IoT.

Ý tưởng của đề tài là thiết kế robot có khả năng điều khiển từ xa thông qua hệ thống máy tính nhúng – Raspberry Pi 3 nhằm thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm (trong kho hóa chất, khu vực hầm khí gas bị rò rỉ, đường cống chật hẹp xuống cấp, các hầm mỏ, vùng bị chập điện, rò rỉ phóng xạ …) để thay thế sức người. Từ đó tránh được các rủi ro và mất an toàn trong công tác tìm kiếm cứu hộ, trinh thám thực địa.

Theo đó, robot được điều khiển qua giao diện giám sát ở trung tâm điều khiển gồm có các chức năng của một xe (tiến, lùi, rẽ trái, rẽ phải, lùi trái, lùi phải) và các hoạt động di chuyển của cánh tay robot (quay trái, quay phải, gắp, thả, nâng, hạ theo từng độ).

robot_do_tham

(Hình 4: mô hình robot do thám).

Do là sản phẩm trong nước, nên robot có giá thành rẻ; việc truyền tín hiệu hình ảnh và điều khiển qua wifi giúp robot có thể di chuyển linh hoạt và dùng hiệu quả trong công tác cứu hộ, thăm dò dưới cống, thám hiểm…

Sắp tới, nhóm tác giả sẽ xây dựng hệ thống có khả năng điều khiển và thu thập dữ liệu qua mạng WAN hướng đến vạn vật kết nối; xây dựng hệ thống có khả năng di chuyển trên nhiều địa hình và thời tiết khác nhau; kết hợp với xử lý ảnh để xử lý được đối tượng theo ý muốn và hướng tới thương mại hóa sản phẩm.

Bên cạnh đó, không thể không nhắc đến một sản phẩm “thương hiệu” của nhóm đó là Xe lăn cho người khuyết tật điều khiển bằng đầu (đã xuất sắc đoạt giải vàng, báo KHPT đã có bài viết).

Bài: Tuyết Mai, ảnh: Thiện Lĩnh

Ý kiến của bạn

  • Hotline
    (028) 3920 1523
    Ms. Hương
    0978 545 422
    Mrs. Tâm
    0978 545 422
  • Email
    Chăm sóc khách hàng
    Ms. Hương
    Hỗ trợ kỹ thuật
    Thái Sơn