báo cáo tổng hợp về tình hình nghiên cứu ứng dụng và phát triển khoa học công nghệ robot ở việt nam

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ









BÁO CÁO TỔNG HỢP
VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
VÀ PHÁT TRIỂN
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ROBOT Ở VIỆT NAM

Chủ biên:
GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc











HÀ NỘI – TP HỒ CHÍ MINH

5/2010

3
BÁO CÁO TỔNG HỢP
VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VÀ PHÁT TRIỂN KHOA
HỌC CÔNG NGHỆ ROBOT Ở VIỆT NAM
NỘI DUNG
Mở đầu
I. Các cơ sở hình thành và phát triển KHCN robot ở trong nước
1.1. Các đề tài nghiên cứu khoa học về robot
1.2. Bảng tổng hợp các cơ sở giảng dạy về robot
1.3. Các sách giáo trình và chuyên khảo về robotics
II. Các báo cáo khoa học kết quả nghiên cứu ứng dụng và phát triển
robotics ở Việt Nam
2.1. Động học và động lực học robot
2.2. Thiết kế, chế tạo và điều khiển robot công nghiệp
2.3. Thiết kế, chế tạo và điều khiển robot di động và robot dịch vụ
2.4. Điều khiển robot
2.5. Robot song song
III. Các nhóm sản phẩm nghiên cứu về robot
3.1. Nhóm sản phẩm robot công nghiệp
3.2. Nhóm sản phẩm robot dịch vụ
IV. Các cụm thiết bị đặc trưng hợp thành robot
4.1. Môđun quay dùng bánh răng con lăn
4.2. Môđun tịnh tiến dùng vitme bi
4.3. Môđun di chuyển bằng bánh xe đa hướng
4.4. Môđun thiết bị điều khiển động cơ
V. Robocon và phong trào sáng tạo khoa học của sinh viên học sinh

4
MỞ ĐẦU

Công việc nghiên cứu khảo sát tình hình nghiên cứu ứng dụng robot ở
trong đã tiến hành trong một thời gian dài, ở cả 3 miền đất nước, và nhiều khu
vực công nghiệp, sản xuất, kinh doanh, nghiên cứu và đào tạo.
Kết quả công việc nghiên cứu khảo sát đó đã được trình bày trong 5
quyển báo cáo chuyên đề. Quyển 1 và 2 là các chuyên đề về kết quả khảo sát
ở Phía Nam và Miền Trung. Quyển 3, 4, 5 chủ yếu là kết quả khảo sát ở Phía
Bắc.
1. Nghiên cứu khảo sát các số liệu về tình hình ứng dụng robot ở khu vực
phía Nam
- Nghiên cứu khảo sát các số liệu về nhu cầu phát triển robot ở khu vực
Phía Nam
2. Nghiên cứu khảo sát các số liệu về tình hình ứng dụng robot ở khu vực
Miền Trung
- Nghiên cứu khảo sát các số liệu về nhu cầu phát triển robot ở khu vực
Miền Trung
3. Khảo sát các ngành công nghiệp liên quan đến sự phát triển robot ở
Việt nam
4. Khảo sát tình hình liên quan đến robot ở một số cơ sở sản xuất kinh
doanh.
5. Khảo sát tình hình liên quan đến robot ở khu vực các trường đại học và
cao đẳng kỹ thuật ở Phía Bắc

Trong báo cáo này bao gồm các thông tin số liệu tổng hợp và các hình
ảnh chọn lọc. Các kết quả nghiên cứu về robot được đưa vào báo cáo tổng
hợp, ngoài những bài báo khoa học là những sản phẩm có ảnh chụp các robot
như những kết quả cụ thể. Phần phân tích đánh gía được trình bày trong báo

cáo riêng.

5
I. CÁC CƠ SỞ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC CÔNG
NGHỆ ROBOT Ở TRONG NƯỚC

1.1. Các đề tài nghiên cứu khoa học về robot
Đề tài 58A-03 với nội dung nghiên cứu ứng dụng robot trong kỹ thuật
bảo hộ lao động.
Đây là đề tài đầu tiên ở trong nước về robot với mục tiêu tiếp cận và
bước đầu nghiên cứu ứng dụng trong kỹ thuật bảo hộ lao động.
Việc hình thành được một đề tài nhà nước về robot trong những năm
1980 – 1985 là sự cố gắng với quyết tâm lớn của Viện nghiên cứu bảo hộ lao
động và Phòng Cơ học máy, phối thuộc giữa Đại học Bách Khoa Hà Nội và
Viện Cơ học.
Tuy mức kinh phí được cấp thời đó còn rất nhỏ nhoi, nhưng đề tài cũng
có được 2 sản phẩm tiêu biểu là : Robot TM – 1 và TM – 2
Trên hình 1 là ảnh chụp buổi trình diễn của Robot TM-1 đang cầm bó
hoa lên chào đón mọi người. Robot TM-1 hoạt động theo tọa độ trụ, truyền
động bằng thủy lực.

Hình 1
Robot TM-2 theo mẫu Robot Balaman (người cân bằng) của Nhật Bản
(hình 2). Trông hình dáng bên ngoài như chiếc cẩu con, nhưng bên trong là

6
một hệ thống truyền động khí nén có đặc điểm là khi treo tải trọng lên hệ
thống này tự điều chỉnh để cân bằng với trọng tải đó. Vì thế việc di chuyển tải
trọng này hầu như không tốn them năng lượng , nên có thể dễ dàng trực tiếp
bằng tay để kết hợp với sự đa dạng và chính xác của tay người. Do có ưu

điểm lớn đó robot loại này được dùng rộng rãi ở nhiều cơ sở sản xuất tại Nhật
Bản và được chế tạo lại theo mẫu ở nhiều nước khác.

Hình 2. Robot TM2
Đề tài này cũng đã có tác động tốt đến sự quan tâm trong nước về một
lĩnh vực khoa học công nghệ cao, còn hoàn toàn mới mẻ ở thời điểm bấy giờ.
Một số kết quả được áp dụng gián tiếp ở một số cơ sở, ví dụ Viện kỹ thuật
quân sự dùng thiết bị tương tự Robot TM-2 để vận chuyển các đầu đạn cỡ
lớn, hoặc tại Phòng Cơ học máy, ĐHBK – HN dùng các cơ cấu tay máy phục
vụ các máy đột dập sản xuất vỏ hộp “cao sao vàng” với sản lượng lớn v.v.
Từ khi có chương trình nhà nước về Tự động hóa, nội dung nghiên cứu
về robot được quan tâm hơn. Tuy nhiên chỉ được đầu tư ở mức một đề tài nhỏ
hoặc một vài nhánh đề tài.
Đề tài 52B.03.01 “Ứng dụng tay máy – người máy công nghiệp” có
được sản phẩm TM 1, 5 bậc tự do, truyền động thủy lực và một vài cơ cấu tay
máy ứng dụng cho máy đột dập trong các nguyên công cấp thoát phôi dạng
tấm.

7
Sản phẩm của đề tài nhánh KHCN.04.06.04 là robot RPS-406 có 5 bậc
tự do, truyền dẫn thủy lực, điều khiển dùng PLC ứng dụng để phun men sứ vệ
sinh.

Robot RPS – 406
Kết quả của đề tài nhánh KHCN.04.10.02 là thiết kế, chế tạo và lập
trình điều khiển robot RPB-4102 dùng trong công nghệ phun phủ và công
nghệ nhiệt luyện tôi cao tần. Robot có 6 bậc tự do, 3 bậc thân dưới dùng
truyền dẫn thủy lực, 3 bậc cổ tay dùng động cơ bước, điều khiển bằng PC.

Robot RPB 4102

Đề tài KC.03.02 thuộc chương trình khoa học công nghệ tự động hóa
của Nhà nước, có tên gọi “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo robot phục vụ sản
xuất trong các điều kiện môi trường độc hại và không an toàn”.
Đề tài này có sản phẩm là 5 loại robot công nghiệp. Đó là robot hàn cắt
các tấm kim loại và đã được thử nghiệm tại nhà máy đóng tàu Hà Nội. Robot

8
vạn năng cấp phôi cho máy tôi cao tần ở Công ty Công nghiệp Cơ khí Sài
Gòn; Tay máy lấy sản phẩm phôi PET trên máy ép nhựa tại Công ty CP nhựa
Đô Thành, Tp HCM; Tay máy phục vụ việc vận chuyển đạn sung cối 81mm
trong dây chuyền nạp thuốc đạn; Robot camera crane phục vụ trường quay
phim truyền hình.
Phần mô tả chi tiết các sản phẩm của đề tài KC.03.02 sẽ giới thiệu kết
hợp ở phần “Giới thiệu một số sản phẩm nghiên cứu về robot công nghiệp”.
Đề tài KC03.08 “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo các robot thông minh
phục vụ cho các ứng dụng quan trọng”.
Tổng số các sản phẩm của Đề tài tạo ra là 13 chia thành 4 nhóm sản
phẩm như đã đăng ký. Trong số đó có 10 sản phẩm mới không theo mẫu nào
của nước ngoài và 2 sản phẩm tạo ra cải biên mẫu của nước ngoài. Cũng trong
số đó đã chuyển giao công nghệ cho 4 doanh nghiệp trên cơ sở cải tiến áp
dụng 4 sản phẩm Đề tài.
Ngoài 9 sản phẩm ở dạng thiết bị Đề tài có 4 sản phẩm khác ở dạng các
phần mềm máy tính đã được cấp giấy chứng nhận bản quyền. Vận dụng các
kết quả của Đề tài và cải tiến các sản phẩm nói trên, với nguồn kinh phí từ các
hợp đồng ký với 2 công ty, 2 Viện nghiên cứu, 2 bệnh viện ở Hà Nội đã và
đang tạo ra một số thiết bị theo mẫu sản phẩm Đề tài. Trong số đó có thể kể
đến Robocar PHC (phun hóa chất phòng dịch), Robocar BB (bưng bê thùng
rác nhiễm khuẩn, nhiễm độc, nhiễm xạ). Các robocar này đã trưng bày ở
Techmart 2005 tại Tp Hồ Chí Minh và đã được cấp Cúp vàng.
Các kết quả sau đây có thể xem là các kết quả nổi bật của Đề tài về ý

nghĩa khoa học, tính mới và tính sáng tạo đã đạt được:
Tạo ra Robot RP kiểu mới có nhiều ưu điểm nổi trội, được nâng
cấp di chuyển linh hoạt bằng bánh xe nên gọi tên là Robocar RP và
thông minh hóa nhờ có các sensor cùng hệ điều khiển tương ứng.
Trên cơ sở đó đã tạo ra các biến thể của Robocar RP như một
nhóm sản phẩm, như là Robocar “Chữ thập đỏ”, xe lăn điện chạy

9
tự động, xe ghế chạy điện tự động, Robocar PHC (phun hóa chất
phòng dịch), Robocar BB (bưng bê các thùng rác nhiễm khuẩn,
nhiễm độc, nhiễm xạ). Các robocar này biết tự xử lý khi gặp
chướng ngại, biết tìm đồ vật theo màu sắc, biết đi men theo tường
chắn khi hoạt động ở môi trường không được xác định trước hành
trình và khoảng cách di chuyển cụ thể.
Tạo ra các môđun dây chuyền sản xuất (DCSX) dùng robot
SCA
TM
chọn lựa sản phẩm theo màu sắc. Robot SCA
TM
cải tiến
với bậc tự do thứ 4 thay bằng khí nén tác động nhanh hoặc cải tiến
theo phương án môđun hóa cho mỗi bậc tự do chuyển dịch. Trong
đó dùng môđun quay bánh răng con lăn (BRCL). Môđun quay này
có nhiều ưu điểm vượt trội rất nhỏ gọn và, nhất là triệt tiêu khe hở
cạnh răng nên không bị trễ khi điều khiển.
Tạo ra một máy đo tọa độ dạng mới, hoạt động theo tọa độ trụ. Đó
là kết quả nghiên cứu phân tích của loại máy đo tọa độ hiện hành
bằng các tiếp cận khác, cụ thể là theo phương pháp của robotics.
Máy đo tọa độ dạng mới này với tên gọi là Robot RE - 03 có thể
chế tạo ra với giá thành thấp mà vẫn đạt được độ chính xác cần

thiết khi tái hiện các bề mặt nhờ tích hợp 3 môđun thiết bị đo đã
được chuẩn hóa trong kỹ thuật đo lường. Đó là môđun dịch
chuyển góc , môđun dịch chuyển hướng tâm r, môđun dịch
chuyển theo chiều Z, và kết hợp với một chương trình phần mềm
tự tạo để tái hiện các bề mặt cong phức tạp.
Kèm theo các sản phẩm nói trên là những chương trình phần mềm.
Trong số đó có 4 chương trình đã được cấp giấy chứng nhận bản quyền.
Một kết quả khoa học mà Đề tài xem là quan trọng là thành công trong
việc thực hiện ý tưởng mô đun hóa hệ thống thiết bị. Mỗi môđun gồm cả phần
cơ khí chấp hành, phần điện tử điều khiển và chương trình phần mềm. Các

10
môđun đó được nghiên cứu rất cơ bản nên có thể nhanh chóng ghép nối thành
những kiểu robot khác nhau đáp ứng được các yêu cầu đa dạng của thực tế.
Để minh họa có thể dẫ ra các mô đun sau:
Mô đun di chuyển hợp lý có nhiều ưu điểm là một xe di chuyển 3 bánh,
bánh chủ động kiêm bánh lái. Bánh này được cải tiến từ động cơ xe đạp điện,
lắp lốp và chạy nhiều tốc độ. Xe di chuyển được trang bị nhiều loại sensor và
phần điều khiển tương ứng để tự động chạy men theo tường hoặc tự động tìm
kiếm đồ vật theo mầu sắc quy định.
Mô đun tay máy gọn nhẹ và linh hoạt là cơ cấu pantograph với 2 con
trượt, không cần đối trọng và vẫn giữ được cân bằng ở mọi vị trí thao tác, dễ
điều khiển v.v.
Mô đun quay dùng bánh răng con lăn tương xứng với mô đun tịnh tiến
dùng vitme bi, đã đáp ứng được mong ước có những bộ truyền không bị trễ
khi điều khiển, có ma sát lăn nên hiệu suất cao, có khả năng tạo màng dầu
thủy động nên chịu được tải trọng nặng v.v. Loại này có nhiều ưu điểm hơn
truyền động bánh răng song (harmonic driver) không chỉ dùng trong robot mà
còn có khả năng thay thế được nhiều loại bánh răng khác.
Trong giai đoạn 2006 – 2010 đang triển khai các đề tài dự án thuộc

Chương trình nghiên cứu cấp Nhà nước KC.03/06-10.
+ Robot trinh sát phục vụ công tác an ninh do Viện điện tử, tin học và
tự động hóa, Bộ Công thương thực hiện.
+ Robot S/R trong hệ thống kho tự động (đề tài KC.03.14/06-10) do
Trung tâm Công nghệ cao Tp Hồ Chí Minh thực hiện.
+ Robot song song dạng Hexapod (Dự án KC.03.16/06.10) tiến hành
tại Trung tâm NCUWD & DVKHKT – Sở Khoa học và Công nghệ Tp Hồ
Chí Minh.




11
1.2. Bảng tổng hợp các cơ sở giảng dạy về robot (Khu vực phía Bắc)
TT
Trường
Khoa
Chuyên ngành
Môn học
Số
ĐVHT
Ghi
chú
1
Đại học Bách
khoa Hà Nội
Cơ khí
Cơ điện tử 1
Robotics
3

Cơ điện tử 2
Robotics
3




Cơ điện tử 3
Robot công nghiệp
và máy CNC
3




Cơ điện tử 4
Robot công nghiệp
và máy CNC
3



Điện
Điều khiển tự
động
Robotics

3




Tự động hóa
XNCN
Điều khiển robot
3



Trung
tâm đào
tạo kỹ sư
tài năng
Điều khiển tự
động
Robotics
4




Cơ điện tử
Robot công nghiệp
và máy CNC
4

2

Đại học kỹ thuật
công nghiệp Thái
Nguyên
Cơ khí
Cơ điện tử
Robot công nghiệp
2



Điện
Tự động hóa
Robot công nghiệp
2

3
Đại học sự phạm
kỹ thuật Hưng
Yên
Cơ khí
Công nghệ Cơ
điện tử
Robot công nghiệp
3



Điện
Tự động hóa
Robot công nghiệp

3


12
4
Đại học Công
nghiệp Hà Nội
Cơ khí
Kỹ sư cơ điện tử
Robot hàn
3




Cao đẳng Cơ điện
tử
Robot hàn


5
Đại học điện lực
Công
nghệ cơ
khí
Công nghệ cơ
điện tử
Robot công nghiệp
4

Cơ khí
Robot công nghiệp
3
Tự
chọn



Công nghệ tự
động
Robot công nghiệp
và máy CNC
3

6
Đại học công
nghệ thuộc
ĐHQG – HN
Cơ kỹ
thuật và
tự động
hóa
Kỹ thuật robot
Kỹ thuật robot
3

Cơ điện tử
Kỹ thuật robot
3

7
Đại học sư phạm
kỹ thuật Nam
Định
Cơ khí
Công nghệ hàn
Tay máy công
nghiệp
3



Điện –
điện tử
Công nghệ tự
động
Kỹ thuật robot
3

8
Đại học Giao
thông vận tải
Cơ khí
Cơ điện tử

Robot công nghiệp
3

9
Đại học Phương
Đông
Điện –
Cơ điện
tử
Kỹ thuật Cơ điện
tử
Robot công nghiệp
3




Kỹ thuật điện – tự
động
Robot công nghiệp
3


13
10
Đại học sư phạm
kỹ thuật Vinh
Cơ khí
chế tạo
Công nghệ cơ

điện tử
Robot công nghiệp
2

11
Học viện Công
nghệ Bưu chính
Viễn thông
Điện
Kỹ thuật điện –
điện tử
Robot công nghiệp
3




Điều khiển tự
động
Robot công nghiệp
3

12
Cao đẳng nghề
Công nghiệp Hải
Phòng
Điện
Điện tử - Cơ điện
tử
Robot công nghiệp

2

13
Kỹ thuật Công
nghệ Hùng
Vương
Cơ điện
Thiết kế, chế tạo
robot
Robot công nghiệp
2

1.3. Các sách giáo trình và chuyên khảo về robotics
1. Nguyễn Thiện Phúc, Tay máy – Người máy công nghiệp, Nhà xuất bản
KHKT, 1983.
2. Nguyễn Thiện Phúc, Người máy công nghiệp và sản xuất linh hoạt,
Nhà xuất bản KHKT, 1991.
3. Nguyễn Thiện Phúc, Robot Công nghiệp,Nhà xuất bản KHKT, 2002.
4. Nguyễn Thiện Phúc, Robot Công nghiệp, (tái bản có bổ sung) Nhà xuất
bản KHKT, 2004.
5. Nguyễn Thiện Phúc, Robot Công nghiệp, (tái bản có bổ sung) Nhà xuất
bản KHKT, 2006.
6. Nguyễn Thiện Phúc, Robot thế giới công nghệ cao của bạn, Nhà xuất
bản KHKT, 2004
7. Nguyễn Thiện Phúc, Robot giống người, Nhà xuất bản KHKT, 2006.
8. Lê Hoài Quốc, Kỹ thuật người máy, Tập I: Robot Công nghệ, Nhà
xuất bản Đại học QG Tp Hồ Chí Minh.
9. Lê Hoài Quốc, Bộ điều khiển khả lập trình: Vận hành và ứng dụng,
Nhà xuất bản Đại học QG Tp Hồ Chí Minh, 2006.
10. Tạ Duy Liêm, Máy móc và thiết bị Công nghệ cao trong sản xuất cơ

khí – Tập 1 Robot và hệ thống công nghệ robot hóa, Nhà xuất bản
KHKT.
11. Đào Văn Hiệp, Kỹ thuật Robot, Nhà xuất Bản KHKT.
12. Nguyễn Mạnh Tiến, Điều khiển Robot công nghiệp, Nhà xuất bản
KHKT
13. Trần Thế San, Hướng dẫn lắp ráp thiết kế robot từ các linh kiện thông
dụng, Nhà xuất bản Đà Nẵng.
14. Trần Thế San, Thực hành chế tạo Robot điều khiển từ xa, Nhà xuất Bản
Đà Nẵng.


15
II. CÁC BÁO CÁO KHOA HỌC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG
DỤNG VÀ PHÁT TRIỂN ROBOTICS Ở VIỆT NAM

2.1. Động học và động lực học robot
2.1.1. Về một số phương pháp mới để đánh giá tham số của một hệ điều
khiển phương pháp sai số đầu vào, N.G.Nath, Nguyen N. San, VICA 2,
Hà Nội 1996.
2.1.2. Về một phương pháp giải bài toán ngược động học khi tổng hợp
quỹ đạo chuyển động của người máy. GS.TS. Nguyễn Thiện Phúc, KS.
Trần Văn Cường, VICA 2, Hà Nội 1996.
2.1.3. Modul cơ cấu chuẩn hóa của tay máy người máy phỏng sinh, GS.
TS. Nguyễn Thiện Phúc, ThS. Nguyễn Mạnh Hùng, VICA 3, Hà Nội
1998.
2.1.4. Phương pháp điều khiển chuyển động robot dùng tam diện động
trên quỹ đạo GS.TS. Nguyễn Thiện Phúc, VICA 3, Hà Nội 1998.
2.1.5. Biểu diễn đại số - Giải tích các khớp, ứng dụng thiết lập phương
trình động học của cơ cấu và robot, Phan Văn Đồng, Đặng Bảo Lâm,
Phạm Minh Hải, VICA 5, Hà Nội 2002.

2.1.6. Thiết kế điều khiển trượ
cân bằng Nguyễn Quang Hoàng, Hội nghị Cơ học Toàn Quốc, Hà Nội
2009
2.1.7. Bài toán động học ngược robot dư dẫn động có chú ý đến sự cố kẹt
khớp, Nguyễn Quang Hoàng, Nguyễn Văn Khang, Trần Hoàng Nam,
Hội nghị Cơ học Toàn Quốc, Hà Nội 2009
2.1.8. Bài toán động học trong điều khiển chuyển động chương trình của
robot tác hợp, Phan Bùi Khôi, Hội nghị Cơ học Toàn Quốc, Hà Nội 2009
2.1.9. Tính toán động lực học ngược robot di động thao tác dưới cống
ngầm, Phan Bùi Khôi., Hội nghị Cơ học Toàn Quốc, Hà Nội 2009

16
2.1.10. Điều khiển robot hàn điểm chuyển động thao tác công nghệ theo
chương trình Phan Bùi Khôi, Đỗ Anh Tuấn, Nguyễn Quang Hưng, Hội
nghị Cơ học Toàn Quốc, Hà Nội 2009
2.1.11. Khảo sát điều khiển động học chuyển động chương trình của
rôbôt theo hướng tái cấu trúc. Đỗ Sanh, Đinh Văn Phong, Triệu Quốc
Lộc, Đỗ Đăng Khoa, Trần Đức, Hội nghị Cơ học Toàn Quốc, Hà Nội
2009
2.1.12. Mô phỏng động lực học robot trong dây chuyền đúc áp lực tự
động Trần Tiến Phương, Nguyễn Văn Đắc, Trần Tuấn Nam,
Hội nghị Cơ
học toàn quốc lần thứ 7
năm 2002
2.1.13. Tự động thiết lập các phương trình động học và động lực học
robot Nguyễn Thiện Phúc, nguyễn Tiến Đức, Lê Hoàng Giang
, Hội nghị Cơ
học toàn quốc lần thứ 7
năm 2002
2.1.14. Tính toán động học và mô phỏng 3D robot Gryphon Kinematic

Calculations and 3D simulation of the Gryphon robot Đinh Văn Phong,
Đỗ Sanh, Nguyễn Trọng Thuần, Đỗ Đăng Khoa, Hội thảo toàn quốc lần
thứ nhất về cơ điện tử.

2.2. Thiết kế, chế tạo và điều khiển robot công nghiệp
2.2.1. Thiết kế chế tạo tay máy gắp sản phẩm nhựa theo quan điểm của
cơ điện tử. PGS. TS. Đặng Văn Nghìn, KS. Võ Anh Huy, ThS. Lương
Hồng Sâm , VICA 4, Hà Nội 2000.
2.2.2. Robot sơn phủ SRP 406. GS. TSKH. Nguyễn Thiện Phúc, KS.
Nguyễn Văn Minh, KS. Trần Ngọc Toản, NCS. Phạm Đăng Phước,
VICA 4, Hà Nội, 2000.
2.2.3. Nghiên cứu ứng dụng Robotics cho kỹ thuật tái hiện các bề mặt
phức tạp. GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc, KS. Nguyễn Tiến Đức, KS. Lê
Hoàng Giang, KS. Nguyễn Anh Tuấn, VICA 5, Hà Nội, 2002

17
2.2.4. Nghiên cứu xây dựng Môdun dây chuyền tự động dùng Robot
thông minh. GS. TSKH. Nguyễn Thiện Phúc, ThS. Trần Minh Nghĩa,
KS. Nguyễn Văn Minh, KS. Nguyễn Tiến Đức, VICA 5, Hà Nội, 2002.
2.2.5. Robot gỡ xỉ hàn Welding Slag Removing Mobile Robot, Nguyễn
Tấn Tiến, Lê Hoài Quốc, KIM SANG BONG, Hội thảo toàn quốc lần
thứ nhất về cơ điện tử.
2.2.6. Tính toán, thiết kế, chế tạo các mô đun quay trong robot, Nguyễn
Thiện Phúc, Lê Hoàng Giang, Nguyễn Tiến Đức, Hội nghị Cơ điện tử
toàn quốc lần thứ II.
2.2.7. Một giải pháp nhằm nâng cao năng suất và chất lượng của công
đoạn hàn vỏ tài với robot tự hành trên đường ray, Ngạc Bảo Long, Lê
Hoài Quốc, Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ II.

2.3. Thiết kế, chế tạo, điều khiển robot di động và robot dịch vụ

2.3.1. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và điều khiển Robocar phun hoá
chất phòng dịch bệnh GS. TSKH. Nguyễn Thiện Phúc, KS. Trần Minh Nghĩa,
KS. Chu Danh Cường, VICA 6, Hà Nội, 2005.
2.3.2. Nghiên cứu xây dựng mô hình động học của hệ thống Robocar -
Camera và hệ thống điều khiển tìm kiếm đối tượng theo màu sắc. GS. TSKH.
Nguyễn Thiện Phúc, TS. Lê Vũ Hà, KS. Trần Minh Nghĩa, VICA 6, Hà Nội,
2002.
2.3.3. Nhận dạng vết và điều khiển chuyển động của Robot hàn tự hành
trên đường ray ứng dụng trong ngành đóng tàu. KS. Nguyễn Xuân Quang,
PGS. TS. Lê Hoài Quốc, VICA 6, Hà Nội,2005
2.3.4 Robot bắt bóng, Lã Anh Tuấn, VICA 6, Hà Nội, 2005.
2.3.5 Áp dụng Robot Camera trong kỹ thuật phim trường ảo. ThS. Lê
Khánh Điền, PGS. TS. Lê Hoài Quốc, TS. Dương Minh Nhẫn, VICA 6, Hà
Nội, 2005.

18
2.3.6. Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo Robocar PHC tự động phun hóa
chất phòng dịch , Nguyễn Thiện Phúc, Nguyễn Văn Minh, Trần Minh
Nghĩa, Hoàng Anh Đại, Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ 8, Hà Nội, 2007.
2.3.7. Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo Robocar BB tự động bưng bê các
thùng rác nhiễm khuẩn, nhiễm độc nhiễm xạ, Nguyễn Thiện Phúc, Nguyễn
Văn Minh, Trần Minh Nghĩa, Nguyễn Đức Quang, Hội nghị Cơ học toàn quốc
lần thứ 8, Hà Nội, 2007.
2.3.8. Nghiên cứu mẫu xe gắn máy ba bánh cho người khuyết tật,
Nguyển Hữu Hường, Nguyễn Đình Hùng, Hồng Đức Thông, Hội nghị Cơ học
toàn quốc lần thứ 8, Hà Nội, 2007.
2.3.9. Giải bài toán cục bộ tránh vật cản cho robot tự hành, Nguyễn Văn
Giáp, Từ Diệp Công Thành, Đoàn Thế Thảo, Nguyễn Văn Trung, Hội thảo
toàn quốc lần thứ nhất về cơ điện tử.
2.3.10. Walking Robot sáu chân, Bùi Quang Được, Đặng Văn Nghìn,

Hội thảo toàn quốc lần thứ nhất về cơ điện tử.
2.3.11. Một số kết quả nghiên cứu thiết kế chế tạo và ứng dụng
ROBOCAR Nguyễn Thiện Phúc, Trần Minh Nghĩa, Lê Hoàng Giang, Hội
nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ II.
2.3.12. Thiết kế và chế tạo mô hình robot đường ống, Võ Anh Huy,
Đặng Văn Nghìn , Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ II.
2.3.13. Áp dụng logic mờ trong bài toán tránh vật cản cho robot tự
hành bám mục tiêu di động. Trần Văn Tùng, Lê Hoài Quốc, Hội nghị Cơ điện
tử toàn quốc lần thứ II.
2.3.14. Robot di động tự định vị không dùng cột mốc Đoàn Hiệp,
Nguyễn Văn Giáp Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ II.
2.3.15. Xây dựng phần mềm tra cứu và hỗ trợ thiết kế robot. Hồ Hoàn
Nghĩa, Lê Hoài Quốc, VICA 5



19
2.4. Điều khiển robot
2.4.1. Miền điều khiển bền vững chuyển động của Robot theo quĩ đạo
hình học chuyển động cho trước. TS. Lê Văn Ngự, VICA 4, Hà Nội 2000.
2.4.2 Khảo sát tính ổn định của hệ thống điều khiển lắc và cân bằng
Robot nhào lộn Acrobot ba bậc tự do . PGS. TSKH. Phạm Thượng Cát, KS.
Nguyễn Xuân Hoàng, KS. Bùi Thị Thanh Quyên, VICA 5, Hà Nội 2002
2.4.3. Điều khiển Rôbôt trên cơ sở phản hồi hình ảnh. TS. Lê Bá Dũng,
VICA 5, Hà Nội 2002
2.4.4. Hệ thống điều khiển từ xa xe tự hành Robocar. , PGS. TS.
Nguyễn Công Hiền, Hoàng Tùng, Vũ Dũng Trí, Phạm Văn Nam, Phạm Minh
Hải, Phạm Văn Thịnh, VICA 5, Hà Nội 2002
2.4.5. Xây dựng giải thuật điều khiển thích nghi cho Robot di động
tránh vật cản và bám mục tiêu di động cho trước TS. Lê Hoài Quốc, ThS. Ngô

Bá Trí, KS. Phạm Công Bằng, VICA 5, Hà Nội 2002
2.4.6. Xây dựng bộ điều khiển dựa trên luật ứng xử cho robot tự hành.
KS. Võ Lâm Chương, PGS. TS. Lê Hoài Quốc, VICA 6, 2005.
2.4.7. Mô hình thực nghiệm tay máy 5 bậc tự do. Lê Quốc Hà, Đỗ
Quang Minh, TS. Ngô Văn Thành, Trần Viết Thắng, PGS. TS. Nguyễn Ngọc
Lâm, GS. TS. Nguyễn Công Hiền, VICA 6, Hà Nội 2005.
2.4.8. Điều khiển thích nghi trong hệ tay máy, GS.TS. Nguyễn Công
Hiền, Nguyễn Hoàng Mai, VICA6, Hà Nội 2005
2.4.9. SACR - Một công cụ phần mềm mô phỏng và điều khiển Robot.
KS. Lê Xuân Huy, ThS. Hoàng Nga, KS. Nguyễn Trường Thanh, KS. Đỗ Trần
Thắng, KS. Nguyễn Huy Thụy, TS. Phạm Anh Tuấn, VICA 6, Hà Nội, 2005
2.4.10. Điều khiển rô bốt n bậc tự do có nhiều tham số bất định trong
không gian Đề các . Phạm Thượng Cát, Hội nghị Cơ học toàn quốc, Hà Nội,
2009.
2.4.11. Một giải pháp điều khiển xe tự hành dựa trên hệ thống Camera ,
Đinh Công Huân,
Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ 8
Hà Nội, 2007


20
2.4.12. Hệ thống điều khiển không dây cho Robot lặn Vũ Minh Hùng
,
Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ 8
Hà Nội, 2007
2.4.13. Khảo sát và mô phỏng hệ thống điều khiển robot nhào lộn ba
bậc tự do Phạm Thượng Cát, Nguyễn Xuân Hoàng, Hội thảo toàn quốc lần
thứ nhất về cơ điện tử.
2.4.14. Phát hiện hệ thống nhận dạng và định vị vật thể sử dụng camera
cho hệ thống phân loại sản phẩm dùng robot Vũ Sĩ Thắng, Phan Minh Tân,

Phạm Ngọc Minh, Phạm Thượng Cát, Hội thảo toàn quốc lần thứ nhất về cơ
điện tử.
2.4.15. Điều khiển thích nghi robot trên cơ sở logic mờ, Phan Xuân
Minh, Nguyễn Doãn Phước, Hán Thành Trung, Nguyễn Tiến Hiếu, Hội nghị
Cơ điện tử toàn quốc lần thứ II.
2.4.16. Nghiên cứu phát triển hệ robot – camera tự động tìm kiếm và
bám đối tượng di động VICON, Phạm Thượng Cát, Trần Việt Phong, Hội
nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ II.
2.4.17. Một sơ đồ điều khiển hệ thống Hand-eye robot bám mục tiêu di
động sử dụng Bùi Trọng Tuyên, Phạm Thượng Cát, Hội nghị Cơ điện tử toàn
quốc lần thứ II.
2.4.18. Sử dụng bộ điều khiển nơron được tối ưu bằng giải thuật di
trong mạch truyền thẳng điều khiển robot bằng phương pháp tính moment
Nguyễn Trần Hiệp, Phạm Thượng Cát, Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần
thứ II.
2.4.19. Tổng quan tình hình nghiên cứu mạng nơron cho robot thông
minh, Tạ Hồng Kỳ, Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ II.
2.4.20. Nghiên cứu điều khiển trượt robot 2 khâu với mặt trượt có lớp
biên, Nguyễn Trọng Thuần, Nguyễn Minh Trí, VICA 4
2.4.21. Một thuật toán điều khiển robot, Lê Bá Dũng, Hà Mạnh Đào,
VICA 4.


21
2.5. Robot song song
2.5.1. Ứng dụng Robot song song trong máy đo toạ độ CMM. TS. Thái
Thị Thu Hà, Hồ Thanh Tâm, VICA6, Hà Nội 2005.
2.5.2. Điều khiển thích nghi trong hệ tay máy GS. TS. Nguyễn Công
Hiền, Nguyễn Hoàng Mai, VICA6, Hà Nội 2005.
2.5.3. Thuật toán tìm miền làm việc của họ Robot song song phẳng 3

bậc tự do. Đặng Bảo Lâm, Phạm Minh Hải, Phan Văn Đồng, VICA6, Hà Nội
2005.
2.5.4. Nghiên cứu tạo dựng Robot song song loại Hexa. GS. TSKH.
Nguyễn Thiện Phúc, KS. Trần Minh Nghĩa, KS. Nguyễn Đình Nin, VICA6, Hà
Nội 2005.
2.5.5. Điều khiển tối ưu chuyển động tay máy song song. TS. Võ Quang
Vinh, ThS. Lâm Hùng Sơn, ThS. Võ Thu Hà, VICA6, Hà Nội 2005.
2.5.6. Thiết kế, chế tạo Robot Crane, Bùi Quang Được, Đặng Văn
Nghìn, Hội nghị Toàn quốc lần I về Cơ điện tử, Hà Nội 2002.
2.5.7. Mô phỏng động lực học robot cơ cấu song song, Lê Thanh Thủy,
Phạm Anh Tuấn, Phạm Văn Bích Ngọc, Đỗ Trần Thắng, Hội nghị Toàn quốc
lần I về Cơ điện tử, Hà Nội 2002.
2.5.8. Giải bài toán động học ngược cơ cấu Hexapod 6 CTC, Hồ Đắc
Hiền, Hội nghị Toàn quốc lần I về Cơ điện tử, Hà Nội 2002.
2.5.9. Mô phỏng và thiết kế Hexapod cho gia công cơ khí chính xác,
Phạm Văn Ngọc Bạch, Vũ Thanh Quang, Đỗ Trần Thắng, Phạm Anh Tuấn,
Hội nghị Toàn quốc lần II về Cơ điện tử, Tp Hồ Chí Minh 2004.
2.5.10. Một giải pháp điều khiển robot cơ cấu song song, Đinh Công
Huấn, Vương Thị Diệu Hương, Đỗ Thị Ngọc Oanh, Nguyên Huy Thụy, Phạm
Anh Tuấn, Hội nghị Toàn quốc lần II về Cơ điện tử, Tp Hồ Chí Minh 2004.
2.5.11. Thiết kế động học máy cắt gọt kim loại Hexapod bằng mô
phỏng, Hồ Đắc Hiền, Hội nghị Toàn quốc lần II về Cơ điện tử, Tp Hồ Chí
Minh 2004.

22
2.5.12. Những kết quả nghiên cứu ban đầu về Hexapod, Nguyễn Minh
Tuấn, Đặng Văn Nghìn, Hội nghị Toàn quốc lần II về Cơ điện tử, Tp Hồ Chí
Minh 2004.
2.5.13. Phân tích lực và biến dạng trong hệ chân Hexapod bằng phần
mềm MATLAB, Nguyễn Minh Tuấn, Đặng Văn Nghìn, Hội nghị Toàn quốc

lần II về Cơ điện tử, Tp Hồ Chí Minh 2004.
2.5.14. Institute of Mechanics, Vietnamese Academy of Science and
Technology, Viet Nam: Determination of Control Data based on Dynamic
Simulation for Hexapod; . Le Xuan Huy, Hoang Nga, Do Tran Thang, Pham
Minh Tuan,
2.5.15. Vietnamese Academy of Science and Technology, Vietnam:
Development of a Control System for Hexapod; Dinh Cong Huan, Vuong Thi
Dieu Huong, Vu Minh Hung, Do Thi Ngoc Oanh, Nguyen Huy Thuy, Pham
Anh Tuan, The 8
th
Intl. Conference on Mechatronics Technology, Hanoi,
2004.
2.5.16. Chế tạo thử nghiệm Robot Hexaglide , Nguyễn Hồng Thái, Bộ
Môn Cơ sở thiết kế máy và Robot, Hội nghị Toàn quốc lần III về Cơ điện tử,
Hà Nội 2006.
2.5.17. Cong Bang Pham, Song Huat Yeo and Guilin Yang, Nanyang
Technology Univ., Singapore: Analytical Force-closure workspace of Cable-
driven planar Parallel Mechanisms; HNKHCN lần thứ 10, ĐHBK - ĐHQG
Hồ Chí Minh, 2007.
2.5.18. Huy Hoang Pham, I-Ming Chen, Nanyang Technological Univ.,
Singapore: Stiffness Analysis of a 6-DOF Flexure Parallel Mechanism:
HNKHCN lần thứ 10, ĐHBK - ĐHQG Hồ Chí Minh, 2007.
2.5.19. Giải thuật xác định các thông số điều khiển chân robot hexapod
sử dụng trong cắt gọt tạo hình kiểu điêu khắc, Nguyễn Văn Bạo, Phan Văn
Đồng, Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ 7, Hà Nội, 2002.

23
2.5.20. Nghiên cứu ứng dụng Robot song song thao tác dưới hầm sâu.
Nguyễn Thiện Phúc, Nguyễn Tiến Đức, Lê Hoàng Giang, Hoàng Văn Bạo,
Đăng Văn Huynh, Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ 7, Hà Nội, 2002.

2.5.21. Sử dụng robot tripod và thuật giải xác định các thông số điều
khiển khi ứng dụng gia công các bề mặt theo kiểu điêu khắc, Nguyễn Hồng
Thái, Hoàng Văn Bạo, Phan Văn Đồng, Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ 7,
Hà Nội, 2002.
2.5.22. Thiết kế và chế tạo mô hình HEXAPOD, Đặng Văn Nghìn,
Nguyễn Minh Tuấn, Từ Diệp Công Thành, Hội thảo toàn quốc lần thứ nhất về
Cơ điện tử.


















24
III. CÁC NHÓM SẢN PHẨM NGHIÊN CỨU VỀ ROBOT

3.1. Nhóm sản phẩm robot công nghiệp
Robot hàn

Các công việc hàn là lĩnh vực có nhu cầu ứng dụng robot nhiều nhất ở
ta. Vì thế cũng có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng robot hàn theo 2
hướng: Một là nghiên cứu khai thác các robot hàn nhập ngoại; Hai là tự tạo ra
các robot hàn.
Hình ảnh dưới đây là robot hàn, sản phẩm của Đề tài KC.03.02. Robot
Hàn có trọng lượng khoảng 300 kg, được dùng để hàn hồ quang, cắt kim loại
bằng gas, plasma và phun phủ. Robot hàn có thể hàn được quỹ đạo cong liên
tục. Robot hàn này được triển khai thử nghiệm tại nhà máy đóng tàu ở Thanh
Trì Hà Nội.


Ứng dung thử nghiệm Robot hàn tại nhà máy đóng tàu Hà Nội
Một đề tài khác của Đại học Giao thông Vận tải Tp Hồ Chí Minh về
“Robot hàn đứng ứng dụng trong công nghệ đóng tàu” cũng được triển khai
có kết quả.

25

Robot hàn đứng ứng dụng trong công nghệ đóng tàu
Ở Trường Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên cũng có đề tài nghiên cứu và
chế tạo một mô hình robot hàn 3 bậc tự do có khả năng thực hiện hàn điểm và
hàn đường

Robot hàn của ĐHSP Kỹ thuật Hưng Yên

Robot hàn tự hành phục vụ ngành đóng tàu là sản phẩm của Đề tài nhà
nước KC.03.06/06.10 do Khoa Cơ khí, ĐHBK – HN chủ trì thực hiện. Đây là
một thiết bị di chuyển trên đường ray dẫn hướng được tích hợp trong hệ điều
khiển tự động.

26

Trình diễn robot hàn tự động
Robot hàn bán tự động
Một trạm hàn bán tự động gồm 3 robot hoạt động đồng thời để thực
hiện các công đoạn hàn khác nhau đã được thiết kế, chế tạo và đưa vào sử
dụng. Trạm có dạng bàn xoay, với chế độ hoạt động gián đoạn với 4 vị trí
dừng, gồm 3 robot và 1 công nhân. Công nhân này sẽ gá đặt chi tiết, sau đó
chi tiết đi qua 3 robot hàn và về vị trí người công nhân để người này tháo ra
và kiểm tra.
Chi phí cho toàn bộ trạm hàn này là 563 triệu đồng, chỉ bằng 1/4 so với
sản phẩm ngoại nhập.
Hiện nay, đã có vài đơn vị mua robot hàn chuyên dùng sử dụng trong
sản xuất như công ty công nghiệp tàu thủy Sài Gòn thuộc Công ty
VINASHIN hoặc công ty Trung Tín (Bình Chánh, TP.HCM)

Robot hàn bán tự động do Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh chế tạo