(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trong trường hợp không phản hồi hình ảnh dựa trên công nghệ Haptics

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2013 Ký tên iii CẢM TẠ Để hồn thành đề tài luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh, bên cạnh nổ lực cố gắng thân cịn có hướng dẫn nhiệt tình q Thầy Cô, động viên ủng hộ gia đình bạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Tiến sĩ Nguyễn Bá Hải, người thầy hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành luận văn Xin gởi lời tri ân sâu sắc điều mà Thầy dành cho tơi Xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn đến tồn thể q Thầy Cơ Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh tận tình truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu thực đề tài luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người khơng ngừng động viên, hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian học tập thực luận văn Cuối cùng, tơi xin chân thành bày tỏ lịng cảm ơn đến anh chị bạn đồng nghiệp hỗ trợ cho nhiều suốt trình học tập, nghiên cứu thực đề tài luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh Mặc dù tơi có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp q báu q thầy bạn Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2013 Học viên thực iv TÓM TẮT Đề tài: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa trƣờng hợp không phản hồi hình ảnh dựa cơng nghệ haptics” nghiên cứu Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM Thời gian thực từ 02/2013 đến 08/2013 nghiên cứu giải pháp giới trình bày luận văn Điểm đề tài trình xây dựng thuật toán dẫn đường cho xe tránh chướng ngại vật chuyển hướng dựa tín hiệu xúc giác Từ đó, người lái điều khiển xe đến mục tiêu cách sử dụng giao diện haptics Với mơ hình hệ thống điều khiển xe từ xa sử dụng giao diện điều khiển phản hồi xúc giác, thu GPS, cảm biến khoảng cách thiết bị truyền liệu không dây có băng thơng thấp Các thơng tin xử lý, lập trình phần mềm LabVIEW tương tác với người điều khiển thông qua giao diện điều khiển phản hồi xúc giác Kết quả, người lái điều khiển xe đến mục tiêu trường hợp khơng phản hồi hình ảnh Nghiên cứu kiểm tra, so sánh kết với 18 lần thực nghiệm khuôn viên trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM với ba trường hợp: 1- Điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh 2Điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh haptics 3- Trường hợp đặc biệt, điều khiển xe từ xa có haptics (khơng có hình ảnh) Việc thực nghiệm thành công trường hợp tạo bước ngoặt sở chế tạo phương tiện tham dò, khảo sát, v.v., đến vùng khơng có thiếu ánh sáng thiếu hình ảnh đường truyền băng thông thấp gây v ABSTRACT This research “A study of haptic technology-based vehicle teleoperation without vision feedback” is done at The University of Technical Education in HCM city It started in february and finished in august, 2013 A novel haptics-based control method of vehicle teleoperation without vision feedback is proposed in this research The main contributions of this study are the control strategies to produce haptic feedback to a human operator Therefrom the teleoperator drive vehicle go to the target using a haptic interface The vehicle teleoperation system using a haptic interface, a GPS receiver, a distance sensor and a wireless router with low bandwidth This signals are processed and programmed by the LabVIEW software and interact with a human operator by the haptics interface As a result, the operator drove the vehicle moved on the target without vision feeback This study has been tested and compared with results of experiment 18 experiments at the campus of University of Technical Education There are three main control methods are used in experiments includy: - Vehicle teleoperation with vision feedback - Vehicle teleoperation with vision feedback and haptics feedback - Vehicle teleoperation with only haptic feedback (no vision) The results has show that the proposed solution can help the operator navigate the vehicle with only haptic feedback This is a significant contributions to the new reseach direction of low vision vehicle teleoperation vi MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Xác nhận cán hướng dẫn Lý lịch khoa học ii Lời cam đoan iii Cảm tạ iv Tóm tắt v Abstract vi Mục lục vii Danh sách chữ viết tắt x Danh sách hình xi Danh sách bảng xiii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 1.3.1 Nhiệm vụ đề tài 1.3.2 Giới hạn đề tài 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Cơ sở lý thuyết cảm giác xúc giác 2.1.1 Haptics 2.1.2 Giao diện haptics ứng dụng 2.2 Giới thiệu phƣơng pháp điều khiển xe từ xa 10 2.2.1 Phương pháp điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh 10 2.2.2 Phương pháp điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh xúc giác 12 vii 2.3 Động lực học haptics điều khiển phƣơng tiện từ xa 15 2.3.1 Khái quát hệ thống điều khiển phương tiện từ xa 15 2.3.2 Động lực học haptics điều khiển phương tiện từ xa 15 2.3.3 Mối quan hệ động lực học haptics tín hiệu điện tử 17 2.4 Động học xe ba bánh 20 2.4.1 Mơ hình xe ba bánh 20 2.4.2 Động học xe ba bánh kéo 22 2.4.3 Động học xe ba bánh đẩy 23 2.5 Động lực học xe ba bánh 24 2.5.1 Động lực học xe ba bánh kéo 25 2.5.2 Động lực học xe ba bánh đẩy 26 2.6 Hệ thống định vị toàn cầu GPS 28 2.6.1 Giới thiệu 28 2.6.2 Cấu trúc hệ thống định vị toàn cầu GPS 28 2.6.3 Định vị tuyệt đối định vị tương đối 29 2.6.4 Nguyên nhân sai số 32 2.6.5 Bộ thu GPS Holux GR – 213 33 2.7 Phần mền LabVIEW 34 2.7.1 LabVIEW 34 2.7.2 Ứng dụng LabVIEW thực tế 35 2.7.3 Lập trình với LabVIEW 36 2.8 Thuật toán PID PWM 37 Chƣơng ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN XE TỪ XA BẰNG CÔNG NGHỆ HAPTICS TRONG TRƢỜNG HỢP KHÔNG PHẢN HỒI HÌNH ẢNH 39 3.1 Tổng quan giải pháp điều khiển xe từ xa khơng phản hồi hình ảnh 39 3.1.1 Phương pháp đồ đường 40 3.1.2 Phương pháp chia ô 41 3.1.3 Phương pháp trường 42 viii 3.1.4 Phương pháp vị trí tăng dần 45 3.2 Phân tích đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa tránh vật cản tìm đƣờng đến mục tiêu công nghệ haptics trƣờng hợp không phản hồi hình ảnh 46 3.2.1 Tổng quan giải pháp tránh vật cản tìm đường đến mục tiêu 46 3.2.2 Thuật toán tránh vật cản tìm đường đến mục tiêu 50 Chƣơng THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 53 4.1 Sơ đồ tổng quan nguyên lý hoạt động hệ thống thực nghiệm 53 4.1.1 Sơ đồ tổng quan hệ thống 53 4.1.2 Cấu trúc nguyên lý hoạt động hệ thống 54 4.2 Các trƣờng hợp thực nghiệm 57 4.3 Phƣơng tiện thực nghiệm 57 4.3.1 Mơ hình xe ba bánh 57 4.3.2 Giao diện điều khiển thuật toán tạo phản hồi xúc giác 59 4.3.3 Các thiết bị khác 61 4.4 Môi trƣờng thực nghiệm 62 4.5 Thực nghiệm kết 63 4.5.1 Kiểm tra hệ thống thực nghiệm 63 4.5.2 Trường hợp thực nghiệm 64 4.5.3 Trường hợp thực nghiệm 66 4.5.4 Trường hợp thực nghiệm 68 4.6 So sánh đánh giá kết thực nghiệm 70 Chƣơng KẾT LUẬN 73 5.1 Kết luận 73 5.2 Hƣớng phát triển đề tài 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 Phụ lục 77 ix DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT DHA : Direct Haptic Aid – Hỗ trợ xúc giác trực tiếp IHA : Indirect Haptic Aid – Hỗ trợ xúc giác gián tiếp TCP/IP : Transfer Control Protocol/Internet Protocol – Bộ giao thức kiểm soát truyền tải giao thức internet UDP : User Datagram Protocol – Giao thức truyền tải liệu người dùng RS-232 : Recommended Standard-232 – Chuẩn giao tiếp nối tiếp thiết bị ngoại vi với máy tính LabVIEW : Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench – Phần mềm lập trình ngơn ngữ đồ họa PID : Propotional Integral Derivative – Bộ điều khiển vi tích phân tỷ lệ PWM : Pulse Width Modulation – Bộ điều chế độ rộng xung AMP : Amplifier – Bộ khuếch đại DC : Direct Current – Dòng điện chiều AC : Alternating current – Dòng điện xoay chiều GPS : Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu WGS84 : World Geodetic Spheroid 1984 – Hệ thống tọa độ trắc địa năm 1984 WAAS : Wide Area Augmentation System – Hệ thống giãn rộng vùng DGPS : Differential Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu vi sai INS : Inertial Navigation System – Hệ thống dẫn đường qn tính x DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Giao diện haptics điều khiển ô tô từ xa Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh 10 Hình 2.3: Sơ đồ góc quan sát camera góc quan sát kết hợp hai cameras 11 Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh xúc giác 12 Hình 2.5: Vị trí lắp đặt cảm biến khoảng cách phương tiện từ xa 13 Hình 2.6: Nguyên lý đo khoảng cách 13 Hình 2.7: Sơ đồ hệ thống điều khiển phương tiện từ xa 15 Hình 2.8: Mơ hình động lực học thiết bị chủ/nô 15 Hình 2.9: Sơ đồ động lực học haptics điều khiển phương tiện từ xa .17 Hình 2.10: Mơ hình chuyển đổi tín hiệu khí thành tín hiệu điện .17 Hình 2.11: Sơ đồ điều khiển từ xa với hai cổng kết nối 18 Hình 2.12: Mơ hình giao diện haptics điều khiển phương tiện từ xa 19 Hình 2.13: Mơ hình xe ba bánh .20 Hình 2.14: Mơ hình động học bánh xe .21 Hình 2.15: Mơ hình đơn giản xe ba bánh hai trường hợp kéo đẩy 21 Hình 2.16: Sơ đồ động học xe ba bánh kéo .22 Hình 2.17: Sơ đồ động học xe ba bánh đẩy .23 Hình 2.18: Mơ hình động lực học xe ba bánh 24 Hình 2.19: Quỹ đạo vệ tinh cấu trúc hệ thống định vị tồn cầu GPS 29 Hình 2.20: Các lĩnh vực ứng dụng LabVIEW 35 Hình 2.21: Mã nguồn viết LabVIEW .36 Hình 2.22: Sơ đồ điề u khiể n thuâ ̣t toán PID 37 Hình 2.23: Sơ đồ xung điện áp thuật toán PWM 38 Hình 3.1: Phương pháp đồ thị trực quan phương pháp sơ đồ Voronoi .40 xi Hình 3.2: Phương pháp chia xác phương pháp chia gần 41 Hình 3.3: Trường trường lực đẩy biểu diễn dạng biểu đồ điểm 42 Hình 3.4: Tổng hợp lực ảo tác động lên xe .44 Hình 3.5: Minh họa phương pháp định vị tăng dần 45 Hình 3.6: Trường lực ảo đường di chuyển xe 47 Hình 3.7: Sơ đồ khoảng cách từ xe đến mục tiêu 48 Hình 3.8: Đường di chuyển xe gặp vật cản gặp nhiều vật cản 49 Hình 3.9: Lưu đồ thuật tránh vật cản tìm đường đến mục tiêu 50 Hình 4.1: Sơ đồ tổng quan hệ thống điều khiển xe từ xa 53 Hình 4.2: Cấu trúc mơ hình hệ thống điều khiển xe từ xa cơng nghệ haptics 54 Hình 4.3: Mơ hình xe ba bánh 57 Hình 4.4: Giao diện điều khiển phản hồi xúc giác 59 Hình 4.5: Cấu trúc giao diện điều khiển phản hồi xúc giác 60 Hình 4.6: Sơ đồ điều khiển tạo xúc giác vòng đeo tay vành tay lái 60 Hình 4.7: Sơ đồ mơi trường thực nghiệm 62 Hình 4.8: Giao diện thu thập số liệu đồ thị LabVIEW trường hợp 64 Hình 4.9: Giao diện thu thập số liệu đồ thị LabVIEW trường hợp 66 Hình 4.10: Đường xe trường hợp vẽ LabVIEW 68 Hình 4.11: Biểu đồ kết thời gian, quãng đường xe di chuyển đến mục tiêu số lần xe gặp vật cản trường hợp thực nghiệm 70 Hình 4.12: Biểu đồ kết thời gian xe di chuyển đến mục tiêu trường hợp trường hợp .72 xii 4.6 So sánh đánh giá kết thực nghiệm Kết thực nghiệm ba trường hợp so sánh tương ứng với giá trị thời gian trung bình, quãng đường trung bình xe di chuyển đến mục tiêu, số lần trung bình xe gặp vật cản N (lần), T (phút, giây), S (dam) 12 11.45 11 10 6,84 Số lần xe gặp vật cản 6,79 6,43 6 Thời gian xe di chuyển đến mục tiêu 5 4,01 4 3,59 Quang đường xe di chuyển đến mục tiêu 1 Trường hợp thực nghiêm Hình 4.11: Biểu đồ kết thời gian, quãng đường xe di chuyển đến mục tiêu số lần xe gặp vật cản trường hợp thực nghiệm Trong hình 4.12 cho ta thấy rõ: - Số lần xe gặp vật cản trường hợp nhỏ nhất, trường hợp lớn - Thời gian xe di chuyển đến mục tiêu trường hợp với trường hợp xấp xỉ nhỏ trường hợp lớn 70 - Quãng đường xe di chuyển đến mục tiêu trường hợp với trường hợp tương đương nhỏ trường hợp lớn Nếu đặt ε1 ,ε2 , ε3 kết điều khiển ba trường hợp 1, thì: ε1 T1 S1 241 68,44    ε12 = =  ε2 T2 S2 239 67 ,89 (4.9) ε3 T12 S12 240 68,12    0.6 = = ε12 T3 S3 403 114 ,45 (4.10) Từ phương trình (4.9) (4.10) ta có: ε1 = ε2 = ε12 , ε3 = 0,6 ε12 (4.11) Để đánh giá hiệu điều khiển xe từ xa trường hợp trường hợp 2, ta cần xét độ lệch chuẩn tập hợp số liệu thời gian tập hợp số liệu quãng đường xe di chuyển đến mục tiêu hai trường hợp (không xét độ lệch chuẩn tập hợp số liệu xe gặp vật cản tổng trung bình chúng hai trường hợp có sai lệch lớn) T (s) 250 250 Trường hợp 243 242 240 241 241 240 Trung 240 237 238 236 238 232 bình thời gian xe di chuyển đến 230 220 Trường hợp mục tiêu Lần thực nghiêm (n) Hình 4.12: Biểu đồ kết thời gian xe di chuyển đến mục tiêu trường hợp trường hợp Độ lệch chuẩn tập hợp thời gian trường hợp (σT ) trường hợp (σT ) (được trình bày mục 4.1.2 mục 4.1.3) 71 Từ phương trình (4.4) (4.6) ta có: σT = n n T2 – T2 = 2,16 < 5,42 = i=1 n n T1 – T1 = σT (4.12) i=1 Phương trình (4.9) cho thấy, độ lệch chuẩn tập hợp số liệu thời gian xe đến mục tiêu trường hợp nhỏ trường hợp Từ đó, ta nhận xét ổn định điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh phản hồi xúc giác kết hợp tốt điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh Nếu đặt 𝜂ℎ𝑣 hiệu điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh phản hồi xúc giác, 𝜂𝑣 hiệu điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh thì: σT 𝜂𝑣 = 𝜂ℎ𝑣 σT Suy ra: 𝜂𝑣 = σT 2,16 𝜂ℎ𝑣 = 𝜂ℎ𝑣 = 40% 𝜂ℎ𝑣 σT 5,42 (4.13) Đối với hiệu điều khiển xe từ xa có phản hồi xúc giác trường hợp riêng, nên so sánh hiệu điều khiển với hai trường hợp nêu Nhưng đánh giá hiệu điều khiển trường hợp thông qua độ lệch chuẩn tập hợp số liệu thời gian xe đến mục tiêu Từ phương trình (4.7) (4.8) ta được: σT T3  16,85  4,2% 403 Suy ra: σT = 4,2% T3 (4.14) Như vậy, độ lệch chuẩn thời gian lần thực nghiệm (σT3 ) so với tổng thời gian trung bình xe đến mục tiêu (T3) tương đối nhỏ hay hiệu điều khiển xe từ xa có phản hồi xúc giác tương đối chấp nhận 72 Chƣơng KẾT LUẬN 5.1 Kết luận Qua đề tài nghiên cứu đề xuất giải pháp điều khiển xe từ xa công nghệ haptics trường hợp khơng phản hồi hình ảnh Dựa các kiế n thức trang bi ̣ ôtô cũng các kiế n thức liên quan đế n đề tài mà tác giả hoàn thành nhiệm vụ đề tài đề Qua quá triǹ h nghiên cứu cách kế t nố i m ạng không dây giữa mô hin ̀ h xe ba bánh và giao diện haptics điều khiển từ xa, xử lý tín hiệu tọa độ GPS, tìm hiểu thiế t kế giao di ện haptics, nghiên cứu xây d ựng thuâ ̣t toán ều khiển xe từ xa trường hợp khơng phản hồi hình ảnh Kế t quả đa ̣t đươ ̣c và đóng góp c đề tài chủ yếu gồm: - Thiế t kế thi công hoàn thành giao diện haptic điều khiển xe từ xa - Tạo cảm giác lái xe bị lệch hướng di chuyển đến mục tiêu, cảm giác xe gặp vật cản hướng di chuyển cảm giác xe đến mục tiêu cho người điều khiển - Đã điều khiển xe từ xa di chuyển đến mục tiêu trường hợp không phản hồi hình ảnh với số lần xe gặp vật cản 6/10 (vật cản), thời gian trung bình ̓ 43” quãng đường 114,45/40 (m), đạt kết ε3 = 0,6 ε12 Đây thành công lớn đề tài bước ngoặt sở chế tạo phương tiện tham dò, khảo sát, v.v., đến vùng khơng có thiếu ánh sáng thiếu hình ảnh đường truyền băng thông thấp gây Đặc biệt hỗ trợ cho người khiếm thị điều khiển xe chế tạo thiết bị dẫn đường cho người khiếm thị Ngoài ra, đề tài đánh giá, so sánh hiệu điều khiển xe từ xa hai trường hợp điều khiển xe từ xa phản hồi hình ảnh với điều khiển xe từ xa phản hồi hình ảnh phản hồi xúc giác: 𝜂𝑣 = 40% 𝜂ℎ𝑣 Bên cạnh kết đóng góp đề tài mặc hạn chế sau: 73 - Xe chưa thể khỏi vùng hoạt động có nhiều vật cản bao quanh - Khơng thể thu tín hiệu GPS điều kiện thời tiết xấu nhiều mây, mưa bão thu GPS bị che khuất vật cản cối, tòa nhà kiên cố, cần phải đưa thu GPS lên cao để thu tín hiệu 5.2 Hƣớng phát triển đề tài Mă ̣c dù có nhiề u cố gắ ng nhiên với trình đô ̣ , kinh phí điều kiện thời tiết vùng thử nghiệm có nhiều mây, nhiều mưa gió thường xuyên thời gian có nhiề u ̣n chế nên đề tài có ph ạm vi nhấ t đinh ̣ Trong tương lai tác giả nghiên cứu và hoàn thiê ̣n các phầ n sau: - Tối ưu hóa đường ngắn thời gian nhanh xe di chuyển đến mục tiêu - Phát triển thu GPS với hệ đo quán tính (INS) để kết làm việc xe tốt dựa la bàn số cảm biến gia tốc giúp cho xe hoạt động khơng có tín hiệu GPS - Năng cấp phiên giao diện điều khiển haptics thiết bị ngoại vi thu nhận thông tin môi trường hoạt động xe để hoạt động địa hình - Nghiên cứu thiết kế tương lai mơ hình xe tương tác với nhiều vật cản di động kích thước vật cản nhỏ kích thước xe 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [10] Trần Xuân Trình, Nguyễn Bá Hải “Nghiên cứu Phát triến hệ thống điều khiển ga phục vụ điều khiển ô tô từ xa” Luận văn cao học trường Đh SPKT Tp HCM, (2012) [11] Nguyễn Thanh Minh, Nguyễn Bá Hải, “Nghiên cứu Phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ điều khiển ô tô từ xa” Luận văn cao học trường Đh SPKT Tp HCM, (2012) [12] Nguyễn Trường Giang, Lê Thanh Phong, Nguyễn Bá Hải “Điều khiển xe ba bánh từ xa có phản hồi cảm giác lái” Luận văn cao học trường Đh SPKT Tp HCM, (2011) [13] Nguyễn Thanh Như Phúc Nguyễn Bái Hải “Nghiên cứu Phát triển hệ thống lái không trục lái phục vụ điều khiển xe quân từ xa” Luận văn cao học trường Đh SPKT Tp HCM, (2012) [19] TS Nguyễn Bá Hải, “Giáo trình lập trình LabVIEW”, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2012 TIẾNG NƢỚC NGOÀI [01] Nicola Diolaiti, Claudio Melchiorri “Tele-Operation of a Mobile Robot Through Haptic Feedback” IEEE Int Workshop on Haptic Virtual Environments and Their Applications Ottawa, Ontario, Canada, November 2002 [02] Stephen Hughes, Ian Oakley, Andy Brady, “Exploring Dynamic Haptic Cues in Vehicle Teleoperation” in proceedings of EuroHaptics 2003 Dublin, Ireland [03] M Rank, Z Shi, H J Muller S Hirche “Perception of Delay in Haptic Telepresence Systems”, (2010) Institute of Automatic Control Engineering Technical University at Munchen D-80290, Germany [04] http://robot.kut.ac.kr “Kinematics of Haptics and Telerobotic Systems” [05] http://robot.kut.ac.kr “Dynamics of Haptics and Telerobotics Systems” 75 [06] http://robot.kut.ac.kr “Control Methods of Haptics and Telerobotics Systems” [07] Samantha M C Alaimo, Lorenzo Pollini, Jean-Pierre Bresciani Heinrich H Bulthoff “Evaluation of Direct and Indirect Haptic Aiding in an Obstacle Avoidance Task for Tele-Operated Systems” 18th World Congress of the International Federation of Automatic Control (IFAC WC 2011), Curran, Red Hook, NY, USA, 6472-6477 [08] B.H Nguyen, J.H Ryu.“ Haptic Interface for Intuitive Teleoperation of Wheeled and Tracked Vehicles”, International Journal of Automotive Technology October 2012, Volume 13, Issue 6, pp 949-954 [09] B.H Nguyen, J.H Ryu “Direct Current Measurement Based Steer-By-Wire Systems for Realistic Driving Feeling” Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics 2009, Seoul, Korea [14] B.H Nguyen, J.H Ryu, V.D Do,“Velocity Estimation For Haptic Applications” Ho Chi Minh city University of Technology, IFOST 2009 [15] S Giannoulis, C Antonopoulos, E Topalis, A Athanasopoulos, A Prayati, S Koubias “TCP vs UDP Performance Evaluation for CBR Traffic On Wireless Multihop Networks” CSNDSP 2006, 5th International Symposium on Communication Systems, Networks and Digital Signal Processing, Patras, Greece [16] Sony Corporation “The Basics of Camera Technology” (2003) [17] http/www.sharp.co.jp/ecg “IR sensor, Sharp GP2D12/GP2D15” [18] S NOGA “Kinematics and Dynamics of some selected two-wheeled mobile robots” Archives of Civil and Mechanical Engineering, Resovia University of Technology, Poland Volume 6, Issue 3, 2006, Pages 55–70 [20] Hwan-Seok Choi, Ok-Deuk Park, Han-Sil Ki, “Autonomous Mobile Robot Using GPS”, International Conference on Control and Automation, Budapest, Hungary, 2005 [21] Dr ir L.F.P Etman, Dr ir G.J.L Naus “An Obstacle Avoidance Algorithm for a Mobile Robot Based upon the Potential Field Method” TU/e Eindhoven, 2011 [22] Scott Ferson “Bayesian Methods in risk Assessment” Applied Biomathematics 100 North Country Road Setauket, New York 11733 USA, 2005 76 PHỤ LỤC Code chƣơng trình điều khiển LabVIEW Chƣơng trình 1: Điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh - Phần chương trình điều khiển xe ba bánh từ xa (Client) Chương trình thu nhận hình ảnh: Chương trình thu nhận tín hiệu GPS: HDL GPS 77 Chương trình thu phát tín hiệu điều khiển: - Phần chương trình giao diện điều khiển (Server) Chương trình nhận tín hiệu từ Cilent: 78 Chương trình truyền tín hiệu điều khiển đến Cilent: 79 Chƣơng trình 2: Điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh xúc giác - Phần chương trình điều khiển xe ba bánh từ xa (Client) Chương trình thu nhận hình ảnh: ( Xem phần chương trình thu nhận hình ảnh chương trình 1) Chương trình thu nhận tín hiệu GPS: ( Xem phần chương trình thu nhận tín hiệu GPS chương trình 1) Chương trình thu phát tín hiệu điều khiển: - Phần chương trình giao diện điều khiển (Server) Chương trình nhận tín hiệu từ Cilent: 80 Chương trình truyền tín hiệu điều khiển đến Client: 81 Chƣơng trình 3: Điều khiển xe từ xa có phản hồi xúc giác (khơng hình ảnh) - Phần chương trình điều khiển xe ba bánh từ xa (Client) Chương trình thu nhận tín hiệu GPS: Chương trình thu phát tín hiệu điều khiển 82 - Phần chương trình giao diện điều khiển (Server) Chương trình nhận tín hiệu từ Cilent: Chương trình truyền tín hiệu điều khiển đến Cilent: 83 ... diện haptics Thực nghiệm đánh giá kết ba trường hợp: - Điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh - Điều khiển xe từ xa có phản hồi hình ảnh phản hồi xúc giác - Điều khiển xe từ xa có phản hồi xúc... pháp điều khiển xe từ xa trƣờng hợp không phản hồi hình ảnh dựa cơng nghệ haptics? ?? vấn đề nghiên cứu thật cần thiết 1.2 Mục đích đề tài Giải tốn điều khiển xe từ xa trường hợp khơng phản hồi hình. .. Chƣơng ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN XE TỪ XA BẰNG CÔNG NGHỆ HAPTICS TRONG TRƢỜNG HỢP KHƠNG PHẢN HỒI HÌNH ẢNH 39 3.1 Tổng quan giải pháp điều khiển xe từ xa khơng phản hồi hình ảnh