Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị rôbốt ngầm phục vụ thăm dò, khảo sát các công trình trên biển

BỘ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ BỘ QUỐC PHÒNG QUÂN CHỦNG HẢI QUÂN HỌC VIỆN HẢI QUÂN o0o NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ VỀ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NHIỆM VỤ “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ROBOT NGẦM PHỤC VỤ THĂM DÒ, KHẢO SÁT CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN BIỂN” Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Phan Văn Vân 8480 Khánh Hòa, 2010 BỘ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ BỘ QUỐC PHÒNG QUÂN CHỦNG HẢI QUÂN HỌC VIỆN HẢI QUÂN o0o NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ VỀ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NHIỆM VỤ “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ROBOT NGẦM PHỤC VỤ THĂM DÒ, KHẢO SÁT CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN BIỂN CHỦ NHIỆM NHIỆM VỤ Đại tá Phan Văn Vân CƠ QUAN CHỦ TRÌ Đại tá Trần Đình Việt BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Khánh Hòa, 2010 1 QUÂN CHỦNG HẢI QUÂN HỌC VIỆN HẢI QUÂN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Khánh Hòa, ngày tháng năm 2010 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ HỢP TÁC QUỐC TẾ I. THÔNG TIN CHUNG 1. Tên nhiệm vụ Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị robot ngầm phục vụ thăm dò, khảo sát các công trình trên biển Thuộc: Độc lập (tên lĩnh vực KHCN): Tự động hóa 2. Chủ nhiệm nhiệm vụ Họ và tên: Phan Văn Vân Ngày, tháng, năm sinh: 18/02/1961 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: Tiến sĩ Chức danh khoa học: Chức vụ: Phó giám đốc Điện thoại: Tổ chức: 58 3881423; Nhà riêng: 58 3882214; Mobile: 0905177765 Fax: E-mail: phanvanvan@gmail.com Tên tổ chức đang công tác: Học viện Hải quân Địa chỉ tổ chức: 30, Trần Phú, Vĩnh Nguyên, Nha Trang, Khánh Hòa Địa chỉ nhà riêng: 75/6/22 Dã Tượng, Nha Trang, Khánh Hoà 3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án: Tên tổ chức chủ trì đề tài: Học viện Hải quân Điện thoại: 069 754 601 Fax: E-mail: Website: Địa chỉ: 30, Trần Phú, Vĩnh Nguyên, Nha Trang, Khánh Hòa 2 Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Phạm Hồng Thuận Số tài khoản: Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Khánh Hoà Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Quốc phòng II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN 1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án: - Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 6/2007 đến tháng 6/ 2009 - Thực tế thực hiện: từ tháng 6/2007 đến tháng 3/2010 - Được gia hạn (nếu có): - Lần 1 từ tháng 7 năm 2009 đến tháng 12 năm 2009 - Lần 2 từ tháng 1 năm 2010 đến tháng 3 năm 2010 2. Kinh phí và sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 1.700 tr.đ, trong đó: + Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 1.700 tr.đ. + Kinh phí từ các nguồn khác: ……………….tr.đ. b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH: Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số TT Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Ghi chú (Số đề nghị quyết toán) 1 2007 600 2007 600 600 2 2008 800 2008 799,930 799,930 3 2009 300 2009 292,336 292,336 3 c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số TT Nội dung các khoản chi Tổng SNKH Nguồn khác Tổng SNKH Nguồn khác 1 Trả công lao động (khoa học, phổ thông) 706 706 706 706 2 Nguyên, vật liệu, năng lượng 263,75 263,75 206 206 3 Thiết bị, máy móc 366,50 366,50 468,602 468,602 4 Thuê vận chuyển thiết bị 0 0 4 4 5 Đoàn ra 147,68 147,68 206,549 206,549 6 Đoàn vào 114,74 114,74 42,069 42,069 7 Chi khác 101,20 101,20 59,817 59,817 Tổng cộng 1700 1700 1.693 1.693 - Lý do thay đổi: + Phần mua thiết bị, máy móc tăng: 121 triệu đồng + Phần nguyên vật liệu, năng lượng giảm: 57,750 triệu đồng + Cử thêm một đoàn ra học tập tăng: 58,869 triệu đồng + Đoàn vào giảm số thành viên còn 1 người giảm: 72,671 triệu đồng + Một số mục chi khác không sử dụng giảm: 41,383 triệu đồng 3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án: (Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có) Số TT Số, thời gian ban hành văn bản Tên văn bản Ghi chú 1 QĐ số 185/QĐ- BKHCN ngày 30/1/2007 Quyết định của Bộ trưởng Bộ KHCN về việc thành lập Hội đồng KHCN cấp Nhà nước 2 QĐ số 823/QĐ- BKHCN ngày 22/5/2007 Quyết định của Bộ trưởng Bộ KHCN về việc phê duyệt danh mục và kinh phí thực hiện nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và công nghệ theo Nghị định thư năm 2007 3 Biên bản ngày Biên bản họp HĐ KHCN cấp Nhà 4 06/2/2007 nước đánh giá kết quả bảo vệ thuyết minh đề cương nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo nghị định thư với nước ngoài 4 Hợp đồng số 23/2007/HĐ- NĐT Hợp đồng thực hiện nhiệm vụ hợp tác quốc tế về KH&CN theo nghị định thư giữa Bộ KHCN và Học viện Hải quân/ QCHQ/Bộ Quốc phòng 5 Công văn số 859/HV-KHCN ngày 12/5/2009 Công văn của Học viện Hải quân, Quân chủng Hải quân về việc điều chỉnh nội dung, kinh phí và gia hạn thời gian thực hiện của nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo nghị định thư 6 Công văn số 1452/BKHCN- KHCNN ngày 17/6/2009 Công văn của Bộ trưởng Bộ KHCN về việc đề nghị điều chỉnh và gia hạn thời gian thực hiện nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo nghị định thư 7 Công văn số 2419/HV-KHCN ngày 10/12/2009 Công văn của Học viện Hải quân, Quân chủng Hải quân về việc đề nghị gia hạn thời gian thực hiện của nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo nghị định thư 8 Công văn số 3256/BKHCN- KHCNN ngày 23/12/2009 Công văn của Bộ trưởng Bộ KHCN về việc đề nghị gia hạn thời gian thực hiện nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo nghị định thư 4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức đã tham gia thực hiện Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú* 1 Nhà máy Z753 Hải quân 2 Trường đại học tổng hợp đóng tàu Ukraina Trường đại học tổng hợp đóng tàu Tính toán thiết kế robot ngầm Bản thiết kế robot ngầm phần cơ khí - Lý do thay đổi (nếu có): Nhà máy Z753 đã không thể phối hợp thực hiện nhiệm vụ như trong thuyết minh do việc chế tạo robot là đơn lẻ nên không phù hợp với tình hình sản xuất của nhà máy. 5 5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án: (Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Tên cá nhân đã tham gia thực hiện Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú* 1 Phạm Hồng Thuận Phan Văn Vân Chủ nhiệm nhiệm vụ, thiết kế, phân tích hệ thống 2 Phan Văn Vân Nguyễn Lê Văn Thư kí nhiệm vụ, tổ chức thực hiện, tham gia thiết kế phần cơ khí 3 Phạm Đăng Kí Nguyễn Xuân Phú Thiết kế, chế tạo phần cơ khí, hệ thống điều khiển 4 Phạm Văn Kính Phạm Văn Tuấn Thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển. Tham gia xây dựng quy trình công nghệ 5 Nguyễn Tiến Long Nguyễn Tiến Long Tham gia xây dựng phần cơ sở lí thuyết 6 Lê Thanh Bình Tham gia thiết kế phần cơ khí. Tham gia xây dựng quy trình công nghệ 7 Trần Văn Bốn Tham gia xây dựng phần cơ sở lí thuyết, báo cáo tổng kết 6 - Lý do thay đổi (nếu có): Một số cá nhân đã đăng kí tham gia thực hiện đề tài nhưng do bận công tác không thể tham gia được 6. Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt được (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* 1 Đoàn ra 4 người 8/2007 Đoàn ra 4 người, 10 ngày vào 12/2007. Địa điểm: Trường đại học quốc gia đóng tàu Ukraina, thành phố Nhicolaev, Ukraina. Hợp đồng phối hợp nghiên cưu, chế tạo với đối tác 2 Đoàn vào 2 người 12/2007 Đoàn ra 2 người 12 ngày vào tháng 11/2009. Địa điểm: Trường đại học quốc gia đóng tàu Ukraina, thành phố Nhicolaev, Ukraina. Học tập về thiết kế, chế tạo robot ngầm 3 Đoàn vào 1 người, 10 ngày vào tháng 3/2010. Địa điểm: Học viện Hải quân, Nha Trang, Khánh Hòa. Đánh giá việc hợp tác thiết kế, chế tạo robot ngầm. - Lý do thay đổi (nếu có): + Đoàn ra tăng thêm một do cần đến nơi để tham quan và học tập về việc thiết kế, chế thạo robot ngầm. + Đoàn vào giảm bớt số lượng người do phía bạn không bố trí được thời gian. 7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Thực tế đạt được (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Ghi chú* 1 2 7 - Lý do thay đổi (nếu có): 8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu: (Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài) Thời gian (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Số TT Các nội dung, công việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Theo kế hoạch Thực tế đạt được Người, cơ quan thực hiện 1 Nghiên cứu tổng quan các loại Robot ngầm hiện có trên thế giới và đề xuất một mẫu và phương án nghiên cứu. 6,7/2007 8/2007 Phan Văn Vân, Trần Văn Bốn, Nguyễn Tiến Long 2 Thiết kế mẫu robot kiểu thủy động 8-11/2007 8-12/2007 Phan Văn Vân, Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Lê Văn, Lê Thanh Bình Chế tạo mẫu thử robot ngầm kiểu thủy động 3-7/2008 1-8/2008 Phan Văn Vân, Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Lê Văn, Thử nghiệm mẫu thử 9-11/2008 9-12/2008 Phan Văn Vân, Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Lê Văn, Phối hợp với đối tác thiết kế mẫu robot kiểu khung 12/2008- 4/2009 Phan Văn Vân, Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Lê Văn, Phạm Văn Tuấn Chế tạo mẫu thử robot kiểu 5-12/2009 Phan Văn 8 khung Vân, Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Lê Văn, Phạm Văn Tuấn Thử nghiệm 12-3/2010 Phan Văn Vân, Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Lê Văn, Phạm Văn Tuấn - Lý do thay đổi (nếu có): Do việc thử nghiệm mẫu thử thứ nhất robot kiểu thủy động không đáp ứng được các yêu cầu đặt ra nên cần thiết phải thay đổi thiết kế sang kiểu khung. III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN 1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm và chỉ tiêu chất lượng chủ yếu Đơn vị đo Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt được 1 Mẫu robot ngầm Mẫu 2 1 2 - Lý do thay đổi (nếu có): Do việc thử nghiệm mẫu thử thứ nhất robot kiểu thủy động không đáp ứng được các yêu cầu đặt ra nên cần thiết phải thay đổi thiết kế sang kiểu khung và chế tạo mẫu thử theo thiết kế này. b) Sản phẩm Dạng II: Yêu cầu khoa học cần đạt Số TT Tên sản phẩm Theo kế hoạch Thực tế đạt được Ghi chú 1 Quy trình công nghệ chế tạo thiết bị robot ngầm kiểu khung 1 1 - Lý do thay đổi (nếu có): c) Sản phẩm Dạng III: [...]... quan về các loại robot, thiết bị ngầm với các mục đích khác nhau trên biển Chương 2 Cơ sở lí thuyết thiết kế thiết bị robot ngầm Chương 3 Nghiên cứu thiết kế, chế thử thiết bị robot ngầm phục vụ khảo sát các công trình trên biển Chương 4 Thử nghiệm thiết bị robot ngầm, phân tích đánh giá kết quả nhiệm vụ 9 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ROBOT, THIẾT BỊ NGẦM VỚI CÁC MỤC ĐÍCH KHÁC NHAU TRÊN BIỂN Các phương... một quốc gia biển như Việt Nam 2 Mục tiêu của đề tài Thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị robot ngầm phục vụ nhiệm vụ khảo sát các công trình ngầm trên biển 7 3 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu các loại robot ngầm đã được một số nước trên thế giới chế tạo; - Nghiên cứu lí thuyết về robot ngầm - Thiết kế, chế thử một robot ngầm phù hợp với điều kiện hoàn cảnh Việt Nam, trên cơ sở ứng dụng các giải pháp... dựng quy trình công nghệ chế tạo thiết bị robot ngầm phù hợp với điều kiện Việt Nam 4 Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của thiết bị robot ngầm; - Nghiên cứu cấu trúc và nguyên lý hoạt động của thiết bị robot ngầm; - Nghiên cứu các trang thiết bị cần có trên robot, khả năng tích hợp hoạt động; - Nghiên cứu thiết kế thiết bị robot ngầm; - Chế tạo một thiết bị robot ngầm; - Tiến... trong thiết kế, chế tạo thiết bị 6 Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài Ngoài nước Hiện nay ở các nước phát triển việc nghiên cứu chế tạo các robot ngầm phục vụ các mục đích khác nhau đang phát triển mạnh mẽ Các thiết bị robot ngầm được ứng dụng các công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực điều khiển, cơ khí, quang học, âm thanh… 8 Trong nước Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu các thiết bị. .. chế thử thiết bị robot ngầm phục vụ khảo sát các công trình trên biển 92 3.1 Yêu cầu kĩ thuật của robot ngầm 92 3.2 Thiết kế chế tạo thân vỏ robot 94 3.3 Thiết kế, chế tạo hệ thống động lực 99 3.4 Tính toán, lựa chọn các thiết bị dẫn đường 104 3.5 Tính toán, lựa chọn thiết bị quan sát 105 3.6 Tính toán, lựa chọn hệ thống chiếu sáng 109 3.7 Thiết kế, lựa... thể là thiết bị ngầm bơi và thiết bị ngầm đáy Thiết bị ngầm đáy dịch chuyển trên bề mặt đáy nhờ các bộ dẫn tiến có bánh xe hay các bộ dẫn tiến có xích Thiết bị ngầm bơi là thiết bị ngầm mà trong quá trình di chuyển và làm việc nó bơi ở tầng nước trung gian giữa mặt biển và đáy biển Robot mà chúng ta thiết kế thuộc loại này Đối với các thiết bị ngầm bơi, để làm bộ dẫn tiến người ta thường sử dụng các chân... cửa sông, các khu vực cảng biển cũng cần được thăm dò, khảo sát phục vụ cho các nghiên cứu cũng như chuẩn bị hiện trường khi xây dựng các công trình Đối với nhiệm vụ quân sự, rà phá thuỷ lôi, làm sạch các vùng nước sau chiến tranh và thực hiện các nhiệm vụ tác chiến như chuẩn bị chiến trường cho đổ bộ, các vị trí cho tàu neo đậu, đợi cơ đòi hỏi một khối lượng lớn công việc khảo sát các vùng biển khác... vụ thăm dò, khảo sát các công trình trên biển với đối tác là Trường đại học Quốc gia đóng tàu Ucraina mang tên Đô đốc Makarov Đây là một trong hai trung tâm thiết kế và đóng tàu chiến mạnh nhất của Liên Xô cũ Ngày nay, với đội ngũ giáo sư, tiến sĩ đầu ngành trong lĩnh vực thiết kế tàu chiến, trường đã đi tiên phong trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo các thiết bị ngầm và các thiết bị đặc chủng phục vụ. .. nghiên cứu đã tiến hành bước đầu các nghiên cứu cơ bản về robot, thiết bị ngầm Tuy nhiên việc nghiên cứu còn gặp nhiều khó khăn về vấn đề lí thuyết và kinh nghiệm thực tiễn Vì vậy cần thiết phải hợp tác với nước ngoài để tiến hành nghiên cứu Trên cơ sở đó Học viện Hải quân đề xuất nhiệm vụ hợp tác quốc tế về KH&CN theo nghị định thư với nước ngoài Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị robot ngầm phục. .. lẽ các ROV hiện nay chủ yếu làm việc ở độ sâu đến 3.000m, trong khi đó hơn một nửa đại dương thế giới ở độ sâu lớn hơn 1.1.3 Các ứng dụng của ROV Các ứng dụng của ROV bao gồm: thăm dò biển; đảm bảo an ninh và theo dõi bến tàu và cảng; khảo sát và bảo trì các tàu; khảo sát và sửa chữa các đường ống ngầm; theo dõi và khảo sát các thiết bị dầu khí; nghiên cứu các loài sinh vật biển quí hiếm; hỗ trợ thăm