công nghệ san phẳng dùng laser

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

1
- FINAL-PROCEEDING VCM2014-v2.0
    - bia
- Design and Fabrication of a Laser-Surface Transmitter (VCM2014 , Dang Thien Ngon).pdf
      - FINAL-PROCEEDING VCM2014
        p-2
        P-102-TO-179
        paper 133
        Thiết kế, chế tạo thiết bị phát mặt phẳng laser ứng dụng trong hệ thống san phẳng
        Design and fabrication of a laser-surface transmitter applying for the laser-controlled land leveling system
        Đào Duy Vinh(1), Đặng Thiện Ngôn(2), Trần Minh Lộc(3), Nguyễn Văn Hùng (4)
        (1) Học viên cao học, Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM
        (2) Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM
        (3) Nghiên cứu sinh, Trường ĐH Nông Lâm TP. HCM
        (4) Trường ĐH Nông Lâm TP. HCM
        e-Mail: ngondt@hcmute.edu.vn, hung.nguyen@irri.org
        Tóm tắt
        Thiết bị phát mặt phẳng laser là thành phần quan trọng trong cụm thiết bị san phẳng mặt đất ruộng, vườn. Trong quá trình hoạt động thiết bị luôn giữ cho mặt phẳng laser được tạo ra không thay đổi dưới sự tác động của các tác nhân cơ học bên ngoài. Để ...
        Abstract
        Laser-controlled land leveling equipment plays an important roll in the laser leveling system. The equipment’s main operation is always to control the laser gleam surface balance under the impact of the outside mechanical factors. It’s required, the e...
        1. Phần mở đầu
        Chuẩn bị đất là một trong những công đoạn quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Trong đó, khâu làm đất và đặc biệt là khâu san phẳng có ý nghĩa lớn giúp cho mặt đồng ruộng phẳng dễ hứng và thấm nước ở mức tốt nhất. Việc ứng dụng hệ thống san phẳng đi...
        2. Nội dung chính
        2.1 Hệ thống san phẳng đồng ruộng
        Hệ thống san phẳng đồng ruộng điều khiển bằng laser gồm bộ phát laser, bộ nhận tín hiệu laser và hộp điều khiển (xem H. 1).
        1. Bộ phát; 2. Xi-lanh thủy lực; 3. Bộ nhận laser; 4. Gàu san; 5. Bộ phận làm mát dầu thủy lực; 6. Ống dầu thủy lực; 7. Van thủy lực; 8. Hộp điều khiển; 9. Máy kéo
        H. 1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống san phẳng điều khiển bằng laser [5]
        Khi hoạt động, bộ phát laser (1) phát chùm tia tạo thành mặt phẳng laser lan tỏa ra xung quanh, đưa tín hiệu đến máy kéo. Bộ nhận laser (3) lắp cố định trên cụm gàu san (4) có nhiệm vụ nhận tín hiệu, xác định độ cao so với mặt chuẩn từ bộ phát laser v...
        2.2 Thiết bị phát mặt phẳng laser
        Thiết bị phát mặt phẳng laser được gắn trên giá đỡ. Khi hoạt động, cảm biến cân bằng sẽ báo trạng thái mất cân bằng của thiết bị so với mặt chuẩn (mặt phẳng ngang) và tự động điều chỉnh tấm cân bằng lắp ụ phát tia laser theo phương ngang. Ụ phát tia l...
        1. Ụ xoay; 2. Nút nguồn; 3. Nút tạm dừng; 4, 8, 9. Đèn báo trạng thái cân bằng; 5, 10. Núm điều chỉnh; 6. Đèn chỉ báo nguồn; 7. Tay cầm; 11. Chân đế;
        H. 2 Thiết bị phát mặt phẳng laser - Trimple [6]
        2.3 Cơ sở thiết kế thiết bị phát mặt phẳng laser
        2.3.1 Yêu cầu thiết kế
        Từ kết quả khảo sát và yêu cầu sử dụng thực tế [6, 7], yêu cầu kỹ thuật của thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng cần có như sau:
         Thiết bị hoạt động ổn định ở khu vực ngoài trời;
         Mặt phẳng laser phát ra được tự động cân bằng theo phương ngang;
         Góc cân bằng làm việc: -150 đến +150 ;
         Tốc độ quay của ụ xoay phát tia laser: 300 - 600 vòng/phút;
         Tầm phát xa: 100m;
         Sai số: ±15mm (ở vị trí xa 100m);
         Thời gian hoạt động của pin: 100 giờ.
        2.3.2 Cơ cấu tạo ra mặt phẳng laser
        Mặt phẳng laser được tạo thành do một nguồn phát tia laser ngang tự xoay tròn quanh trục. Để thực hiện trong thực tế, chúng ta có thể:
         Đặt một đèn laser nằm ngang trên trục của một động cơ DC được lắp đặt thẳng đứng (H. 3a). Tuy nhiên rất khó thiết kế cơ cấu cấp điện và giữ cân bằng cho cho đèn laser.
         Đèn được lắp cố định trên khung và phát ra tia laser theo phương thẳng đứng. Các tia laser được chuyển thành các tia ngang nhờ một gương phản xạ đặt nghiêng một góc 450 và một động cơ truyền động sẽ giúp gương xoay tròn tạo thành một mắt phẳng laser (H.
        a) Gắn đèn laser lên trục động cơ
        b) Dùng gương phản xạ
        H. 3 Phương án tạo mặt phẳng laser
        2.3.2 Cơ cấu giữ cân bằng mặt phẳng laser
        Yêu cầu đặt ra cho cơ cấu này là khi có tác nhân từ môi trường ngoài làm cho mặt phẳng laser không còn song song với mặt chuẩn cần phải nhanh chóng điều chỉnh để tái lập vị trí. Các phương án khả thi có thể được xem xét đến như sau:
         Sử dụng cơ cấu vít me - đai ốc bi để làm bộ truyền động tái lập vị trí song song cho mặt phẳng laser. Cơ cấu này có độ phân giải thoả mãn yêu cầu điều khiển vị trí nhưng đòi hỏi kích thước nhỏ, bước ren nhỏ khó chế tạo và có giá thành cao (H. 4a).
         Ứng dụng cơ cấu bốn khâu bản lề để điểu khiển vị trí mặt phẳng laser bằng cách nâng hạ mặt phẳng. Cơ cấu đơn giản, dễ chế tạo và điều khiển (H. 4b).
        a) Cơ cấu vítme-đai ốc bi
        b) Cơ cấu bốn khâu bản lề
        2.3.3 Kết cấu thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        Nguyên lý kết cấu của thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng được thể hiện như H. 5. Thiết bị sử dụng một cảm biến cân bằng (12) gắn cố định trên tấm cân bằng (6) để phát hiện sự sai lệch vị trí (độ nghiêng của mặt phẳng cân bằng theo phương X/Y) v...
        1. Tấm đế; 2. Tay quay; 3. Khớp quay; 4. Thanh đẩy; 5. Khớp cầu; 6. Tấm cân bằng; 7. Ụ xoay; 8. Nơi phát tia laser; 9. Động cơ quay ụ xoay; 10. Khớp các-đăng, 11. Động cơ DC; 12. Cảm biến cân bằng
        a) Kết cấu thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        b) Sai lệch và nguyên lý điều chỉnh
        H. 5 Kết cấu và nguyên lý điều chỉnh của thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        2.4 Mô hình toán thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        Từ kết cấu đề xuất (xem H. 5) ta có thể khái quát sơ đồ động học thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng như sau [1, 3]:
        H. 6 Sơ đồ động học thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        Yêu cầu của bài toán là cần thực hiện điều chỉnh cho mặt phẳng AOB luôn duy trì vị trí song song với mặt phẳng đáy). Ta giả định các phương của mặt phẳng tương ứng với các trục trong tọa độ đề-các có ký hiệu như H. 6. Khớp tại điểm O là khớp các-đăng ...
         Khi tấm cân bằng AOB dưới tác động điều chỉnh cân bằng theo cả hai phương OX và OY thì vị trí tâm của mặt phẳng chứa tia laser được xác định theo công thức:
        ▪ R(x,α), R(y,() là ma trận chuyển vị của hệ trục UVW quay quanh trục OX một góc α và quay quanh trục OY một góc φ tương ứng.
        ▪ u là véctơ thể hiện vị trí điểm tâm của mặt phẳng laser trước khi bị tác động lệch một góc nào đó:
         Khi mặt phẳng chứa tia laser mất cân bằng theo phương ngang. Ta điều khiển mặt phẳng tái lập cân bằng theo thứ tự: (i) quay mặt phẳng theo phương OX một góc α, (ii) quay theo phương OY một góc φ. Ta xác định được ma trận chuyển kết quả như sau:
         Nhân ma trận chuyển v và véctơ u ta được vị trí tâm tấm cân bằng AOB sau khi quay quanh trục OX và trục OY:
        2.5 Thiết kế mạch điều khiển
        2.5.1 Yêu cầu hoạt động
        Mạch điều khiển thiết bị phát mặt phẳng laser cần thực hiện được các nhiệm vụ sau:
         Liên tục nhận tín hiệu trạng thái cân bằng từ cảm biến cân bằng;
         Xử lý và tính toán các giá trị nâng/hạ, tốc độ hoạt động của động cơ;
         Gửi tín hiệu điều khiển đến mạch công suất để điều khiển hoạt động của các động cơ, đèn laser.
        Sơ đồ điều khiển thiết bị phát mặt phẳng laser bao gồm các cụm điều khiển như ở H. 7.
        H. 7 Sơ đồ điều khiển thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        Bộ điều khiển thiết bị được thiết kế theo nguyên lý điều khiển vòng kín. Khi hoạt động, tín hiệu từ cảm biến cân bằng được báo liên tục về vi điều khiển và vi điều khiển sẽ tiến hành phân tích trạng thái và xuất tín hiệu điều khiển các động cơ DC theo...
        2.5.2 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển
        Sơ đồ nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển được thể hiện như H. 8. Ụ xoay phát tia laser và cảm biến cân bằng được lắp đặt theo phương thẳng đứng và có cùng trục tâm. Trục tâm này vuông góc với tấm cân bằng ở tâm. Khi tấm cân bằng mất cân bằng, cảm...
         Xét trường hợp theo phương OX, nếu cảm biến cân bẳng phát tín hiệu báo góc lệch âm -α thì vi điều khiển sẽ kích mạch công suất L298N [2] điều khiển động cơ DC quay theo chiều thuận OX một góc +α (H. 5b) để nâng tấm cân bằng về vị trí cân bằng và ngược lạ
         Trường hợp phát sinh góc lệch theo phương OY được xử lý tương tự.
        H. 8 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển thiết bị phát laser tự cân bằng
        2.5.3 Giải thuật điều khiển
        Giải thuật điều khiển thiết bị phát mặt phẳng laser được trình bày ở H. 9. Khi khởi động thiết bị, mạch sẽ khởi tạo và đọc cảm biến để xác định vị trí lệch theo cả hai phương OX và OY so với mặt chuẩn và điều khiển tái lập vị trí theo hai phương riêng...
        Để tái lập nhanh vị trí cân bằng ta cần điều khiển chính xác tốc độ và góc quay của động cơ. Bộ điều khiển đáp ứng các yêu cầu đã nêu được sử dụng trong mạch điều khiển là bộ điều khiển PD.
        Khi giá trị góc lệch cả hai phương OX và OY có giá trị nhỏ hơn 0.0150, mạch điều khiển kích mở đèn laser và kích động cơ quay ụ xoay tạo thành một mặt phẳng laser. Vòng quét của chương trình điều khiển được thực hiện liên tục cho đến khi nhận được lện...
        H. 9 Giải thuật điều khiển thiết bị phát mặt laser tự cân bằng
        2.6 Khảo nghiệm đánh giá hoạt động thiết bị
        Để kiểm nghiệm độ phẳng theo phương ngang của mặt laser được phát ra khi thiết bị hoạt động ta thử nghiệm dựa vào mặt hồ nước. Thiết bị phát mặt phẳng laser được bố trí ở giữa hồ nước như ở H. 10 và được đặt trên giá 3 chân trong điều kiện không gió. ...
        H. 10 Sơ đồ bố trí khảo nghiệm thiết bị phát laser tự cân bằng
        H. 11 Sai lệch của mặt phẳng laser theo phương OX
        H. 12 Sai lệch của mặt phẳng laser theo phương OY
        Kết quả khảo nghiệm độ lệch theo phương OX (H. 11), phương OY (H. 12) và số liệu đo đạc được thể hiện trong bảng 1. Nhìn vào biểu đồ ở H. 11 ta thấy mặt laser có độ sai lệch tối đa so với phương OX là 14mm ở khoảng cách 100m, với phương OY cũng có độ ...
        Bảng 1 Kết quả khảo nghiệm sơ bộ thiết bị phát laser tự cân bằng
        H. 13 Sai lệch của mặt phẳng laser so với phương OX và OY
        3. Kết luận
        Từ yêu cầu làm chủ công nghệ và cung cấp cho thị trường một sản phẩm công nghệ cao với giá cả hợp lý; góp phần đưa tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, thiết bị phát mặt phẳng laser đã được nghiên cứu chế tạo thành công. Qua thử nghiệm, thiết bị...
        1. Xây dựng được mô hình toán xác định tâm của tấm cân bằng;
        2. Đề xuất giải thuật phù hợp, sử dụng nguyên lý điều khiển PD, thiết kế và lắp đặt thành công mạch điều khiển;
        3. Mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển dòng ATMEGA cho phép điều khiển tốc độ và góc quay của động cơ với độ nhạy, độ chính xác cao;
        4. Sai số hoạt động của thiết bị đạt được các yêu cầu đề ra, thiết bị có sai số ±14 mm ở độ xa 100m. Tầm phát xa của tia laser trên 100m và thời gian hoạt động của pin theo tính toán đạt trên 100 giờ;
        5. Thiết bị có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo phù hợp với trình công nghệ trong nước.
        So với thiết bị ngoại nhập, độ sai số là ±10mm ở khoảng cách 100m, thiết bị tự chế tạo gần như tương đương cho thấy tiềm năng ứng dụng rất lớn vào khâu san phẳng đồng ruộng giúp giảm chi phí sản xuất và tăng tính cạnh tranh cho sản phẩm nông nghiệp củ...
        Tài liệu tham khảo
        [1] Agrawal, S.K.: Workspace boundaries of in- Parallel manipulator system, Int. J. of Robotics and Automation, &(2): 94-99,1992.
        [2] Michael Margolis, Arduino Cookbook. Electronic/Sensor Networks. March 2011.
        [3] Nguyễn Thiện Phúc, Robot Công Nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2006.
        [4] Phan Hieu Hien; Tran Van Khanh; Nguyen Duc Canh; Pham Duy Lam: Application of laser-controlled equipment for leveling rice fields in Viet Nam, Proc. International Workshop on Agricultural and Bio-systems Engineering (IWABE), 11-13 December 2007, ...
        [5] Trần Văn Khanh., Nguyễn Đức Cảnh., Phạm Duy Lam., Nguyễn Văn Hùng: Kết quả nghiên cứu và phát triển công nghệ san phẳng đồng ruộng ứng dụng kỹ thuật laser tại Việt Nam, Kỷ yếu Hội thảo san phẳng đồng ruộng ứng dụng điều khiển kỹ thuật laser, Đại h...
        [6] Trimble Navigation Limited, Spectra Precision Laser GL412 and GL422. Trimble Navigation Limited, 2008.
        [7] Phoenix, Topcon RL-H4C Laser Level, SURVEY + SAFETY EQUIPMENT 2013/14 PRODUCT GUIDE. Phoenix Survey + Safety Equipment, 2013.
Design and Fabrication of a Laser-Surface Transmitter (VCM2014 , Dang Thien Ngon)
    - FINAL-PROCEEDING VCM2014
      - p-2
        P-102-TO-179
        paper 133
        Thiết kế, chế tạo thiết bị phát mặt phẳng laser ứng dụng trong hệ thống san phẳng
        Design and fabrication of a laser-surface transmitter applying for the laser-controlled land leveling system
        Đào Duy Vinh(1), Đặng Thiện Ngôn(2), Trần Minh Lộc(3), Nguyễn Văn Hùng (4)
        (1) Học viên cao học, Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM
        (2) Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM
        (3) Nghiên cứu sinh, Trường ĐH Nông Lâm TP. HCM
        (4) Trường ĐH Nông Lâm TP. HCM
        e-Mail: ngondt@hcmute.edu.vn, hung.nguyen@irri.org
        Tóm tắt
        Thiết bị phát mặt phẳng laser là thành phần quan trọng trong cụm thiết bị san phẳng mặt đất ruộng, vườn. Trong quá trình hoạt động thiết bị luôn giữ cho mặt phẳng laser được tạo ra không thay đổi dưới sự tác động của các tác nhân cơ học bên ngoài. Để ...
        Abstract
        Laser-controlled land leveling equipment plays an important roll in the laser leveling system. The equipment’s main operation is always to control the laser gleam surface balance under the impact of the outside mechanical factors. It’s required, the e...
        1. Phần mở đầu
        Chuẩn bị đất là một trong những công đoạn quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Trong đó, khâu làm đất và đặc biệt là khâu san phẳng có ý nghĩa lớn giúp cho mặt đồng ruộng phẳng dễ hứng và thấm nước ở mức tốt nhất. Việc ứng dụng hệ thống san phẳng đi...
        2. Nội dung chính
        2.1 Hệ thống san phẳng đồng ruộng
        Hệ thống san phẳng đồng ruộng điều khiển bằng laser gồm bộ phát laser, bộ nhận tín hiệu laser và hộp điều khiển (xem H. 1).
        1. Bộ phát; 2. Xi-lanh thủy lực; 3. Bộ nhận laser; 4. Gàu san; 5. Bộ phận làm mát dầu thủy lực; 6. Ống dầu thủy lực; 7. Van thủy lực; 8. Hộp điều khiển; 9. Máy kéo
        H. 1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống san phẳng điều khiển bằng laser [5]
        Khi hoạt động, bộ phát laser (1) phát chùm tia tạo thành mặt phẳng laser lan tỏa ra xung quanh, đưa tín hiệu đến máy kéo. Bộ nhận laser (3) lắp cố định trên cụm gàu san (4) có nhiệm vụ nhận tín hiệu, xác định độ cao so với mặt chuẩn từ bộ phát laser v...
        2.2 Thiết bị phát mặt phẳng laser
        Thiết bị phát mặt phẳng laser được gắn trên giá đỡ. Khi hoạt động, cảm biến cân bằng sẽ báo trạng thái mất cân bằng của thiết bị so với mặt chuẩn (mặt phẳng ngang) và tự động điều chỉnh tấm cân bằng lắp ụ phát tia laser theo phương ngang. Ụ phát tia l...
        1. Ụ xoay; 2. Nút nguồn; 3. Nút tạm dừng; 4, 8, 9. Đèn báo trạng thái cân bằng; 5, 10. Núm điều chỉnh; 6. Đèn chỉ báo nguồn; 7. Tay cầm; 11. Chân đế;
        H. 2 Thiết bị phát mặt phẳng laser - Trimple [6]
        2.3 Cơ sở thiết kế thiết bị phát mặt phẳng laser
        2.3.1 Yêu cầu thiết kế
        Từ kết quả khảo sát và yêu cầu sử dụng thực tế [6, 7], yêu cầu kỹ thuật của thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng cần có như sau:
         Thiết bị hoạt động ổn định ở khu vực ngoài trời;
         Mặt phẳng laser phát ra được tự động cân bằng theo phương ngang;
         Góc cân bằng làm việc: -150 đến +150 ;
         Tốc độ quay của ụ xoay phát tia laser: 300 - 600 vòng/phút;
         Tầm phát xa: 100m;
         Sai số: ±15mm (ở vị trí xa 100m);
         Thời gian hoạt động của pin: 100 giờ.
        2.3.2 Cơ cấu tạo ra mặt phẳng laser
        Mặt phẳng laser được tạo thành do một nguồn phát tia laser ngang tự xoay tròn quanh trục. Để thực hiện trong thực tế, chúng ta có thể:
         Đặt một đèn laser nằm ngang trên trục của một động cơ DC được lắp đặt thẳng đứng (H. 3a). Tuy nhiên rất khó thiết kế cơ cấu cấp điện và giữ cân bằng cho cho đèn laser.
         Đèn được lắp cố định trên khung và phát ra tia laser theo phương thẳng đứng. Các tia laser được chuyển thành các tia ngang nhờ một gương phản xạ đặt nghiêng một góc 450 và một động cơ truyền động sẽ giúp gương xoay tròn tạo thành một mắt phẳng laser (H.
        a) Gắn đèn laser lên trục động cơ
        b) Dùng gương phản xạ
        2.3.2 Cơ cấu giữ cân bằng mặt phẳng laser
        Yêu cầu đặt ra cho cơ cấu này là khi có tác nhân từ môi trường ngoài làm cho mặt phẳng laser không còn song song với mặt chuẩn cần phải nhanh chóng điều chỉnh để tái lập vị trí. Các phương án khả thi có thể được xem xét đến như sau:
         Sử dụng cơ cấu vít me - đai ốc bi để làm bộ truyền động tái lập vị trí song song cho mặt phẳng laser. Cơ cấu này có độ phân giải thoả mãn yêu cầu điều khiển vị trí nhưng đòi hỏi kích thước nhỏ, bước ren nhỏ khó chế tạo và có giá thành cao (H. 4a).
         Ứng dụng cơ cấu bốn khâu bản lề để điểu khiển vị trí mặt phẳng laser bằng cách nâng hạ mặt phẳng. Cơ cấu đơn giản, dễ chế tạo và điều khiển (H. 4b).
        a) Cơ cấu vítme-đai ốc bi
        b) Cơ cấu bốn khâu bản lề
        2.3.3 Kết cấu thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        Nguyên lý kết cấu của thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng được thể hiện như H. 5. Thiết bị sử dụng một cảm biến cân bằng (12) gắn cố định trên tấm cân bằng (6) để phát hiện sự sai lệch vị trí (độ nghiêng của mặt phẳng cân bằng theo phương X/Y) v...
        1. Tấm đế; 2. Tay quay; 3. Khớp quay; 4. Thanh đẩy; 5. Khớp cầu; 6. Tấm cân bằng; 7. Ụ xoay; 8. Nơi phát tia laser; 9. Động cơ quay ụ xoay; 10. Khớp các-đăng, 11. Động cơ DC; 12. Cảm biến cân bằng
        a) Kết cấu thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        b) Sai lệch và nguyên lý điều chỉnh
        H. 5 Kết cấu và nguyên lý điều chỉnh của thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        2.4 Mô hình toán thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        Từ kết cấu đề xuất (xem H. 5) ta có thể khái quát sơ đồ động học thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng như sau [1, 3]:
        H. 6 Sơ đồ động học thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        Yêu cầu của bài toán là cần thực hiện điều chỉnh cho mặt phẳng AOB luôn duy trì vị trí song song với mặt phẳng đáy). Ta giả định các phương của mặt phẳng tương ứng với các trục trong tọa độ đề-các có ký hiệu như H. 6. Khớp tại điểm O là khớp các-đăng ...
         Khi tấm cân bằng AOB dưới tác động điều chỉnh cân bằng theo cả hai phương OX và OY thì vị trí tâm của mặt phẳng chứa tia laser được xác định theo công thức:
        ▪ R(x,α), R(y,() là ma trận chuyển vị của hệ trục UVW quay quanh trục OX một góc α và quay quanh trục OY một góc φ tương ứng.
        ▪ u là véctơ thể hiện vị trí điểm tâm của mặt phẳng laser trước khi bị tác động lệch một góc nào đó:
         Khi mặt phẳng chứa tia laser mất cân bằng theo phương ngang. Ta điều khiển mặt phẳng tái lập cân bằng theo thứ tự: (i) quay mặt phẳng theo phương OX một góc α, (ii) quay theo phương OY một góc φ. Ta xác định được ma trận chuyển kết quả như sau:
         Nhân ma trận chuyển v và véctơ u ta được vị trí tâm tấm cân bằng AOB sau khi quay quanh trục OX và trục OY:
        2.5 Thiết kế mạch điều khiển
        2.5.1 Yêu cầu hoạt động
        Mạch điều khiển thiết bị phát mặt phẳng laser cần thực hiện được các nhiệm vụ sau:
         Liên tục nhận tín hiệu trạng thái cân bằng từ cảm biến cân bằng;
         Xử lý và tính toán các giá trị nâng/hạ, tốc độ hoạt động của động cơ;
         Gửi tín hiệu điều khiển đến mạch công suất để điều khiển hoạt động của các động cơ, đèn laser.
        Sơ đồ điều khiển thiết bị phát mặt phẳng laser bao gồm các cụm điều khiển như ở H. 7.
        H. 7 Sơ đồ điều khiển thiết bị phát mặt phẳng laser tự cân bằng
        Bộ điều khiển thiết bị được thiết kế theo nguyên lý điều khiển vòng kín. Khi hoạt động, tín hiệu từ cảm biến cân bằng được báo liên tục về vi điều khiển và vi điều khiển sẽ tiến hành phân tích trạng thái và xuất tín hiệu điều khiển các động cơ DC theo...
        2.5.2 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển
        Sơ đồ nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển được thể hiện như H. 8. Ụ xoay phát tia laser và cảm biến cân bằng được lắp đặt theo phương thẳng đứng và có cùng trục tâm. Trục tâm này vuông góc với tấm cân bằng ở tâm. Khi tấm cân bằng mất cân bằng, cảm...
         Xét trường hợp theo phương OX, nếu cảm biến cân bẳng phát tín hiệu báo góc lệch âm -α thì vi điều khiển sẽ kích mạch công suất L298N [2] điều khiển động cơ DC quay theo chiều thuận OX một góc +α (H. 5b) để nâng tấm cân bằng về vị trí cân bằng và ngược lạ
         Trường hợp phát sinh góc lệch theo phương OY được xử lý tương tự.
        H. 8 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển thiết bị phát laser tự cân bằng
        2.5.3 Giải thuật điều khiển
        Giải thuật điều khiển thiết bị phát mặt phẳng laser được trình bày ở H. 9. Khi khởi động thiết bị, mạch sẽ khởi tạo và đọc cảm biến để xác định vị trí lệch theo cả hai phương OX và OY so với mặt chuẩn và điều khiển tái lập vị trí theo hai phương riêng...
        Để tái lập nhanh vị trí cân bằng ta cần điều khiển chính xác tốc độ và góc quay của động cơ. Bộ điều khiển đáp ứng các yêu cầu đã nêu được sử dụng trong mạch điều khiển là bộ điều khiển PD.
        Khi giá trị góc lệch cả hai phương OX và OY có giá trị nhỏ hơn 0.0150, mạch điều khiển kích mở đèn laser và kích động cơ quay ụ xoay tạo thành một mặt phẳng laser. Vòng quét của chương trình điều khiển được thực hiện liên tục cho đến khi nhận được lện...
        H. 9 Giải thuật điều khiển thiết bị phát mặt laser tự cân bằng
        2.6 Khảo nghiệm đánh giá hoạt động thiết bị
        Để kiểm nghiệm độ phẳng theo phương ngang của mặt laser được phát ra khi thiết bị hoạt động ta thử nghiệm dựa vào mặt hồ nước. Thiết bị phát mặt phẳng laser được bố trí ở giữa hồ nước như ở H. 10 và được đặt trên giá 3 chân trong điều kiện không gió. ...
        H. 10 Sơ đồ bố trí khảo nghiệm thiết bị phát laser tự cân bằng
        H. 11 Sai lệch của mặt phẳng laser theo phương OX
        H. 12 Sai lệch của mặt phẳng laser theo phương OY
        Kết quả khảo nghiệm độ lệch theo phương OX (H. 11), phương OY (H. 12) và số liệu đo đạc được thể hiện trong bảng 1. Nhìn vào biểu đồ ở H. 11 ta thấy mặt laser có độ sai lệch tối đa so với phương OX là 14mm ở khoảng cách 100m, với phương OY cũng có độ ...
        Bảng 1 Kết quả khảo nghiệm sơ bộ thiết bị phát laser tự cân bằng
        H. 13 Sai lệch của mặt phẳng laser so với phương OX và OY
        3. Kết luận
        Từ yêu cầu làm chủ công nghệ và cung cấp cho thị trường một sản phẩm công nghệ cao với giá cả hợp lý; góp phần đưa tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, thiết bị phát mặt phẳng laser đã được nghiên cứu chế tạo thành công. Qua thử nghiệm, thiết bị...
        1. Xây dựng được mô hình toán xác định tâm của tấm cân bằng;
        2. Đề xuất giải thuật phù hợp, sử dụng nguyên lý điều khiển PD, thiết kế và lắp đặt thành công mạch điều khiển;
        3. Mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển dòng ATMEGA cho phép điều khiển tốc độ và góc quay của động cơ với độ nhạy, độ chính xác cao;
        4. Sai số hoạt động của thiết bị đạt được các yêu cầu đề ra, thiết bị có sai số ±14 mm ở độ xa 100m. Tầm phát xa của tia laser trên 100m và thời gian hoạt động của pin theo tính toán đạt trên 100 giờ;
        5. Thiết bị có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo phù hợp với trình công nghệ trong nước.
        So với thiết bị ngoại nhập, độ sai số là ±10mm ở khoảng cách 100m, thiết bị tự chế tạo gần như tương đương cho thấy tiềm năng ứng dụng rất lớn vào khâu san phẳng đồng ruộng giúp giảm chi phí sản xuất và tăng tính cạnh tranh cho sản phẩm nông nghiệp củ...
        Tài liệu tham khảo
        [1] Agrawal, S.K.: Workspace boundaries of in- Parallel manipulator system, Int. J. of Robotics and Automation, &(2): 94-99,1992.
        [2] Michael Margolis, Arduino Cookbook. Electronic/Sensor Networks. March 2011.
        [3] Nguyễn Thiện Phúc, Robot Công Nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2006.
        [4] Phan Hieu Hien; Tran Van Khanh; Nguyen Duc Canh; Pham Duy Lam: Application of laser-controlled equipment for leveling rice fields in Viet Nam, Proc. International Workshop on Agricultural and Bio-systems Engineering (IWABE), 11-13 December 2007, ...
        [5] Trần Văn Khanh., Nguyễn Đức Cảnh., Phạm Duy Lam., Nguyễn Văn Hùng: Kết quả nghiên cứu và phát triển công nghệ san phẳng đồng ruộng ứng dụng kỹ thuật laser tại Việt Nam, Kỷ yếu Hội thảo san phẳng đồng ruộng ứng dụng điều khiển kỹ thuật laser, Đại h...
        [6] Trimble Navigation Limited, Spectra Precision Laser GL412 and GL422. Trimble Navigation Limited, 2008.
        [7] Phoenix, Topcon RL-H4C Laser Level, SURVEY + SAFETY EQUIPMENT 2013/14 PRODUCT GUIDE. Phoenix Survey + Safety Equipment, 2013.

Nội dung

Hội Cơ điện tử Việt Nam Trường Đại học Lạc Hồng (Đơn vị đăng cai tổ chức) Viện Cơ học và Tin học ứng dụng, Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh Chương trình Nghiên cứu Ứng dụng và Phát triển Công nghệ Cơ khí -Tự động hóa KC-03 Tuyển tập Công trình khoa học Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc lần thứ 7 (VCM-2014) Đồng Nai, ngày 21 - 22/11/2014 Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Hội Cơ điện tử Việt Nam Trường Đại học Lạc Hồng (Đơn vị đăng cai tổ chức) Viện Cơ học và Tin học ứng dụng, Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh Chương trình Nghiên cứu Ứng dụng và Phát triển Công nghệ Cơ khí -Tự động hóa KC-03 Tuyển tập Công trình khoa học Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc lần thứ 7 (VCM-2014) Đồng Nai, ngày 21 - 22/11/2014 Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Tuyển tập Công trình khoa học Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc lần thứ 7 (VCM-2014) ISBN: 978-604-913-306-0. Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Địa chỉ: Nhà A16, số 18, đường Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội Điện thoại:(04) 22149040 Fax: (04)37910147 Email: nxb@vap.ac.vn Tuyển tập Công trình khoa học Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc lần thứ 7 (VCM-2014) Đồng Nai, ngày 21 - 22/11/2014 BAN BIÊN TẬP PGS. TSKH. Phạm Thượng Cát GS. TSKH. Nguyễn Đức Cương PGS. TS. Trần Quang Vinh PGS. TS. Lê Hoài Quốc TS. Nguyễn Vũ Quỳnh TS. Nguyễn Thanh Sơn ThS. Lê Hoàng Anh LỜI NÓI ĐẦU Hội Cơ điện tử Việt Nam định kỳ 2 năm một lần tổ chức Hội nghị khoa học toàn quốc về Cơ điện tử từ năm 2002 nhằm phát triển lĩnh khoa học và công nghệ Cơ điện tử vì sự phát triển bền vững của đất nước. Tiếp theo sự thành công của các Hội nghị VCM-2002, VCM-2004, VCM- 2006, VCM-2008, VCM-2010, VCM-2012, Hội Cơ điện tử Việt Nam, Trường Đại học Lạc Hồng, Viện Cơ học và Tin học ứng dụng, Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh, Chương trình Nghiên cứu Ứng dụng và Phát triển Công nghệ Cơ khí -Tự động hóa KC-03 phối hợp tổ chức Hội nghị VCM-2014. Hội nghị là dịp để các nhà khoa học trình bày các kết quả nghiên cứu mới của mình, trao đổi những ý tưởng khoa học, tìm hiểu những vấn đề để có thể ứng dụng vào thực tiễn đất nước. Ban biên tập cảm ơn sự tham gia nhiệt tình, có trách nhiệm của các tác giả, các thành viên Ban biên tập, Ban Chương trình, Ban tổ chức, Ban thư ký và nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ đã giúp đỡ trong việc ấn hành tuyển tập. Mong nhận được ý kiến đóng góp của bạn đọc về các sai sót của tuyển tập. Ban biên tập Hội nghị đã nhận được 179 bài và qua hai vòng phản biện Ban chương trình đã chọn ra được 99 bài được trình bày và in trong Tuyển tập của Hội nghị. Tuyển tập của Hội nghị đã được cấp mã số ISBN là 978-604-913-306-0 và các bài trong tuyển tập Hội nghị đều được cấp mã số DOI (Digital Object Identìier) như các Tuyển tập Hội nghị khoa học quốc tế. Đơn vị tài trợ chính Trường Đại học Lạc Hồng Công ty TNHH Tân Bửu Long Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh Ngân hàng SHB Ngân hàng VietinBank Đơn vị đăng cai tổ chức Hội nghị Trường Đại học Lạc Hồng Đơn vị đồng tổ chức Hội nghị Hội Cơ điện tử Việt Nam Viện Cơ học và Tin học ứng dụng, Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh Chương trình Nghiên cứu Ứng dụng và Phát triển Công nghệ Cơ khí -Tự động hóa KC-03 Ban Chỉ đạo Đỗ Hữu Hào, Nguyễn Khoa Sơn, Đỗ Hữu Tài, Nguyễn Chỉ Sáng Đồng Chủ tịch Hội nghị Nguyễn Khoa Sơn, Đỗ Hữu Tài Ban chương trình Trưởng ban: Phạm Thượng Cát Phó Trưởng ban: Nguyễn Đức Cương, Trần Quang Vinh, Lê Hoài Quốc Thành viên: Nguyễn Tăng Cường, Nguyễn Văn Chúc, Doãn Minh Chung, Lê Bá Dũng, Bùi Thế Dũng, Lã Hải Dũng, Tô Văn Dực, Lê Văn Doanh, Nguyễn Công Định, Nguyễn Đình Đức, Đặng Xuân Hoài, Đào Văn Hiệp, Nguyễn Quang Hoan, Thân Ngọc Hòan, Vũ Ngọc Hùng, Nguyễn Văn Khang, Bùi Quốc Khánh, Trần Hoài Linh, Nguyễn Ngọc Lâm, Phan Xuân Minh, Tạ Cao Minh, Nguyễn Đăng Minh, Đặng Văn Nghìn, Dương Hoài Nghĩa, Ngô Kiều Nhi, Nguyễn Văn Nhờ, Nguyễn Chí Ngôn, Đỗ Sanh, Đinh Văn Phong, Nguyễn Doãn Phước, Vũ Ngọc Phát, Nguyễn Ngọc Phương, Đỗ Quốc Quang, Nguyễn Phùng Quang, Nguyễn Vũ Quỳnh, Nguyễn Chỉ Sáng, Nguyễn Thanh Sơn, Trần Đức Tân, Phạm Ngọc Tiệp, Nguyễn Tân Tiến, Nguyễn Thế Truyện, Trần Đức Thuận, Đặng Ngọc Thanh, Phạm Mạnh Thắng, Chử Đức Trình, Trần Xuân Tú, Phạm Minh Tuấn, Phạm Ngọc Tuấn, Nguyễn Tân Tiến, Vũ Quốc Trụ , Bùi Trọng Tuyên, Thái Doãn Tường, Phạm Vũ Uy, Đòan Quang Vinh, Thái Quang Vinh, Trương Nguyên Vũ, Vũ Văn Yêm. Ban Tổ chức Trưởng ban: Lâm Thanh Hiển Phó Trưởng ban: Nguyễn Thị Thu Lan, Trần Văn Lăng, Đặng Văn Nghìn, Đỗ Quốc Quang, Thái Quang Vinh Ban Thư ký Trưởng ban: Nguyễn Vũ Quỳnh Nguyễn Thanh Sơn, Phạm Văn Toản. Tham gia phản biện: Phan Quốc Dũng, Nguyễn Phong Điền, Nguyễn Quang Hoàng, Nguyễn Minh Khai, Trương Đăng Khoa, Nguyễn Việt Khoa, Vũ Tùng Lâm, Trần Trọng Minh, Trần Xuân Nam, Truong Dinh Nhon, Nguyễn Đình Tuyển, Nguyễn Văn Tường, Đỗ Trần Thắng, Nguyễn Thanh Tiên, Huỳnh Thái Hoàng, Nguyễn Minh Thanh. MỤC LỤC Prof. Sang Bong Kim. Nonlinear Control and its Applications 1 Phạm Thượng Cát, Phạm Thế Quốc. Điều khiển nhịp sinh trưởng cây trồng, một hướng phát triển công nghệ của nông nghiệp thế kỷ thứ 21 và thực tiễn áp dụng cho cây vải ở Đắc Lắc 2 Nguyễn Phùng Quang Khái quát các vấn đề điều khiển hệ thống phát điện từ sức gió 3 Sơn Trần Bích, Vũ Phạm Xuân and Thành Nguyễn Chí. Tối ưu thời gian tính toán cong vênh cho gọng kính nhựa bằng mạng nơ ron nhân tạo 12 Nguyễn Văn Mạnh, Vũ Thu Diệp and Phan Duy Hùng. Chỉ số dao động mềm và dự trữ ổn định mềm áp dụng trong nghiên cứu hệ điều khiển tầng 16 Chu Hoang and Vu Ngoc Hung. Suy hao năng lượng gây bởi đàn hồi nhiệt trong linh kiện cộng hưởng dây nano silic. 22 Thành Nguyễn Quang, Nhi Ngô Kiều, Toàn Phạm Bảo and Dũng Trần Tiến. Tìm hiểu mối quan hệ giữa các thông số động - đặc trưng của dầm cầu gây bởi tải lưu thông. 27 Nhi Ngô Kiều, Thành Nguyễn Quang and Toàn Phạm Bảo. Xây dựng quy trình mô phỏng nhịp cầu bởi độ võng và tần số riêng đo thực tế. 36 Hung Vu Ngoc, Chu Hoang, Long Nguyen Quang and Nhat Ha Sinh. A Study of Mems In-Plane Tuning Fork Gyroscope Having Freestanding Structure. 44 Lê Anh Tú, Lê Sơn Thái and Nguyễn Quang Hoan. Xác định trạng thái nhắm mở của mắt người trong các tập dữ liệu CEW và EEG Eye State sử dụng mạng nơron SOM có giám sát phân tầng. 49 Lê Xuân Huy, Nguyễn Tiến Sự, Phạm Anh Minh, Nguyễn Trường Thanh, Hoàng Thế Huynh, Vũ Việt Phương, Phạm Anh Tuấn and Vũ Minh Đức. Phân tích và mô phỏng hệ thống xác định tư thế của bàn mô phỏng không trọng lượng. 56 Hung Pham Van, Got Hoang Van and Chung Nguyen Xuan. Nghiên cứu thiết kế cơ cấu công tác hệ thống đổ sợi máy sợi con. 64 Van Hiep Dao, Trung Kien Dao and Quốc Nam Tăng. Giải pháp điều khiển mờ cho hệ vận động của robot hỗ trợ người thiểu năng vận động. 71 Thanh Sơn Nguyen and Phuong Truong Le. Nghiên cứu hệ thống thu hồi năng lượng thông qua gờ giảm tốc trên đường giao thông. 78 Lê Bảo Quỳnh, Lê Dương Hùng Anh, Trương Quang Tri and Ngô Kiều Nhi. Phương pháp xây dựng nội suy tọa độ điểm sau khi scan vật thể 3D trong việc gia công chi tiết bởi máy phay CNC. 83 Nguyen Van Hieu, Bui Trong Tuyen, Tran Minh Van, Pham Anh Tuan and Nguyen Thu Hien. Thiết kế, chế tạo khối điều khiển trung tâm của phổ kế phản xạ đặt trên máy bay không người lái (UAV). 89 Chi Ngon Nguyen and Minh Truong Nguyen. Ứng dụng vi điều khiển MSP430 để xây dựng kit điều khiển PID số. 96 Cong Bang Pham, Trong Nghia Nguyen, Quoc Toan Truong and Hong Thinh Phan. Balancing Robots: An Interesting Educational Topic For Students In Mechatronic Engineering. 101 Tiên Nguyễn Thanh, Chuyển Trần Đức, Thành Trần Công, Thảo Nguyễn Mạnh and Kỳ Hùnh Ngọc. Tổng hợp bộ điều khiển hệ truyền động bám điện cơ tốc độ chậm ứng dụng điều chỉnh định hướng anten Viba. 108 Quoc Bao Truong, Thi Xuyen Dao and Van Phuc Vo. Xây dựng tập đặc trưng mới cho bài toán nhận dạng chữ ký sử dụng mạng nơron nhân tạo. 115 Tuấn Phạm Anh, Phương Vũ Việt and Hùng Trương Xuân. Một số kết quả trong thẩm định an toàn vệ tinh PicoDragon theo tiêu chuẩn của dịch vụ phóng từ Trạm Vũ trụ Quốc tế. 123 Tuong Phuoc Tho and Nguyen Truong Thinh. Identifying coordinate of object in packaging robot system. 130 Bùi Văn Huy, Nguyễn Văn Liễn, Trần Trọng Minh and Vũ Hoàng Phương. Bộ biến đổi DC-AC-AC qua khâu trung gian tần số cao có khả năng trao đổi công suất hai chiều. 136 Vương Anh Trung and Nguyễn Văn Thinh. Xác định tham số sắp đặt số lượng dư các truyền cảm quán tính của hệ thống điều khiển máy bay không người lái cất hạ cánh thẳng đứng loại nhỏ. 143 Ho Pham Huy Anh, Nguyen Ngoc Son and Truong Dinh Chau. Adaptive Neural Network Model Optimized by Differential Evolution Algorithm for Identification of 5-DOF Robot Manipulator Dynamic System. 148 Nghìn Đặng Văn, Dũng Nguyễn Hùng, Thắng Phạm Quang and Dũng Trương Thế. Phân tích mô phỏng khuôn chén xét nghiệm y tế khi ép phun bằng khuôn kênh dẫn nóng. 155 Nghìn Đặng Văn, Dũng Trương Thế, Long Gia Xuân, Tuấn Cao Trần Ngọc and Lâm Nguyễn Bửu. Áp dụng công nghệ in 3d trong thiết kế và chế tạo khung mũi người. 162 Chung Le Van and Phạm Thượng Cát. Robust Visual Tracking Control of Pan-Tilt -Stereo Camera System. 167 Thi Kim Nga Tran, Tan Y Nguyen and Van Hung Nguyen. An Image processing study for tomato harvesting robot. 174 Hải Trần Ngọc. Nghiên cứu độ ổn định tốc độ của trục chính máy tiện khi truyền động bằng động cơ thủy lực. 180 Tiên Nguyễn Thannh, Khang Dương Ngọc, Hùng Phùng Mạnh and Dương Nguyễn Văn. Nghiên cứu ổn định tần số cho đầu tạo dao động kiểu khối lệch tâm ứng dụng cho thiết bị rung khử ứng suất dư. 186 Tran Viet Thang, Hoang TrungDung and Nguyen Van Binh. Designing, manufacturing Deep hole drilling machine CNC control. 194 Nguyễn Thế Truyện and Nguyễn Thế Vinh. Nghiên cứu phân tích đánh giá hiệu năng của các bộ lọc số khử nhiễu lưới điện có phổ thay đổi cho tín hiệu điện tim. 200 Truong Duy Trung, Tran Duc Thuan, Phạm Đức Thỏa and Phạm Văn Phúc. Developing an algorithm to calculate navigation parameters for anti-submarine weapon dopped by a parasol from plan. 206 Nguyễn Văn Nhờ and Đới Văn Môn. Analysis of the offset based DC neutral point voltage balancing in three-level NPC inverter 213 Hoang Trung Kien and Nguyễn Chỉ Sáng. Nghiên cứu mô hình tính toán trao đổi nhiệt máy làm mát xỉ đáy lò hơi đốt than tuần hoàn bằng phương pháp khô. 220 Chuc Nguyen Huu, Anh Nguyen Van, Nguyen Ngo Vu and Thanh Nguyen Kim. Position Control of a Trilayer Conducting Polymer Actuator. 224 [...]... Hệ thống san phẳng đồng ruộng Hệ thống san phẳng đồng ruộng điều khiển bằng laser gồm bộ phát laser, bộ nhận tín hiệu laser và hộp điều khiển (xem H 1) 1 Bộ phát; 2 Xi-lanh thủy lực; 3 Bộ nhận laser; 4 Gàu san; 5 Bộ phận làm mát dầu thủy lực; 6 Ống dầu thủy lực; 7 Van thủy lực; 8 Hộp điều khiển; 9 Máy kéo H 1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống san phẳng điều khiển bằng laser [5] Khi hoạt động, bộ phát laser (1)... Hệ thống san phẳng đồng ruộng Hệ thống san phẳng đồng ruộng điều khiển bằng laser gồm bộ phát laser, bộ nhận tín hiệu laser và hộp điều khiển (xem H 1) 1 Bộ phát; 2 Xi-lanh thủy lực; 3 Bộ nhận laser; 4 Gàu san; 5 Bộ phận làm mát dầu thủy lực; 6 Ống dầu thủy lực; 7 Van thủy lực; 8 Hộp điều khiển; 9 Máy kéo H 1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống san phẳng điều khiển bằng laser [5] Khi hoạt động, bộ phát laser (1)... quanh trục để tạo thành một mặt phẳng laser Tia laser có bán kính khoảng 100m, tốc độ quay của ụ xoay phát tia laser đạt 300 - 600 vòng/phút, đưa tín hiệu (tia laser) đến bộ nhận laser lắp trên cụm gàu san H 2 giới thiệu một thiết bị phát mặt phẳng laser điển hình của công ty Trimple [6] 457 • Đèn được lắp cố định trên khung và phát ra tia laser theo phương thẳng đứng Các tia laser được chuyển thành các... quanh trục để tạo thành một mặt phẳng laser Tia laser có bán kính khoảng 100m, tốc độ quay của ụ xoay phát tia laser đạt 300 - 600 vòng/phút, đưa tín hiệu (tia laser) đến bộ nhận laser lắp trên cụm gàu san H 2 giới thiệu một thiết bị phát mặt phẳng laser điển hình của công ty Trimple [6] 457 • Đèn được lắp cố định trên khung và phát ra tia laser theo phương thẳng đứng Các tia laser được chuyển thành các... hoạt đèn phát lại mặt phẳng laser H 10 Sơ đồ bố trí khảo nghiệm thiết bị phát laser tự cân bằng Khi vận hành thiết bị phát mặt phẳng laser, tiến hành chụp ảnh xác định giá trị của vạch sáng laser trên Hội nghị Toàn quốc lần thứ 7 về Cơ điện tử - VCM-2014 461 thước ta có được các kết quả đo đạc sau: H 13 Sai lệch của mặt phẳng laser so với phương OX và OY H 11 Sai lệch của mặt phẳng laser theo phương OX... cứu và phát triển công nghệ san phẳng đồng Hội nghị Toàn quốc lần thứ 7 về Cơ điện tử - VCM-2014 [6] [7] ruộng ứng dụng kỹ thuật laser tại Việt Nam, Kỷ yếu Hội thảo san phẳng đồng ruộng ứng dụng điều khiển kỹ thuật laser, Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh 2013 Trimble Navigation Limited, Spectra Precision Laser GL412 and GL422 Trimble Navigation Limited, 2008 Phoenix, Topcon RL-H4C Laser Level, SURVEY... san phẳng [4, 5] Tuy nhiên, việc triển khai trên diện rộng hệ thống san phẳng điều khiển bằng laser đã gặp phải nhiều trở ngại do thiết bị phát mặt phẳng laser phải nhập ngoại, giá thành cao Ngoài ra, vấn đề bảo trì, sửa chữa không thể chủ động được vì đây là thiết bị công nghệ cao, độc quyền phâỉ phụ thuộc vào đối tác cung cấp Từ các lý do trên, việc nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị san. .. lực (2) nâng hạ gàu san sao cho vạch chuẩn trên bộ nhận (được cài đặt sẵn) luôn nằm trên mặt phẳng laser 2.2 Thiết bị phát mặt phẳng laser Thiết bị phát mặt phẳng laser được gắn trên giá đỡ Khi hoạt động, cảm biến cân bằng sẽ báo trạng thái mất cân bằng của thiết bị so với mặt chuẩn (mặt phẳng ngang) và tự động điều chỉnh tấm cân bằng lắp ụ phát tia laser theo phương ngang Ụ phát tia laser sẽ hoạt động... lực (2) nâng hạ gàu san sao cho vạch chuẩn trên bộ nhận (được cài đặt sẵn) luôn nằm trên mặt phẳng laser 2.2 Thiết bị phát mặt phẳng laser Thiết bị phát mặt phẳng laser được gắn trên giá đỡ Khi hoạt động, cảm biến cân bằng sẽ báo trạng thái mất cân bằng của thiết bị so với mặt chuẩn (mặt phẳng ngang) và tự động điều chỉnh tấm cân bằng lắp ụ phát tia laser theo phương ngang Ụ phát tia laser sẽ hoạt động... san phẳng [4, 5] Tuy nhiên, việc triển khai trên diện rộng hệ thống san phẳng điều khiển bằng laser đã gặp phải nhiều trở ngại do thiết bị phát mặt phẳng laser phải nhập ngoại, giá thành cao Ngoài ra, vấn đề bảo trì, sửa chữa không thể chủ động được vì đây là thiết bị công nghệ cao, độc quyền phâỉ phụ thuộc vào đối tác cung cấp Từ các lý do trên, việc nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị san . nghiệp. 2. Nội dung chính 2.1 Hệ thống san phẳng đồng ruộng Hệ thống san phẳng đồng ruộng điều khiển bằng laser gồm bộ phát laser, bộ nhận tín hiệu laser và hộp điều khiển (xem H. 1). 1 quay của ụ xoay phát tia laser đạt 300 - 600 vòng/phút, đưa tín hiệu (tia laser) đến bộ nhận laser lắp trên cụm gàu san. H. 2 giới thiệu một thiết bị phát mặt phẳng laser điển hình của công. Thiết kế, chế tạo thiết bị phát mặt phẳng laser ứng dụng trong hệ thống san phẳng Design and fabrication of a laser- surface transmitter applying for the laser- controlled land leveling system

Ngày đăng: 01/04/2015, 11:34

Xem thêm