HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC LẦN THỨ BA VỀ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA VCCA – 2015

HỘI TỰ ĐỘNG HÓA VIỆT NAM ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CHƯƠNG TRÌNH C.03/11-15 SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỈNH THÁI NGUYÊN TUYỂN TẬP HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC LẦN THỨ BA VỀ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA VCCA – 2015 Thành phố Thái Nguyên, ngày 28-29 tháng 11 năm 2015 (ISBN: 978-604-913-429-6) NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC TỰ NHIÊN & CÔNG NGHỆ NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ Nhà A16, số 18, đường Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội ĐT: Phòng Quản lý tổng hợp: 04.22149041; Phòng Phát hành: 04.22149040 Phòng Biên tập: 04.37917148 Fax: 04.37910147 – Email: nxb@vap.ac.vn; www.vap.ac.vn TUYỂN TẬP CƠNG TRÌNH KHOA HỌC HỘI NGHỊ TỒN QUỐC LẦN THỨ VỀ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA VCCA -2015 Chịu trách nhiệm xuất Giám đốc TRẦN VĂN SẮC Tổng biên tập GS.TSKH NGUYỄN KHOA SƠN Biên tập: Lê Phi Loan Trình bày kỹ thuật: Nguyễn Thế Vịnh Hồng Thị Hồng Hạnh Nguyễn Thị Phượng Trình bày bìa: Nguyễn Tuấn Anh In 400 CD, khổ A4 Đại học Thái Nguyên, Thành Phố Thái Nguyên Mã số sách tiêu chuẩn quốc tế - ISBN: 978-604-913-429-6 Giấy đăng ký kế hoạch xuất số: 3415-2015/CXBIPH/0138/KHTNVCNVN Quyết định xuất số: 45/QĐ-KHTNCN ngày 16 /11/2015; In xong nộp lưu chiểu 11/2015 TABLE OF CONTENTS OF VCCA -2015 Content Page Một số ứng dụng điều khiển học mơ hình hóa điều khiển trồng Pham Thuong Cat Tiểu ban: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Optimal Receding Horizon Control for a Quadrotor (Điều khiển tối ưu đoạn hệ quadrotor) Doan Phuoc Nguyen, Việt Thắng Lại and Đăng Trường Bùi Design a predictive PID with infinite horizon for adaptive control of gearing systems Hà Lê Thị Thu and Phước Nguyễn Doãn 13 Nghiên cứu ứng dụng luật điều khiển thích nghi mờ trượt hệ bám sát vị trí điện thủy lực Nguyễn Thanh Tiên, Nguyễn Công Định and Nguyễn Trọng Thanh 21 Sloshing suppression control of rectangle liquid container transfer using Hybrid Shape Approach Quy Thinh Dao, Minh Duc Duong and Van Nam Dinh 27 Bàn hệ thống tuyến tính có cấu trúc tốn loại bỏ nhiễu Trong Hieu Do Tiểu ban: ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ Y SINH 35 Một giải pháp phát sớm tình trạng đột quỵ người cao tuổi Nguyễn Chí Ngơn and Phạm Minh Hiền Ứng dụng wavelet loại bỏ ảnh hưởng nhịp thở tín hiệu ECG nhằm nâng cao chất lượng nhận dạng tín hiệu ECG 40 Linh Trần Hoài, Thảo Nguyễn Đức and Nhượng Đinh Văn Phân tích khả chẩn đốn bệnh tim mạch ảnh pha thơng qua mơ hình tín hiệu điện tim nhân tạo 46 Trí Tiếp Vương, Văn Thuận Phạm and Xuân Năng Phạm Cây định trích chọn đặc tính gen cho phân loại ung thư sử dụng liệu biểu gen DNA Microarray 51 Trung Dũng Phạm, Thúy Hằng Đặng and Hoai Linh Tran Applying spectral analysis method in measurement of biomedical signals for the cancer diagnostic instrument 56 Đoàn Văn Long and Cao Xuân Hữu Tiểu ban: RƠ BĨT DI ĐỘNG, XE TỰ HÀNH I 61 Điều khiển cân xe hai bánh tự cân sử dụng thuật tốn giảm bậc mơ hình Nguyễn Hữu Công and Vũ Ngọc Kiên 70 Điều khiển thời gian thực robot hai bánh tự cân sử dụng điều khiển PID mờ tự chỉnh Khanh Nguyễn Văn and Hùng Trần Thanh 78 Điều khiển thích nghi bền vững cho robot hai bánh tự cân Gia Định and Nguyễn Duy Cương 87 Điều khiển robot bầy đàn tránh vật cản tìm kiếm mục tiêu Thị Thúy Nga Lê and Hùng Lân Lê Trajectory Tracking Control for Four Wheeled Omnidirectional Mobile Robots Using Dynamic Surface Control Algorithm Tiến Ngô Mạnh Tiến, Minh Phan Xuân, Giáp Đặng Thái, Thủy Đinh Vương Huy and Hải Lê Xn Mơ hình hóa điều khiển rơ bốt di động non-holonomic có trượt ngang 94 , Hoàng 103 Tinh Nguyen Van, Cat Pham Thuong and Tuan Pham Minh Tiểu ban: MƠ HÌNH HĨA VÀ ĐIỀU KHIỂN Ô TÔ ĐIỆN Khảo sát đặc tính động lực học tơ điện sử dụng cơng cụ mô ADVISOR Quang Bui Dang and Minh C Ta 109 Content Page 117 Mơ hình hóa tơ điện phương pháp EMR với mơ hình mở rộng tương tác bánh xe – mặt đường Dũng Nguyễn, Huy Nguyễn Bảo, Thành Võ Duy and Minh C Ta 123 Design of Hardware-in-the-loop Model for Electric Vehicles Thành Võ Duy, Thịnh Đào Quý, Bảo Huy Nguyễn and Minh C Ta 130 Design of driving interface device for electric vehicle Thành Võ Duy, Trang Trần Thị Minh and Minh C Ta Điều khiển động đồng nam châm vĩnh Huy Nguyễn Bảo, Dũng Nguyễn, Hân Đỗ Văn and Minh C Ta cửu chìm (IPMSM) cho tơ điện A New Enhanced-Phase-Shift Modulation Strategy of Semi-Dual-Active-Bridge Converter for EV Application 136 144 Duy Dinh Nguyen, Goro Fujita and Minh C Ta Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG VÀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Cấu trúc điều khiển trình trao đổi công suất hữu công thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ tích hợp hệ thống điện ốc đảo nguồn phát hỗn hợp gió – diesel 152 Phạm Tuấn Anh and Nguyễn Phùng Quang A Joint Active Filter and Passive Filter Strategy for Current Harmonic Cancellation and Power Factor Enhancement in Three-phase Power Networks 160 Minh Hoang Hac Le, Kim Anh Nguyen and Viet Hung Ngo Áp dụng thuật tốn mơ luyện kim cho tốn tái cấu trúc lưới điện có xét đến ảnh hưởng nguồn điện phân tán 167 Nguyen Tung Linh and Pham Thuong Cat 176 Thiết kế điều khiển tách kênh hệ thống truyền động điện có sáu bậc tự Như Hiển Nguyễn, Xuân Minh Trần, Danh Hoằng Đặng, Quốc Tuấn Dương and Duy Hưng Vũ Tiểu ban: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT I Khảo sát phân phối lại nhiệt tiêu hao IGBT biến tần ba bậc phương pháp điều khiển trực tiếp mô-men lực 185 Huynh Anh Duy Nguyen and Chi Ngon Nguyen 192 Control of four-switch buck-boost converter based solar PV emulator using feedback linearization Vu Trung Tran, Hoang Phuong Vu and Trong Minh Tran Thực nghiệm nghịch lưu DC/AC/AC với khâu trung gian tần số cao có khả trao đổi công suất hai chiều 197 Huy Phương pháp điều chế NLM (Nearest Level Modulation) thuật toán cân lượng cho biến đổi đa mức cấu trúc module 204 Hùng Cường Trần, Văn Tiến Nguyễn, Việt Phương Phạm and Trọng Minh Trần Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 210 Explicit model predictive control of permanent-magnet synchronous motors fed by matrix converter Vu Trung Tran and Phung Quang Nguyen 217 Permanent magnet BLDC Motor designs with skewing for torque ripple and cogging torque reduction Bui Minh Dinh Designing adaptive current controller for two axial flux permanent magnet synchronous motors connected by one shaft 222 Như Hiển Nguyễn, Xuân Minh Trần and Quốc Tuấn Dương Radial force calculation of Switched reluctance motor 5,5kW with skewed slot stator and rotor structure 229 Dinh Hai Linh Tiểu ban: ỨNG DỤNG TRONG AN NINH QUỐC PHÕNG I khiển - ổn định độ cao tên lửa đối hải điều kiện có sóng, gió tác động bay thấp mặt biển Nguyễn Văn Chung, Vũ Hỏa Tiễn, Nguyễn Chí Sỹ and Hồng Ngọc Ánh 232 Content Tổng hợp điều khiển thích nghi tham chiếu mơ hình cho thiết bị bay có tốc độ thay đổi Page 238 Trần Đức Thuận, Phạm Quang Hiếu and Nguyễn Văn Lâm Tổng hợp luật điều khiển từ xa theo phương pháp dẫn hai điểm cho TLPK sở lý thuyết điều khiển tối ưu vi phân tham số động hình học 244 Nguyễn Vĩ Thuận and Vũ Hỏa Tiễn Research design and manufacture complete system drives a versatile price for 12.7 mm and 14.5 mm gun automatically bind the target image 251 Van Hung Nguyen, Văn Xuất Nguyễn and Chí Thành Nguyễn Tiểu ban: MƠ HÌNH HĨA VÀ ĐIỀU KHIỂN RƠ BỐT I Ứng dụng thuật giải di truyền toán động học ngược robot chuỗi song song 257 Hoàng Nguyễn Quang and Vương Vũ Đức Mechanical parameter variation-robust decoupling control system of robot joint 264 Mạnh Tiến Nguyễn Kinematic Analysis for Working Space of the Rotopod Mechanism 271 Thanh Nguyen Minh, Quoc Le Hoai and Trung Nguyen Trong Control of a biologically inspired manipulator actuated by pneumatic artificial muscles 277 Pham Thuc Anh Nguyen 282 Nguyễn Quang Hoàng and Nguyễn Văn Quyền Tiểu ban: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHÖNG Nghiên cứu thiết kế ứng dụng hệ thống truyền thông HPS-FPGA SoC 288 Đỗ Văn Cần, Nguyễn Phùng Quang and Đoàn Quang Vinh Giải pháp đo bám tần số tín hiệu dải rộng với độ xác cao tài nguyên tối ưu công nghệ FPGA 295 Nghia Tran Van Nghiên cứu, thiết kế đảo tần lên đảo tần xuống cho hệ thống vơ tuyến cấu hình mềm hiệu tài ngun cơng nghệ FPGA 301 Nghia Tran Van Cấu hình mạng nơron tế bào CNN giải phương trình Navier-Stock tảng chip FPGA 311 Vũ Đức Thái, Phạm Thượng Cát and Bùi Văn Tùng Nghiên cứu xây dựng thuật toán nội suy đường tròn SoC 317 Đỗ Văn Cần, Đoàn Quang Vinh and Nguyễn Phùng Quang Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN TRÊN CƠ SỞ XỬ LÝ ẢNH VÀ MẠNG TRUYỀN THƠNG Phát triển thuật tốn xử lý ảnh để phát đếm tôm giống 323 Quoc Bao Truong, Chanh Nghiem Nguyen, Minh Kha Nguyen, Hoang Giang Huynh and Minh Tri Vo Giải pháp đọc số công tơ từ ảnh số 329 Ngoc Son Le and Hoai Linh Tran Điều khiển thiết bị cử tay với Leap Motion LabVIEW 325 Hồng Duy Khanh Lương, Thành Long Nguyễn, Mướt Nguyễn Văn and Tăng Khả Duy Nguyễn The method of monitoring and controling enviroment parameters based on cloud computing via WIMAX wireless network 332 Minh Pham Ngoc, Phương Nguyễn Tiến, Vinh Thai Quang, Hoàn Huỳnh Đức and Thập Phạm Hồng The research and development a solution of weighing car station management integrated RFID technology via internet 338 Minh Pham Ngoc, Chinh Dang Manh, Hoàn Huỳnh Đức and Long Nguyễn Thành Tiểu ban: TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT Điều khiển máy trộn nhựa composite dùng MCU-MSP430 343 Content Page Hùng Danh Nguyễn Lê, Minh Trường Nguyễn and Chí Ngơn Nguyễn The decoupling multivariable control for the paper drying section 348 Quyên Trần Kim, Vinh Đoàn Quang and Trường Lê Khắc Online Calculation of Time Varying Gain to Stabilize the Bilateral Teleoperation System 358 Minh Duc Duong and Quy Thinh Dao Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị tự động dán kẹo sáo 364 Ha Pham and Bình Thanh Một giải pháp bảo mật cho giao thức Modbus TCP, phịng chống cơng vào hệ thống SCADA sử dụng giao thức 369 Nguyễn Văn Xuân, Nguyễn Tăng Cường, Hoàng Đức Trọng and Vũ Đức Tân Tiểu ban: MƠ HÌNH HĨA VÀ ĐIỀU KHIỂN RƠ BỐT II Một phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu kết cấu robot song song dạng treo kích thước lớn, truyền động dây cáp 378 Đình Quân Nguyễn Thiết kế luật điều khiển thích nghi cho hệ tích hợp rô bốt di động - pan tilt - camera để tiếp cận mục tiêu 388 Nguyễn Văn Tính, Cat Pham Thuong, Tuan Pham Minh and Chung Nguyen Dang Tìm hiểu phương thức giao tiếp cánh tay robot mitsubishi rv -2aj máy tính thơng qua thiết bị haptic 397 Tri Vo Minh, Khanh Le Cong, Khuu Huu Nghia and Son Le Hoang Applying forced dynamic control in speed controller for drive system with flexible joint 406 Trần Văn Thân and Lê Trung Hòa Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN HỆ PHI TUYẾN Điều khiển thích nghi bền vững cần trục tháp với tham số thay đổi 412 Le Anh Tuan and Pham Van Trieu Điều khiển phi tuyến ổ bi từ chủ động 420 Đức Nguyễn Trung, Lâm Nguyễn Tùng, Khánh Phan Phú, Huy Nguyễn Danh and Địch Nguyễn Quang Thiết kế điều khiển tuyến tính hóa xác phần cho hệ TRMS 427 Đinh Văn Nghiệp, Nguyễn Như Hiển and Nguyễn Doãn Phước Thiết kế hệ điều khiển phi tuyến theo nguyên lý phẳng cho cấu nâng từ trường ổ từ 433 Huy Nguyen Danh and Minh Tran Trong Tiểu ban: RÔ BỐT DI ĐỘNG, XE TỰ HÀNH II Identification of the parameters in mathematical model of a quadrotor 440 Dũng Nguyễn Đình, Tuấn Đỗ Quốc and Uông Phạm Hữu Light Source Detection using Multirobot Systems with Particle Swarm Optimization Approach 448 Anh Quý Hoàng and Minh Triển Phạm An Efficient Low-Speed Airfoil Design Optimization Process Using Multi-Fidelity Analysis for UAV Flying Wing 456 Building a multi-tasks controller based on embedded computer for autonomous mobile robot 462 Tăng Quốc Nam, Phạm Thế Hùng and Nguyễn Bá Đại Tiểu ban: ỨNG DỤNG KHÁC I Evaluation of Real Time Kinematic Positioning with Low-Cost, Single-Frequency GPS/GLONASS Receivers 468 Nhut Thanh Tran, Chanh Nghiem Nguyen, Thanh Hung Tran and Nguyễn Chí Ngơn Processing dynamic of internal combustion engine CFR using for testing of octane number 473 Nguyễn Phú Quốc, Phan Văn Hiền and Bùi Quốc Khánh Xây dựng hệ thống định vị tích hợp chặt GPS/INS ứng dụng môi trường đô thị Nguyen Hoang Duy, Dang Anh Tung, Nguyen Vinh Hao and Vu Ngoc Hai 480 Content Page Control Method for Reducing a THD of Grid Current at Three-Phase Grid-Connected Inverters Under Distorted and Unbalanced Grid Voltages 488 Trần Thanh Vũ, Nguyễn Đình Tuyên and Nguyễn Lê Huy Bằng Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH Improvement and simulation of the electro–thermal micro motor 496 Dzung Nguyen Tien, Phuc Pham Hong and Dich Nguyen Quang Thiết kế thi cơng mơ hình bay ứng dụng hiệu ứng coanda 502 Thái Sơn Đặng and Bình Nguyên Đỗ Research and design ship’s power plant simulation system 506 Đào Minh Quân and Đinh Anh Tuấn Automation in Aquaponic sustainable food produced system 511 Nguyen Hoang Nam, Dang Thanh Bui, Huy Phuong Nguyen, Cong Dong Trinh and Le Tuan Nguyen Tối ưu Giải thuật Điều khiển Máy in Bánh Chocolate 3D 520 Vu Quynh Nguyen and Lâm Thành Hiển Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH, HỆ MỜ, MẠNG NƠ RON, THUẬT GEN I Analysis of PID-Adaptive and PD- Fuzzy Control Method: Experiment on Ball and Plate Nonlinear System 526 Xuan Kien Dang and Viet Dung Do Tính tốn tối ưu sử dụng thuật tốn lai tạo thành thuật tốn tiến hóa vi sai tối ưu suy giảm độ dốc 533 Ho Pham Huy Anh, Nguyen Ngoc Son and Truong Dinh Chau Nghiên cứu thiết kế điều khiển mờ thích nghi với tải thay đổi cho động PMSM 538 Vu Quynh Nguyen and Hoang Huy Nguyen Kết hợp mạng Nơron biến đổi Wavelet nhận dạng phức QRS 544 Nguyễn Mạnh Cường Tracking Control for the Electro Optical Tracking System Based on the Self – Tuning Fuzzy PID Control 548 Tien Ngo Manh, Minh Phan Xuan, Nhan Nguyen Duc, Duyen Ha Thi Kim and Lien Truong Thi Bich Tiểu ban: CẢM BIẾN, THIẾT BỊ ĐO THÔNG MINH Xác định vị trí cố đường dây truyền tải có nhiều nhánh sử dụng phương pháp sóng phản hồi chủ động 559 Hoai Linh Tran and Hoa An Duong Thiết kế chế tạo cảm biến góc nghiêng kiểu tụ điện dựa cấu trúc hai pha lỏng khí 566 Dang Dinh Tiep, Vu Quoc Tuan, Bui Ngoc My and Chu Duc Trinh Research, Designing Linear capacitive Multi- touch Sensors Keypad that rely on charge transfer acquisition principle implicated in smart home 572 Nam Đinh, Phương Hồ and Sơn Đặng Nghiên cứu thiết kế thiết bị đo lượng pha khơng dây ứng dụng tịa nhà thông minh 579 Quyết Thắng Lê and Đăng Thảnh Bùi Thử nghiệm hệ thống định vị tích hợp thị giác lập thể đo lường quán tính 585 Dang Anh Tung, Nguyen Vinh Hao and Vu Ngoc Hai Tiểu ban: ỨNG DỤNG TRONG AN NINH, QUỐC PHÕNG II Nhận dạng hàm truyền kênh độ cao tên lửa sử dụng mạng Elman 592 Truong Dang Khoa and Vu Trung Thanh Xây dựng hệ thống hỗ trợ ứng cứu cố an ninh 597 Nguyễn Chí Ngơn, Trần Phước Thành and Nguyễn Thành Đông Về phương pháp thiết kế cảm biến đo lực đẩy liên hồn động phóng động hành trình tên lửa Igla 603 Đăng Nguyễn Phú, Minh Phạm Quang and Tuyến Nguyễn Duy Hùng Thiết kế điều khiển Backstepping trượt thích nghi cho tên lửa theo phương pháp kết hợp luật dẫn điều khiển 608 Content Page Đinh Hồng Toàn, Nguyễn Thanh Tiên, Nguyễn Thị Lan Anh and Nguyễn Công Định 616 Ảnh hưởng thông số giá đỡ đến sai số quay vi điều kiện rung góc chân đế Tăng Quốc Nam, Vũ Thế Trung Giáp and Vũ Minh Đức Tiểu ban: MẠNG ĐO, ĐIỀU KHIỂN Comparative study of suitable routing protocol for zigbee ieee Thi Xuan Vinh Nguyen, Cong Khanh Le, Hoang Son Le and Tang Kha Duy Nguyen 802.15.4 in NS2 IRPL: Giao thức định tuyến IPv6 có nhận thức lượng cho mạng cảm biến không dây 622 632 Thang Vu Chien, Tao Nguyen Van, Thang Le Nhat, Nghia Phung Trung and Thuy Vu Manh Applying Arduino open-source architecture in designing a wireless energy meter 638 Nguyen Hoang Nam, Dang Thanh Bui, Huy Phuong Nguyen, Cong Dong Trinh and Minh Duc Thieu Một phương pháp xây dựng phịng thí nghiệm đo lường điều khiển dựa cấu trúc hạ tầng trung tâm xử lý liệu 646 Hiep Nguyen Tran and Thuy Pham Xuan Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH, HỆ MỜ, MẠNG NƠ RON, THUẬT GEN II Vision Based Autonomous Path/Line Following of a Mobile Robot using A Hybrid Fuzzy PID Controller 654 Thuy Pham Xuan and Cuong Nguyen Tang Ước Lượng Thông Số Hệ Động Học Nhiễu Loạn (Chaos) Sử Dụng Thuật Tốn Tiến Hóa Vi Sai Nâng Cao 664 Ho Pham Huy Anh and Nguyen Ngoc Son Balancing control of inverted wedge system using neuro fuzzy method 671 Nguyễn Thanh Tần, Nguyễn Minh Tâm and Nguyễn Văn Đông Hải A Growing Fuzzy Min-max Neural Network 677 Le Anh Tu and Vũ Đình Minh Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN CÁC PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG, HÀNG HẢI Ship Autopilot System Design and Testing on Santana Ship Model Based on Neural-Fuzzy Method 683 Xuan-Kien Dang, Xuan-Phuong Nguyen and Thanh-Quynh Nguyen Ứng dụng mạng cảm biến không dây để điều khiển giám sát điều khiển đèn tín hiệu giao thơng 690 Cao Nguyễn Khoa Nam, Nguyễn Thị Kim Trúc and Võ Đại Bình Định vị phương tiện ngầm sở kết hợp thiết bị dẫn đường quán tính thiết bị đo vận tốc theo hiệu ứng đốp le 697 Nguyen Quang Vinh, Nguyen Duc Anh and Phạm Văn Phúc Least Squares Optimisation Algorithm Based System Identification of an Autonomous Underwater Vehicle 704 Minh Tran, Supun Randeni, Hung Nguyen, Jonathan Binns, Shuhong Chai and Alexander Forrest Tiểu ban: ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG CẦN TRỤC CHIỀU A Fuzzy PD anti-sway controller for autonomous container cranes 714 Quang Hiếu Ngô, Chí Ngơn Nguyễn and Ngơ Phong Nguyễn Position control and vibration suppression of a flexible overhead crane system 720 Lam Nguyen Tung and Duc Duong Minh Điều khiển cầu trục kết hợp chống rung lắc tránh vật cản 725 Manh Quy Le, Duc Minh Nguyen, Minh Duc Duong, Tung Lam Nguyen and Van An Ngo Điều khiển chống rung cho cầu trục ba chiều phương pháp Hybrid Shape 732 Xuan Thuong Tuong, Minh Duc Duong and Tung Lam Nguyen Tiểu ban: ỨNG DỤNG KHÁC II Điều khển chủ động hệ dao động tuyến tính cưỡng có cản nhớt hai roto lệch tâm quay ngược chiều 740 Nguyễn Văn Khang and Lương Bá Trường Xây dựng giải pháp cảnh báo sớm tình trạng cháy rừng 747 Content Page Trọng Hiếu Lưu, Bảo Nhân Phạm, Duy Nghiệp Phạm, Chánh Nghiệm Nguyễn and Chí Ngơn Nguyễn Thiết kế điều khiển cho lò phản ứng liên tục CSTR phát nhiệt 753 Đoan Thanh Mai and Quang Vinh Đồn Mơ 2D lọc cao tần kiểu SAW sử dụng đế áp điện Quartz 761 Hoàng Sĩ Hồng Đề xuất ý tưởng cho nhà hàng phục vụ tự động 768 Tiến Nguyễn Tấn, Toàn Huỳnh Hữu and Phú Phạm Lê Hồng Tiểu ban: ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT II Thực nghiệm nguồn biến đổi tần số pha 50Hz/400Hz 90Kva 781 Nho-Van Nguyen, Hieu-Van Nguyen, Tuyên Đình Nguyễn, Vũ Thanh Trần and Vui Văn Nguyễn Switching Voltage Modeling and PWM Control in Multilevel inverters Under DC Voltage Unbalance 790 Nho-Van Nguyen, Tâm Khánh Từ Nguyen and Quan-Vinh Nguyen Reduced Common-Mode PWM Control For Cascaded Multilevel Inverters 796 Quan-Vinh Nguyen, Nho-Van Nguyen and Nghĩa-Hoài Dương Thực nghiệm điều khiển biến đổi AC-DC-AC pha-ba pha bậc dùng DSP TMS320F28335 807 Nho-Van Nguyen, Truong Cao, Thien Vu Le, Vui Van Nguyen and Nghia-Hoai Duong Tiểu ban: LỌC VÀ QUAN SÁT TRẠNG THÁI Xây dựng phương pháp bám đa mục tiêu sở kết hợp lọc PHD sử dụng lọc phần tử phương pháp kết hợp liệu GRAPH hệ tọa độ hỗn hợp chiều 814 Kieu Hung Nguyen and Thuong Cat Pham Tổng hợp thuật tốn thích nghi dùng mạng nơ ron cho hệ xác định tọa độ góc mục tiêu đa/ The synthesis of adaptive algorithm using neural network for the angle coordinate tracking system of radar target 825 Cường Nguyễn Tăng and Hà Lê Hải Tổng hợp thuật tốn thích nghi dùng mạng nơ ron cho hệ xác định tọa độ cự ly mục tiêu Ra đa 831 Cường Nguyễn Tăng and Nam Nguyễn Vũ Hoài Application Kalman filter for building model and algorithm distance protection relay 837 Hoàn Huỳnh Đức, Khoa Tran Xuan, Minh Pham Ngoc, Phương Nguyễn Hà and Phương Trần Anh Xây dựng hệ AHRS sở cảm biến MEMS sử dụng lọc Kalman kết hợp mơ hình sai số ngẫu nhiên AR 844 Tiểu ban: ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO MÁY Using H-bot in design and fabrication of a three-dimensional printer 852 Minh Hien Bui Tool path linearization algorithm and postprocessor for five-axis CNC machine 860 Tang Tran Duc, Thuy Nguyen Phu and Kong Vuong Si Thiết kế chế tạo máy gấp ép Tab Folder 869 Vu Quynh Nguyen and Ha Thoai Phi Nguyen Thiết kế máy thử mịn khớp háng tồn phần 873 Phạm Ngọc Tuấn, Hồ Thị Thu Nga and Phan Phương Trình Khảo sát rung động máy phay CNC MINI TSV2013-33 Tri Vo Minh 880 Hội nghị toàn quốc lần thứ Điều khiển Tự động hóa VCCA 2015 DOI: 10.15625/vap.2015.00071 Đánh giá kỹ thuật định vị động thời gian thực với máy thu GPS/GLONASS giá rẻ, tần số Evaluation of Real-Time Kinematic Positioning with Low-Cost, SingleFrequency GPS/GLONASS Receivers Nhut-Thanh Tran Can Tho University e-Mail: nhutthanh@ctu.edu.vn Chanh-Nghiem Nguyen Can Tho University e-Mail: ncnghiem@ctu.edu.vn Thanh-Hung Tran Can Tho University e-Mail: tthung@ctu.edu.vn Chi-Ngon Nguyen Can Tho University e-Mail: ncngon@ctu.edu.vn Tóm tắt Kỹ thuật định vị động thời gian thực (RTK) với máy thu giá rẻ, tần số xem lựa chọn phù hợp cho việc định vị xác với chi phí đầu tư thấp Gần đây, máy thu nhiều hệ vệ tinh, giá rẻ, tần số sản xuất Việc sử dụng kỹ thuật định vị RTK với máy thu lựa chọn tốt cho ứng dụng định vị cần độ xác cao cho khu vực nhận tín hiệu GPS tín hiệu GPS bị yếu Mục đích nghiên cứu đánh giá độ xác kỹ thuật định vị RTK với máy thu giá rẻ, tần số, sử dụng tín hiệu hệ thống vệ tinh GPS GLONASS, cụ thể máy thu NV08C-CSM-BRD Các thí nghiệm với trạm động đứng yên di chuyển thực Kết thí nghiệm cho thấy sai lệch vị trí trạm động đứng yên khoảng mm Trong thí nghiệm trạm động di chuyển chậm dọc theo hình vng định trước nhiều vịng, sai lệch vị trí vịng di chuyển trạm động đường khoảng 12 mm Điều cho thấy tiềm lớn việc sử dụng máy thu nhiều hệ thống vệ tinh, giá rẻ, tần số cho nhiều ứng dụng nông nghiệp môi trường Đồng sông Cửu Long Việt Nam Từ khóa: Định vị xác, giá rẻ, tần số, RTK, GPS/GLONASS Abstract Real-Time Kinematic (RTK) technique with low-cost, single-frequency GNSS receivers has recently been considered as a reasonable choice for more precise positioning with lower investment cost With the VCCA 2015 recent release of very low-cost single-frequency multi-constellation receivers, using RTK technique with these receivers can be a better choice for more precise positioning and for areas where few GPS satellites are visible or GPS signal is weak The aim of this study is to evaluate the precision of RTK positioning with low-cost, single-frequency GPS/GLONASS receivers, namely NV08C-CSM Experiments with a static and a moving rover were performed Experimental results showed a static precision of only about mm for a still rover In kinematic positioning experiments, the rover moved slowly along a square route for a few times Its calculated positions aligned well with the moving route and a deviation in tracked positions of about 12 mm was observed This indicates promising utilization of low-cost single-frequency GPS/GLONASS receivers for various agricultural and environmental applications in the Mekong Delta, Vietnam Keywords: Low-cost, single-frequency, GPS/GLONASS, RTK, precise positioning Chữ viết tắt RTK GNSS Real-Time Kinematic Global Navigation Satellite System Introduction Global Navigation Satellite System (GNSS) plays a significant role in many applications, especially in surveying and navigation However, there are many factors which affect the precision of GNSS 468 Hội nghị toàn quốc lần thứ Điều khiển Tự động hóa VCCA 2015 positioning system To improve the precision of the positioning system, several techniques have been suggested, among which RTK (Real Time Kinematic) has been regarded as one of the best techniques that can provide up to centimeter-level accuracy in real time [1] Recently, RTK technique has been applied to low-cost receivers in order to reduce the cost of precision positioning systems [2]–[4] Thanks to the development of GNSS receiver manufacturing technologies, many low-cost singlefrequency multi-constellation receivers have been released and marketed These receivers can provide raw measurement data required by RTK technique; thus foster the study and successful application of low-cost single-frequency multi-constellation receivers [5]–[9] However, these studies have used expensive receivers and antennas This approach would not be suitable for low-cost positioning applications The objective of this study is to evaluate the precision of RTK positioning technique using low-cost, singlefrequency GPS/GLONASS receivers, namely NV08C-CSM-BRD with the self-built base station The results of the study is important to evaluate the possibility to use low-cost single-frequency multiconstellation receivers for the precision positioning applications in order to reduce the equipment investment cost and be suitable for using conditions in Vietnam Materials and methods 2.1 Materials 2.1.1) Hardware NV08C-CSM-BRD receivers were used to evaluate in this study Thesearelow-cost, single-frequency, multiconstellation receivers that can collect the signals of GPS, GLONASS, Galileo, Compass and SBAS Several key features of NV08C-CSM-BRD receiver are shown in Table1 [10] To reduce the equipment cost, using low-cost antennas and low-cost receivers should be concerned in order to implement the precision positioning applications In this study, Trimble Bullet GG and Garmin GA 38 were used Some of their specifications and their price are listed in Table2 [11], [12] 2.1.2) Software To implement RTK technique, the library package RTKLIB ver 2.4.2 developed by Takasu et al (2009) was employed [13] RTKLIB is an open source program package for standard and precise positioning algorithms with GNSS It consists of a portable program library and several APs (application programs) utilizing the library The library also supports various positioning modes for both real-time and post-processing (Single, DGPS/DGNSS, Kinematic, Static, Moving-Baseline, Fixed, PPPStatic, PPP-Kinematic, PPP-Fixed), many external communication protocols (Serial, TCP/IP, local log file, NTRIP, FTP/HTTP), and graphical user VCCA 2015 DOI: 10.15625/vap.2015.00071 interfaces for various purposes such as real-time positioning (RTKNAVI), communication (STRSVR), post-processing analysis (RTKPOST), etc 2.2 Methods To evaluate the precision positioning using RTK technique with low-cost single-frequency NV08C-CSM-BRD, two experiments were conducted The first experiment called “static positioning” was conducted to evaluate the positioning precision of a still rover The second experiment was used to evaluate the positioning deviation of a moving rover along a square route This experiment is thus called “Kinematic positioning” Table Key features of NV08C-CSM-BRD receiver Frequency GNSS systems Number of channels Update rates Raw data Data protocol Dimensions Price L1 GPS, GLONASS, COMPASS, SBAS GALILEO, 32 1/2/5/10 Hz Pseudo range, Carrier phase, Doppler NMEA 0183, BINR, RTCM SC-104 50mm x 30mm x 7mm $80 Table Information about Trimble Bullet GG and Garmin GA 38 antennas Frequency Constellations Gain Dimensions Price Trimble Bullet GG L1 GPS +GLONASS 30 dB 77.5mm x 66.2mm $75 Garmin GA 38 L1 GPS + GLONASS 27 dB 91.6mm x 49.5mm $70 Fig Experimental setup Fig The location of the base station and the test field of the rover 469 Hội nghị toàn quốc lần thứ Điều khiển Tự động hóa VCCA 2015 In an RTK technique setup, a base station with known position is required Because of incomplete positioning infrastructure,there are no base station available to send free correction signals Therefore, a self-built base station is required to utilize this technique The position of the base station was determined in a static positioning experiment in our previous study described in[14] At the base station, Trimble Bullet GG antenna was used and placed on the roof of a building STRSVR application program of RTKLIB was executed in a laptop at the base station to collect GNSS signals and send them to the rover via Wi-Fi connection At the rover, RKTNAVI application program of RTKLIB was executed to receive simultaneously GNSS signals from receiver and correction signals from the base station to calculate the precise position of the rover The experimental setup is shown in Fig Two experiments were conducted at College of Engineering Technology, Can Tho University, Vietnam from April to June 2015 The location of the base station and the test field of the rover are shown in a Google Earth view in Fig The distance between the rover and the base station is about 30 meters Experimental results To compare objectively experimental results, experiments were performed at the same place (Volleyball court) and at a certain time in experimental days (from o’clock to 12 o’clock, GMT+7) 3.1 Static Positioning After completion of RTK setup and finding the FIX solution, the rover continued to stand still in one position and its position data were recorded about minutes to assess the position precision This experiment was performed times on different days and position deviation of the experiment are presented in Table3 The radius deviation average was 2.7 cm and the smallest and largest deviation were cm (Fig.3a) and cm (Fig.3b) respectively 3.2 Kinematic Positioning (a) DOI: 10.15625/vap.2015.00071 The kinematic positioning experiment used to evaluate the position deviation of the rover when it was moved along a square route which are the border lines of one half of the area of a volleyball court This experiment was repeated times on different days on the same route Each time, the rover was moved from to 10 turns RTKPLOT application was used to create a plot of the calculated positions of the moving rover from which the position deviation of different turns can also be manually calculated as shown in Fig The calculated deviations from all experiments are summarized in Table Table 3.The position deviation of static positioning experiment Time Deviation Date Samples (GPST) (cm) 03:18:01 – 341 2015/4/09 03:23:41 03:44:18 – 361 2015/4/12 03:50:18 02:56:56 – 2015/4/15 409 03:03:44 03:32:43 – 334 2015/4/16 03:37:16 03:08:01 – 2015/5/06 481 03:16:01 Table 4.The position deviation of kinematic positioning experiment Time FIX rate Deviation Date (GPST) (%) (cm) 03:20:17 100 2015/4/09 03:36:08 03:16:36 2015/4/15 99,5 6,5 03:53:24 03:36:50 2015/4/16 100 6,5 03:41:57 02:01:30 8,1 11,5 2015/5/06 02:18:17 03:15:00 2015/5/06 72,5 7,5 03:34:40 03:22:00 2015/6/06 93,3 03:36:14 (b) Fig The position deviation of static positioning experiment: (a) The smallest deviation, (b) the largest deviation VCCA 2015 470 Hội nghị toàn quốc lần thứ Điều khiển Tự động hóa VCCA 2015 (a) DOI: 10.15625/vap.2015.00071 (b) Fig The position deviation of kinematic positioning experiment: (a) The smallest deviation, (b) the largest deviation The results showed that up to times, the FIX rate of experiments reached over 70% (two times of which, the FIX rate were 100%) The smallest deviation and the largest deviation of these experiments were cm in the first experiment (Fig 4a) and 11.5 cm in the fourth experiment (Fig 4b) respectively It is interesting to note that with the smallest FIX rate of just 8.1% in the fourth experiment, the positioning deviation was only about 11.5 cm [4] [5] Conclusions In this study, RTK positioning technique using lowcost single-frequency multi-constellation NV08CCSM-BRD receivers with the self-built base station was evaluated in static and kinematic positioning experiments The kinematic positioning results have shown that the tracked positions of the rover well aligned with the moving route of the rover, and the largest position deviation of the rover was 12 centimeter In addition, the position of a still rover could be obtained with the precision of about centimeter within minutes These results indicate that it is feasible to implement the precision positioning applications with low investment costs by using low-cost single-frequency multi-constellation receivers as NV08C-CSM-BRD References [1] T Takasu and A Yasuda, Evaluation of RTK-GPS performance with low-cost singlefrequency GPS receivers, in Proceedings of international symposium on GPS/GNSS, pp 852–861, 2008 [2] T Takasu and A Yasuda, Development of the low-cost RTK-GPS receiver with an open source program package RTKLIB, in International Symposium on GPS/GNSS, 2009 [3] K Jensen, M Larsen, T Simonsen, and R Jørgensen, Evaluating the performance of a low-cost GPS in precision agriculture applications, in First RHEA International VCCA 2015 [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] Conference on Robotics and associated High-technologies and Equipment for Agriculture, pp 197–202, 2012 B Wisniewski, K Bruniecki, and M Moszynski, Evaluation of RTKLIB’s Positioning Accuracy Using low-cost GNSS Receiver and ASG-EUPOS, TransNav, Int J Mar Navig Saf Sea Transp., vol 7, no 2, pp 79–85, 2013 R B Ong, M G Petovello, and G Lachapell, Assessment of GPS/GLONASS RTK under various operational conditions, in ION GNSS 2009, pp 3297–3308, 2009 V Bhandari, K O Keefe, and G Lachapelle, Assessment of multi-constellation RTK solutions during differential correction data outages, in ION GNSS+ 2013, pp 3194 – 3204, 2013 O Julien and C Macabiau, Finding the Right Algorithm Low-cost, single-frequency GPSGLONASS RTK for Road Users, 2013 X Li, X Zhang, X Ren, M Fritsche, J Wickert, and H Schuh, Precise positioning with current multi-constellation Global Navigation Satellite Systems: GPS, GLONASS, Galileo and BeiDou, Sci Rep., vol 5, no 8328, Jan 2015 P Dabove and A Manzino, GPS and GLONASS Mass-Market Receivers: Positioning Performances and Peculiarities, Sensors, vol 14, no 12, pp 22159–22179, 2014 NVS Technologies AG, NV08C-CSM-BRD GNSS card Datasheet, 2013 Bullet GG (GPS + GLONASS) Antenna, Trimble Navigation Limited [Online] Available: http://www.trimble.com/timing/bullet-ggantenna.aspx [Accessed: 24-Jun-2015] GA 38 GPS/GLONASS Antenna, Garmin Ltd [Online] Available: https://buy.garmin.com/en-US/US/shop-byaccessories/antennas/ga-38-gps-glonass471 Hội nghị toàn quốc lần thứ Điều khiển Tự động hóa VCCA 2015 antenna/prod133435_010-12017-00.html [Accessed: 24-Jun-2015] [13] T Takasu, RTKLIB: Open source program package for RTK-GPS, in Proceedings of the FOSS4G, 2009 [14] C N Nguyen, N T Tran, and C N Nguyen, Evaluation of Low-cost RTK-GPS Accuracy for Applications in the Mekong Delta, in The 7th Vietnam Conference on Mechatronics (VCM-2014), pp 608–613, 2014 Nhut-Thanh Tranreceived the Master degree in Automation from Ho Chi Minh City University of Technology, Vietnam in 2011 From 2012 to present, he is a lecturer at the Department of Automation Technology, College of Engineering Technology, Can Tho University His research interests include control systems, global navigation satellite system, remote sensing and embedded systems Chanh-Nghiem Nguyenreceived the Master degree in Mechatronics from Asian Institute of Technology, Pathumthani, Thailand in 2007 He received the PhD degree from OsakaUniversity, Osaka, Japan in 2012 He is currently a lecturer in the Department of Automation Technology, College of Engineering Technology,Can Tho University His research interests include machine vision, microrobotics, wireless sensor network, multirotors, control systems, global navigation satellite system VCCA 2015 DOI: 10.15625/vap.2015.00071 Thanh-Hung Tran received a BE degree from Can Tho University, Vietnam, a MSc degree from Ho Chi Minh City University of Technology, Vietnam, both in Electronic Engineering, and a PhD degree in Engineering from University of Technology, Sydney, Australia in 1996, 2000 and 2008, respectively He is currently is a Vice dean of the College of Engineering, Can Tho University, Vietnam His research interests include robotics, control technologies, and vehicle-terrain interaction Chi-Ngon Nguyenreceived the Master degree in Electronics Engineering from Ho Chi Minh City University of Technology in 2001 and the Ph.D degree in Control Engineering from the University of Rostock, Germany in 2007 He has been a lecturer in Can Tho University since 1996 He is currently an Associate Professor in Automation in the Department of Automation Technology, College of Engineering Technology, Can Tho University He is the Director of Electrical and Electronics Center of Can Tho University and is Dean of College of Engineering Technology, Can Tho University 472