1. Giới thiệu chung
– Chức năng, nhiệm vụ
Bộ môn Robot đặc biệt và Cơ điện tử là bộ môn chuyên ngành thuộc Khoa Hàng không Vũ trụ, có nhiệm vụ chủ trì đào tạo chuyên ngành Cơ điện tử từ bậc cao đẳng, đại học và sau đại học cho các loại hình đào tạo, phụ trách giảng dạy, hướng dẫn tốt nghiệp theo hướng chuyên sâu về Thiết bị Cơ điện tử và Robot. Hướng nghiên cứu khoa học chuyên sâu của Bộ môn gồm các lĩnh vực: các thiết bị, hệ thống cơ điện tử; các loại robot trong quân sự, an ninh, thám hiểm, …
– Lịch sử hình thành và phát triển
+ 01/1994: Thành lập Trung tâm Ứng dụng kỹ thuật cơ khí thuộc Khoa Cơ khí. Nhiệm vụ: nghiên cứu, đào tạo về CAD/CAM/CNC.
+ 03/1999: Thành lập Bộ môn Máy tự động và robot thuộc Khoa Cơ khí trên cơ sở Trung tâm Ứng dụng kỹ thuật cơ khí. Tháng 09/2003 chuyển về Trung tâm Hàng không vũ trụ. Nhiệm vụ: chủ trì đào tạo chuyên ngành Cơ điện tử và nghiên cứu Khoa học theo hướng Cơ điện tử, robot.
+ 02/2003: Thành lập Bộ môn Cơ điện tử và Chế tạo máy đặc biệt thuộc khoa Hàng không Vũ trụ trên cơ sở Bộ môn Máy tự động và robot. Nhiệm vụ: chủ trì đào tạo chuyên ngành Cơ điện tử và nghiên cứu Khoa học theo hướng Cơ điện tử, robot.
+ 09/2009: Thành lập Bộ môn Robot đặc biệt và Cơ điện tử thuộc khoa Hàng không Vũ trụ trên cơ sở nhóm môn học về Thiết bị Cơ điện tử và Robot thuộc bộ môn Bộ môn Cơ điện tử và Chế tạo máy đặc biệt. Nhiệm vụ: chủ trì đào tạo ngành Cơ điện tử và nghiên cứu Khoa học theo hướng Cơ điện tử, robot.
Cho đến nay Bộ môn đã đào tạo được nhiều khóa Kỹ sư chuyên ngành Cơ điện tử bậc đại học và cao học bao gồm hệ quân sự và dân sự. Những thế hệ học trò của Bộ môn đã và đang đóng góp một phần công sức cho công cuộc an ninh quốc phòng và công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.
– Thông tin liên hệ
Phòng 1605, nhà S1, Học viện KTQS
Điện thoại: 069 515 514
2. Đội ngũ cán bộ, giáo viên, nhân viên
– Ban chủ nhiệm bộ môn
2.1. Đại tá, tiến sĩ Hoàng Quang Chính
+ Điện thoại: 0982.991410
+ Email: chinhhq@lqdtu.edu.vn
+ Chức trách, nhiệm vụ: Chủ nhiệm Bộ môn
2.2. Thượng tá, tiến sĩ Nguyễn Anh Văn
+ Điện thoại: 0901.981.999
+ Email: vana@lqdtu.edu.vn
+ Chức trách, nhiệm vụ: Phó chủ nhiệm Bộ môn
– Đội ngũ cán bộ, giáo viên, nhân viên
Hiện nay, Bộ môn có 12 giáo viên (07 TS, 05 ThS) và 01 nhân viên kỹ thuật. Các giáo viên trong Bộ môn đều được đào tạo từ cơ bản đến nâng cao tại nhiều quốc gia có nền khoa học tiên tiến phát triển như Nga, Pháp, Ý, Trung Quốc, Ấn Độ.
3. Công tác đào tạo
3.1. Các định hướng đào tạo chính của BM
– Thiết kế chế tạo robot (robot quân sự và robot công nghiệp)
– Thiết kế chế tạo các thiết bị cơ điện tử
– Điều khiển các thiết bị cơ điện tử (Robot, CNC, …)
– Xử lý ảnh trong cơ điện tử
– Điều khiển thiết bị bay
– Hệ thống nhúng
– Trí tuệ nhân tạo trong cơ điện tử
3.2. Đào tạo đại học
– Chuyên ngành: Cơ điện tử Mã CTĐT: 7520114
3.3. Đào tạo Sau đại học
– Chuyên ngành Cơ điện tử định hướng ứng dụng và Quốc tế (Thạc sĩ), Ngành đào tạo: Kỹ thuật Cơ điện tử, Mã ngành: 8 52 01 14
– Chuyên ngành Cơ điện tử định hướng nghiên cứu (Thạc sĩ), Ngành đào tạo: Kỹ thuật Cơ điện tử, Mã ngành: 8 52 01 14
4. Hoạt động KHCN
4.1. Các định hướng nghiên cứu chính của BM
– Động lực học và điều khiển robot
– Thiết kế, chế tạo và tích hợp các hệ thống Cơ điện tử và robot
– Thiết kế, chế tạo các hệ thống thiết bị kiểm tra các máy tính và các bảng mạch điện tử
4.2. Đề tài các cấp
I/ Đề tài cấp Nhà nước
Đang cập nhật
II/ Đề tài cấp Bộ
1) Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra, chuẩn đoán các bảng mạch nhớ trong máy tính số chuyên dụng của tổ hợp điều khiển vũ khí trên máy bay Su-27, TS Hoàng Quang Chính, 2017-2020
2) Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống kiểm tra tự động loại máy tính Ц100 trong tổ hợp điều khiển vũ khí của máy bay Su-27 và Su-30 theo mẫu thiết bị ЭPП7-44, TS Hoàng Quang Chính, 2022-2024
4.2. Công bố khoa học
4.2.1. Bài báo ISI/Scopus
1. DT Nguyen, V Horák, HT Tran, CQ Hoang (2020), “A Motion Model for a Complex-Shaped Remotely Operated Underwater Vehicle”, Advances in Military Technology, 15 (2), 343-353. 10.3849/aimt.01403
2. CA My, SS Makhanov, NA Van, VM Duc (2019), “Modeling and computation of real-time applied torques and non-holonomic constraint forces/moment, and optimal design of wheels for an autonomous security robot tracking a moving target”, Mathematics and Computers in Simulation, pp. 300-315. DOI: 10.1016/j.matcom.2019.11.002
3. AM Chu, CD Nguyen, XB Duong, AV Nguyen Le, C.H., Packianather, M. (2020), “A novel mathematical approach for finite element formulation of flexible robot dynamics”, Mechanics Based Design of Structures and Machines, pp 1-21. DOI: 10.1080/15397734.2020.1820874
4. Nguyen, A.V., Tran, T.H. (2022), “Determining Objects Surface and Its Characteristics by Mathematical Approach”, Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 861-865, DOI: 10.1007/978-3-030-99666-6_125
5. Nguyen, A.V. (2022), “Use of Image Processing Technology to Identify the Position of Indoor Robot”, Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 835-845, DOI: 10.1007/978-3-030-99666-6_122
6. Vu The Trung Giap (2021), “Dynamics of the Micromechanical Gyroscope with the Elastic Disk Resonator”, Mechanism and Machine Science, ISSN 2211-0984, ISSN 2211-0992 (electronic), ISBN 978-3-030-91891-0 ISBN 978-3-030-91892-7 (eBook), https://doi.org/10.1007/978-3-030-91892-7
7. Vu The Trung Giap (2019), “The Geometrical Non-Linearity Influence of the Suspension of Micromechanical Gyroscope under the Conditions of Angular Vibration”, International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research, ISSN: 2278-0149 (Online), Vol. 8, No. 5, September 2019, https://doi: 10.18178/ijmerr.8.5.691-695
8. T. H. Pham, Y. Bestaoui and S. Mammar, “Aerial robot coverage path planning approach with concave obstacles in precision agriculture,” 2017 Workshop on Research, Education and Development of Unmanned Aerial Systems (RED-UAS), 2017, pp. 43-48, doi: 10.1109/RED-UAS.2017.8101641.
9. T. H. Pham, D. Ichalal and S. Mammar, “LPV and Nonlinear-based control of an Autonomous Quadcopter under variations of mass and moment of inertia”, IFAC-PapersOnLine. 52. 176-183. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.12.371.
10. T. H. Pham and D. Ichalal , “Quadrotor LPV control using static output feedback”, Proceedings of the 2019 IEEE 16th International Conference on Networking, Sensing and Control, ICNSC 2019, DOI: 10.1109/ICNSC.2019.8743181
11. D.-S. Le, H.-H. Phan, H.-H. Ha, V.-A. Tran, T.-H. Nguyen, D.-Q. Nguyen (2022), “KFSENet: A Key Frame-Based Skeleton Feature Estimation and Action Recognition Network for Improved Robot Vision with Face and Emotion Recognition”, Applied Sciences, 12(11):5455. http://dx.doi.org/10.3390/app12115455.
12. D.Q. Nguyen (2021), “Kinematics of a 2-DOF Planar Suspended Cable-Driven Parallel Robot”. Mechanisms and Machine Science, 2021, 104, pp. 13-23. https://doi.org/10.1007/978-3-030-75789-2_2.
13. M. Michelin, C. Baradat, D.Q. Nguyen, M. Gouttefarde (2015), “Simulation and control with XDE and Matlab/Simulink of a cable-driven parallel robot (CoGiRo)”. Mechanisms and Machine Science, 2015, 32, pp. 71-83. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-09489-2_6.
14. D.Q. Nguyen, M. Gouttefarde (2015), “On the improvement of cable collision detection algorithms”. Mechanisms and Machine Science, 2015, 32, pp. 29-40. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-09489-2_3.
15. D.Q. Nguyen, M. Gouttefarde (2014), “Study of reconfigurable suspended cable-driven parallel robots for airplane maintenance”. IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2014), pp. 1682-1689, 6942781. https://doi.org/10.1109/IROS.2014.6942781.
16. D.Q. Nguyen, M. Gouttefarde, O. Company, F. Pierrot (2014), “On the analysis of large-dimension reconfigurable suspended cable-driven parallel robots”. IEEE International Conference on Robotics and Automations (IROS2014), pp. 5728-5735, 6907701. https://doi.org/10.1109/ICRA.2014.-6907701.
17. D.Q. Nguyen, M. Gouttefarde, O. Company, F. Pierrot (2013), “On the simplifications of cable model in static analysis of large-dimension cable-driven parallel robots”. IEEE International Conference on Robotics and Automations (IROS2013), pp. 928-934, 6696461. https://doi.org/10.1109/-IROS.2013.6696461.
18. D.Q. Nguyen, S. Briot, P. Wenger (2012), “Analysis of the dynamic performance of serial 3R orthogonal manipulators”. ASME 2012 11th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis, ESDA 2012, 3, pp. 175-184. http://dx.doi.org/10.1115/ESDA2012-82208.
19. Le Ba Chung, Holopov Y.A. Information environment for neural-network adaptive control system // Springer. – 9/2017. – V.736. – С.59-64. – ISBN 978-3-319-66603-7.
20. Le Ba Chung, Holopov Y.A. Information environment elements of digital control systems for objects with variable functioning model // IEEE. – 11/2018.
21. Nguyen D.Q., Ha H.H., Le D.S., Tran V.A., Nguyen T.H., Cao V.L. (2022), “Control System Architecture of an Intelligent Humanoid Robot”. Vietnam Journal of Science and Technology, Vol. 60, 2022.
22. CA My, SS Makhanov, NA Van, VM Duc (2019), “Modeling and computation of real-time applied torques and non-holonomic constraint forces/moment, and optimal design of wheels for an autonomous security robot tracking a moving target”, Mathematics and Computers in Simulation, pp. 300-315. DOI: 10.1016/j.matcom.2019.11.002
23. Minh Duc Vu, Chu Anh My, The Nguyen Nguyen, Anh Le, Minh Thanh Ta, Xuan Bien Duong, Tien Anh Nguyen, Chi Hieu Le, and Duc Hoang Chu (2020), “A Conceptual Digital Twin for Cost-Effective Development of a Welding Robotic System for Smart Manufacturing”, International Conference on Material, Machines and Methods for Sustainable Development (MMMS). DOI: 10.1007/978-3-030-69610-8_134
24. Minh Duc Vu, The Nguyen Nguyen, Chu Anh My (2021), “Design and Implementation of a Digital Twin to Control the Industrial Robot Mitsubishi RV-12SD”, Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 861-865, DOI: 10.1007/978-3-030-99666-6_125
4.2.2. Bài báo quốc tế tiêu biểu khác
1. Нгуен А.В. Система распознавания объектов с использованием 3D системы зрения // А.В. Нгуен, Б.Б. Михайлов. Сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2012. С. 196-200.
2. Nguyen А.V. Method recognition of polygonal 3D objects // А.V. Nguyen, B.B. Mikhaylov. Proceedings of the 7th International Workshop IARP RISE-ER’2013. Saint-Petersburg: «Politechnika-servise», 2013. P. 449-454.
3. Нгуен А.В. Способ распознавания многогранных пространственных объектов // А.В. Нгуен, Б.Б. Михайлов. Информатика. Телекоммуникации. Управление Т5(181). СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2013. С. 125-131.
4. Нгуен А.В. Современный алгоритм распознавания пространственных объектов // Сборник представления материала докладов III международной научно-практической конференции “21 век: фундаментальная наука и технологии”. М. 2014. С. 168-171.
5. Нгуен А.В. Метод распознавания многогранных 3D объектов // А.В. Нгуен, Б.Б. Михайлов. Робототехника и техническая кибернетика. СПб. 2014. №1. С. 65-70.
6. Михайлов Б.Б. Использование характеристических точек для распознавания 3D-объектов // Б.Б. Михайлов, А.В. Нгуен. Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. №11. C. 27-32.
7. А.В. Нгуен. 3D система обнаружения пространственных объектов с помощью манипуляционного робота // Ань Ван Нгуен, ББ Михайлов, ОИ Елисеева. Extreme Robotics. 2015. C. 218-224.
8. А.Б. Гавриленко, Л.Р. Лабахуа, И.В. Меркурьев, Ву ТхеЧунг Зыап (2016), “Разработка аппаратно-программного комплекса для управления движением мобильного робота с роликонесущими колесами”, Международной научно-практической конференции «Информатизация инженерного образования» – ИНФОРИНО-2016 – М.: Издательский дом МЭИ, 2016, ISBN 978-5-383-00939-0.
9. T. H. PHAM, D. ICHALAL and S. MAMMAR, “LPV state-feedback controller for Attitude/Altitude stabilization of a mass-varying quadcopter,” 2020 20th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), 2020, pp. 212-218, doi: 10.23919/ICCAS50221.2020.9268310.
10. H. Pham, D. Ichalal and S. Mammar, “LPV Unknown Input Observer for Attitude of a mass-varying quadcopter,” 2020 16th International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV), 2020, pp. 917-924, doi: 10.1109/ICARCV50220.2020.9305468.
11. T. H. Pham, D. Ichalal and S. Mammar, “Complete coverage path planning for pests-ridden in precision agriculture using UAV,” 2020 IEEE International Conference on Networking, Sensing and Control (ICNSC), 2020, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICNSC48988.2020.9238122.
12. T. H. Pham, Complete coverage path planning using minimum snap trajectory for UAVs in precision agriculture, American Journal of Engineering Research (AJER), e-ISSN: 2320-0847 p-ISSN : 2320-0936, Volume-11, Issue-06, pp-241-250
13. Nguyen D.Q., Ha H.H., Le D.S., Tran V.A., Nguyen T.H., Cao V.L. (2022), “Control System Architecture of an Intelligent Humanoid Robot”. Vietnam Journal of Science and Technology, Vol. 60, 2022.
14. Dinh-Quan Nguyen, Ha Huy Hung (2020), “Design and control of a hybrid 2-DOF balancing table system”. American Journal of Engineering Research (AJER), vol. 9(8), pp. 26-33.
15. D.Q. Nguyen, M. Gouttefarde (2014), “Stiffness Matrix of 6-DOF Cable-Driven Parallel Robots and Its Homogenization”. Advances in Robot Kinematics, pp. 181-191. https://doi.org/10.1007/978-3-319-06698-1_20.
16. Холопов Ю.А., Ле Ба Чунг, Нгуен Тхань Чунг, Чан Ван Хань. Особенности реализации распределенных систем управления на основе аппаратных сетевых решений // Журнал «Информационные технологии». – 7/2016. – №7(22). – С.494-498. – ISSN 1684-6400.
17. Ю.А. Холопов, Ле Ба Чунг, Нгуен Тхань Чунг. Согласованная информационная среда для высокодинамичной системы управления // Журнал «Мехатроника, автоматизация, управление». – 12/2016. – №12(17). – С.816-820. – ISSN 1684-6427.
18. Ле Ба Чунг, Холопов Ю.А. Технология построения регистратора параметров на основе сегнетоэлектрической энергонезависимой памяти // Журнал «Труды МФТИ». – 2017. – T9 №2(34). – С.136-142. – ISSN 2072-6759.
19. Ле Ба Чунг, Холопов Ю.А. Асимметричный межмодульный интерфейс // Журнал «Информационные технологии». – 2/2018. – №2(24). – С.138-143. – ISSN 1684-6400.
20. Ле Ба Чунг, Холопов Ю.А. Информационная среда цифровых систем управления, использующая для управления периферией концепцию «вынесенной руки» // Журнал «Информационные технологии». – 8/2018. – №8. – С.538-545. – ISSN 1684-6400.
21. Ле Ба Чунг. Особенности информационной среды цифровых систем управления, построенных по принципу «вынесенной руки» // Журнал «Актуальные проблемы современной науки». – 2020. – №1(110). – ISSN 1680-2721.
22. Chu Anh My, Ha Huy Hung, et al. Mechanical design and dynamics modeling of RoPC (2009). Proceedings of The IFToMM-I.ISRM 2009, pp.92-96.
23. Chu Anh My, Ha Huy Hung, et al. Design and control of a six wheel terrain Robot (2009). Proceedings of The IFToMM-I.ISRM 2009, pp.97-103.
4.2.3. Biên soạn sách
* Hệ đại học
1. Thiết kế và lập trình minirobot (2016). Chủ biên: Hoàng Quang Chính.
2. PLC và mạng truyền thông công nghiệp (2017). Chủ biên: Hoàng Quang Chính.
3. Phân tích và tổng hợp hệ thống Cơ điện tử (2018). Chủ biên: Hoàng Quang Chính.
4. Cảm biến Công nghiệp (2022). Chủ biên: Hoàng Quang Chính.
5. Động lực học hệ nhiều vật (2019). Chủ biên: Nguyễn Anh Văn.
6. Kỹ thuật robot (2021). Chủ biên: Nguyễn Anh Văn.
* Hệ Sau đại học
1. Mô hình hóa và mô phỏng các hệ động lực (2016). Chủ biên: Tăng Quốc Nam.
2. Hệ truyền động robot (2019). Chủ biên: Hoàng Quang Chính.
4.3. Sản phẩm tiêu biểu
Thiết bị kiểm tra, chẩn đoán các bảng mạch nhớ trong máy tính số chuyên dụng của tổ hợp điều khiển vũ khí trên máy bay Su-27
Thiết bị là thiết bị kiểm tra chuyên dụng để phát hiện hỏng hóc cho từng bo mạch nhớ của máy tính số 1 và số 2 trong Tổ hợp điều khiển vũ khí trên máy bay chiến đấu Su-27 và Su-30. Hiện số lượng máy tính số 1 và số 2 của tổ hợp điều khiển vũ khí trên máy bay Su-27 và Su-30 là trên 100 máy tính, nhu cầu sửa chữa lớn nhằm đáp ứng công tác bảo đảm kỹ thuật bay, phục vụ công tác huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu.
5. Cơ sở vật chất
5.1. Hệ thống mô phỏng chuyển động MicroMotion 600
Chức năng chính: Hệ thống robot song song dạng Hexapod được vận hành bằng sáu động cơ tuyến tính thủy lực được điều khiển thông qua van servo. Tải mang được của hệ thống là 600kg.
5.2. Hệ thống mô phỏng chuyển động eMotion 1500
Chức năng chính: Hệ thống có cấu trúc robot song song vận hành bằng sáu động cơ tuyến tính điện. Tải trọng có thể mang được là 1500kg và giới hạn vận tốc cũng như gia tốc lớn cho phép ứng dụng hệ thống này trong nhiều bài toán thử nghiệm.
5.3. Hệ thống robot tự hành HUSKY UGV
Chức năng chính: HUSKY là một robot tự hành mã nguồn mở cỡ trung, có thể mang tải trọng khoảng 75kg cho phép tích hợp nhiều trang thiết bị hỗ trợ cho nghiên cứu.
5.4. Hệ thống robot tự hành WARTHOG UGV
Chức năng chính: Warthog là một robot tự hành trên cạn kích thước lớn có thể di chuyển trên hầu hết các địa hình như đồi núi, đầm lầy, sa mạc,… Nó có thể hoạt động dưới điều kiện môi trường khắc nghiệt.
5.5. Cánh tay robot AL5A
Chức năng chính: Robot AL5A là một tay máy nối tiếp 4 bậc tự do sử dụng động cơ RC servo, hoạt động được ở các chế độ: dạy học, điều khiển chuyển động trong không gian khớp và không gian công tác.
5.6. Robot song song Hexapod
Chức năng chính: Robot Hexapod là một robot song song cỡ nhỏ có 6 bậc tự do, vận hành bằng sáu động cơ tuyến tính.
5.7. Robot di động mini
Chức năng chính: Sumobot và Scribbler robot là loại robot di động kiểu bánh xe sử dụng họ vi điều khiển BASIC Stamp, thực hiện các chức năng thí nghiệm minh họa, thực hành lập trình điều khiển cho robot di động trong nhà.
5.8. Bàn thí nghiệm PLC
Chức năng chính: Bàn thí nghiệm điều khiển logic khả trình (PLC) dùng để thực hiện các bài thí nghiệm về điều khiển và lập trình điều khiển dùng PLC Simatic S7-200 CPU214 và CPU224.
5.9. Hệ thống thí nghiệm điều khiển mức KOSTER
Chức năng chính: Hệ thống thí nghiệm KOSTER hỗ trợ thực hiện thí nghiệm trong các bài toán điều khiển lưu lượng, điều khiển mức, điều khiển nhiệt độ, điều khiển áp suất và điều khiển truyền dẫn chất lỏng.
5.10. Hệ thống thí nghiệm điều khiển thủy lực, khí nén KOSTER
Chức năng chính: Hệ thống thí nghiệm điều khiển thủy lực, khí nén hỗ trợ cho học viên, sinh viên bậc đại học và cao chuyên ngành Cơ điện tử trong thí nghiệm, thực hành các bài toán: điều khiển lực, điều khiển áp suất, điều khiển lưu lượng, điều khiển các van đóng mở khí nén và thủy lực và điều khiển vị trí các pít tông.
6. Thành tích, khen thưởng chính
Đang cập nhật./.
(Nguồn: Bộ môn RBĐB&CĐT)
