Nhóm Sinh viên Bách khoa Hà Nội chế thành công máy bay không người lái

Gần đây, nhóm sinh viên Trường đại học Bách khoa Hà Nội đã cùng nhau nghiên cứu đểứng dụng rộng rãi công nghệ cân bằng trong không gian cho nhiềuthiết bị khác nhau.

Trao đổi với PV Báo điện tử Một Thế Giới, bạnNguyễn Huy Hoàng (Viện Cơ khí động lực học) chia sẻ: “Do ban đầu khi tham gia nghiên cứu khoa học tại bộ môn Hàng không và vũ trụ, Viện Cơ khí động lực, em và một người bạn được giao nghiên cứu thực hiện đề tài về máy bay không người lái dạng quadrotor dưới sự hướng dẫn của thầy Phạm Xuân Tùng. Đối với loại máy bay này, việc quan trọng nhất là nó phải giữ được thăng bằng trong không gian theo ba trục x, y, z của máy bay. Sau khi nghiên cứu và thực hiện thành công, em đã có nền tảng về kiến thức và kỹ năng tốt để thực hiện các đề tài về giữ thăng bằng trong không gian”.

Được biếtHoàng cùng các bạn học đã bắt đầu nghiên cứu máy bay quadrotor từ tháng 3.2014 đến tháng 11.2014 thì có được những kết quả đầu tiên. Mất hơn 1 năm, máy bay mới bay tương đối ổn định sau quá trình miệt mài thí nghiệm, tìm hiểu về các loại linh kiện như mạch Arduino, động cơ không chổi than, cảm biến gócđến phương pháp xử lý dữ liệu, cách lập trình hệ thống điều khiển… của cả nhóm.

Ngoài chiếc máy bay không người lái, chàng trai ham học hỏi và luôn tìm tòi cái mới tiếp tục cùng một nhóm bạn bên Viện Cơ khí tiến hành đưa ứng dụng công nghệ căn bằng vào việc thiết kế chiếc xe 2 bánh tự cân bằng. Trong khoảng thời gian từ tháng 2.2016 đến tháng 5.2016, xe đã di chuyển thành công và hiện tại, cả nhóm vẫn đang tiếp tục cải tiến, nâng cấp cho “đứa con” của mình.

Máy bay không người lái sử dụng công nghệ cân bằng trong khônggian

Với hai sản phẩm cùngứng dụng công nghệ cân bằng trong không gian, Hoàng giải thích rõ hơn về nguyên lý hoạt động của hệ thống: “Đầu tiên, hệ thống nhận hai loại dữ liệu. Thứ nhất là dữ liệu thực về trạng thái định hướng trong không gian của vật thể (góc nghiêng theo các trục x, y, z) từ một cảm biến góc. Thứ hai là dữ liệu về trạng thái định hướng mong muốn (do người điều khiển truyền vào thông qua tay cầm điều khiển hoặc một thiết bị tương đương). Sau đó, một thuật toán được sử dụng để tính toán giá trị thích hợp từ hai loại dữ liệu trên để gửi ra động cơ nhằm điều khiển vật thể theo trạng thái mong muốn”.

Cũng như bao sinh viên làm nghiên cứu khoa học khác, Hoàng cùng các bạn cũng trải qua những tháng ngày khó khăn từ việc thiếu kinh phí khiến cả nhóm phải chắt chiu từng đồng để gom góp mua linh kiện mỗi khi thiếu đến vấn đề mò mẫm, “dò đường” để đưa ra giả thuyết trước khi tìm ra được thuật toán lập trình thành công; cũng như trong quá trình thí nghiệm, sự nguy hiểm là không thể tránh khỏi.

Bù lại những khó khăn, nhóm sinh viên với các chàng trai đam mê khoa học đã cùng nhau cho ra đời được sản phẩm như hiện tại. So với các hệ thống khác đã được đưa vào sử dụng, Hoàng cho rằng ưu điểm lớn nhất của sản phẩm chính là việc người điều khiển có thể tùy ý thay đổi và thêm các chức năng cho hệ thống điều khiển. Đồng thời cho phép người điều khiển có thể phát triển các chức năng theo yêu cầu, ví dụ như làm quadrotor có khả năng tránh vật cản, có thể bay theo quỹ đạo đã lập trình hay flycam… giúp làm chủ được công nghệ.

Hiện tại, các thiết bị đều hoạt động tương đối ổn định, máy bay và xe 2 bánh đã cân bằng tương đối tốt. Tuy nhiên, theo Hoàng chia sẻ, nếu được đầu tư thêm để nâng cấp các thành phần như vi điều khiển, các linh kiện và thiết bị thí nghiệm thì nhóm sẽ cải tiến được tốt hơn nữa để sản phẩm tương đương được với các sản phẩm thương mại hóa của nước ngoài.

Về tính ứng dụng của sản phẩm, Hoàng hào hứng chia sẻ: “Đối với quadrotor, chúng có thể được sử dụng làm Flycam, hoặc vận chuyển hàng hóa cỡ nhỏ, hay theo dõi tình báo, hoặc đơn giản là bay để giải trí. Đối với xe 2 bánh tự cân bằng, chúng có thể được ứng dụng làm robot đồ chơi thông minh…”.

“Trong tương lai, nhóm em đang có dự định triển khai thương mại hóa robot hai bánh tự cân bằng để trở thành đồ chơi thông minh công nghệ cao, điều khiển bằng smartphone. Về giá dự tính của đồ chơi, chúng em chưa đưa ra cụ thể được vì còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng hiện giờ, cả nhóm đang cố gắng hết sức để sản phẩm kịp ra mắt dịp Trung thu này”, Hoàng bày tỏ hướng đi cho sản phẩm trong thời gian sắp tới.