VIAM LAB PROJECTS :

A. ROBOTICS

B. AUTOMATION

C. INTERNET OF THINGS

Digital Water Curtain

Tranh màn nước kỹ thuật số là một hệ thống hiển thị ảnh bằng nước bằng cách điều khiển các valve On/Off theo một kịch bản được dựng sẵn. Những năm gần đây, các hệ thống này xuất hiện ngày càng nhiều, mang lại hiệu quả kinh tế và được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực trang trí, quảng cáo cho các sự kiện, trung tâm thương mại và phòng trưng bày sản phẩm ... Với ưu điểm mới lạ, khả năng kết hợp âm nhạc và ánh sáng sẽ làm khơi gợi nhiều cảm xúc hơn cho người dùng so với các hệ thống quang báo thông thường.

Nhu cầu thiết bị là rất lớn, nhưng chi phí đầu tư cho hệ thống tranh màn nước kỹ thuật số hiện nay khá cao do phải nhập khẩu từ nước ngoài và việc bảo trì, thay thế cũng khó khăn. Do đó xu hướng nội địa hóa hệ thống tranh màn nước trên thị trường là một nhu cầu cấp thiết để tăng tính cạnh tranh so với sản phẩm ngoại nhập.

Hình 1: Tranh màn nước

Hình 2: Hệ thống điều khiển

GUI trên PC: Chương trình import ảnh cần hiển thị trên màn nước

  • Import 1 ảnh bất kỳ vào và chuyển thành ảnh trắng đen.
  • Scale kích thước ảnh cho phù hợp với số lượng van trên màn ảnh.
  • Thực hiện kịch bản và truyền dữ liệu ảnh xuống để lưu trữ trong SD-Card.

Smart phone: Import hình ảnh hoặc tự phát thảo hình.

Vi điều khiển trung tâm: Board mạch chủ yếu dùng để xử lý và thực hiện điều khiển tác vụ các van để cho 1 ảnh hay một kịch bản đã đặt trước hiển thị được trên màn nước.

Mạch lái: Dùng để chuyển đổi từ tín hiệu của MCU thành tác vụ đóng ngắt các van trên màn nước.

Màn nước: là hệ thống cơ khí được lắp các van điều khiển.

Bộ điều khiển ánh sáng dựa vào tín hiệu âm thanh: Giúp tăng hiệu ứng cuốn hút của tranh màn nước

 

Xem video:

https://www.youtube.com/watch?v=PpP1KmMeC3s&list=PLc7Bg7xoyBQZgKUFUDe1HEylr_WJBuVGo&index=3

Digital Water Curtain

Digital water curtainis an image display system with water by controlling the opening and closing valves in a given scenario.In recent years, these systems have appeared more and more, bringing about economic benefits and are widely applied in the field of decoration, advertising for events, commercial center and product showroom...With the new addition, the ability to combine music and light will evoke more emotions for users than the conventional lighting system.

The demand for equipment is huge, but the cost of investing in digital water curtain is quite high due to the need to import from abroad and the maintenance and replacement is also difficult.Therefore, the localization trend of digital water curtainin the market is an urgent need to increase competitiveness compared to imported products.

 

Figure 1: Digital water curtain

Hình 2: Control system

GUI on PC:The image import program needs to be displayed on the water screen

  • Import any image into a black and white image.
  • Scale image size to fit the number of valves on the screen.
  • Perform the script and transfer the image data down to store in the SD-Card.

Smart phone:Import images or create your own picture.

Microcontroller:Boards are mainly used to handle and control valve tasks so that an image or a preset script can be displayed on the water screen..

Driver:Used to convert the MCU signal into a water valve shutoff.

Curtain:The mechanical system is fitted with control valves.

The light controller is based on the audio signal: increase the attractive effect of digital water curtain

Watch video:

https://www.youtube.com/watch?v=PpP1KmMeC3s&list=PLc7Bg7xoyBQZgKUFUDe1HEylr_WJBuVGo&index=3

Smart Home

Hình 1: Structure & Algorithm of the Designed Smart Home

Xem video tại :

 

 

Smart Home

Figure 1: Structure & Algorithm of the Designed Smart Home

Watch video :

 

Object Classification System

Nội dung thực hiện:

+Kết hợp các thiết bị trong tự động hóa hướng công nghiệp như xi lanh, van solenoid, băng tải, mâm xoay, tay gắp…vào mô hình phân loại sản phẩm. Đặc biệt cơ cấu gắp vật được tạo từ 2 trục X, Y là visme gắn lên động cơ bước và trục Z là xi lanh hành trình và xi lanh gắp.

+Sử dụng mô đun điều khiển chuyển động của PLC S7-1200 để điều khiển vị trí chính xác cho 2 trục động cơ X và Y và một mâm xoay.

+Sử dụng Matlab để chụp ảnh và nhận diện quân cờ, sau đó xử lý và truyền về PLC thông số vị trí theo tọa độ x, y để trạm gắp vật có thể xếp cờ vào đúng vị trí mong muốn một cách tự động.

Quan trắc, đọc trạng thái và chế độ manual để điều khiển tác động lên các thiết bị từ xa thông qua Webserver được viết trên HTML, CSS, Jquery và Javascript.

Hình 1: Object Classification System

Hình 2:Chức năng hệ thống điều khiển

Xem video tại:

 

 

 

Object Classification System

Content implementation:

  • Combining equipment in industrial automation such as cylinder, solenoid valve, conveyor, rotary handle, picking handle ... into the product classification model. Especially the picking mechanism is made of two axes X, Y is the visme attached to the stepper motor and the Z axis is the travel cylinder and the pick up cylinder.
  • Using module motion controller of PLC S7-1200 to control position for two X and Y axis motors and one rotary platform.
  • Use Matlab to capture and identify the chess pieces, then process and transmit PLC position parameters in x, y coordinates so that the station can position the chess piece to the desired position automatically.
  • Monitor, read status and manual mode to control effects on remote devices via Webserver written on HTML, CSS, Jquery and Javascript.

 

Figure 1: Object Classification System

Figure 2:Function control system:

Watch video:

 

 

MANIPULATOR APPLICATION

Giới thiệu:

Nhu cầu sử dụng robot tay máy ngày càng nhiều trong các quá trình sản xuất phức tạp nhằm góp phần nâng cao năng suất, giảm giá thành, nâng cao chất lượng và độ chính xác, giảm thiểu rủi ro khi con người làm việc ở môi trường độc hại.Việc thiết kế các hệ thống robot hoạt động không cần sự can thiệp của con người đang ngày càng phổ biến, nhất là trong thời đại với sự phát triển nhanh chóng của thị giác máy tính như hiện nay.

Ứng dụng trong thực tế:

  • Gấp & phân loại vật thể trên băng tải động
  • Hàn các vật thể phức tạp
  • Phun sơn sản phẩm
  • Thay thế nhân công trong môi trường hoạt động liên tục và độc hại

Các dự án hiện tại >>

REMOTELY OPERATEDUNDERWATER VEHICLE (ROV)

Giới thiệu:

ROV là phương tiện ngầm điều khiển từ xa bằng dây cáp và động cơ đẩy, đa dạng về hình dáng, kích thước. ROV được coi là một công cụ hiện đại giúp con người có thể khám phá thế giới dưới nước, thực hiện nhiều nhiệm vụ ở độ sâu mà con người không thể tới. Có thể làm việc dưới nước trong thời gian dài, trong môi trường khắc nghiệt. Thường có camera ghi hình, mang theo các thiết bị cảm biến và tay máy, phục vụ đa dạng tác vụ cho mục đích quân sự và dân dụng.

Ứng dụng trong thực tế:

  •  Đặt/tháo gỡ bom mìn, thủy lôi
  • Phối hợp tác chiến cùng con người
  • Tuần tra, đảm bảo an ninh, cứu hộ
  • Thăm dò mỏ dầu khí, khoáng sản
  • Đóng mở van, lắp đặt sửa chữa đường ống, bảo trì giàn khoan
  • Đào rãnh, lắp đặt, kiểm tra tình trạng cáp ngầm
  •  Thu thập thông tin địa hình, sinh học biển
  • Khảo cổ dưới nước, thăm dò tàu đắm

Các phiên bản dự án hiện tại: >>

AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLE (AUV)

Giới thiệu:

AUV có thể xem là bản cải tiến của ROV, là một phương tiện không người lái có khả năng tự hành cao cho các ứng dụng dưới nước. Chủ yếu có dạng ngư lôi với động cơ đẩy và cánh lái, có tính tự điều khiển. Có thể làm việc dưới nước trong thời gian dài, tùy thuộc vào nguồn năng lượng mang theo. AUV được trang bị các thiết bị cảm biến, phục vụ đa dạng tác vụ cho mục đích quân sự và dân dụng.

Ứng dụng trong thực tế:

  • Xây dựng bản đồ đáy biển
  • Khảo sát, giám sát theo từng khu vực
  • Thăm dò bề mặt địa chất, thu thập thông tin về các mỏ, khoáng sản
  • Phát hiện, tiêu diệt các mục tiêu dưới nước, rà phá bom mìn
  • Thu thập thông tin, theo dõi và trinh sát
  • Tác chiến ngầm, khảo sát và nhận dạng
  • Truyền nhận thông tin và định vị dưới nước
  • Tác chiến đổ bộ
  • Hỗ trợ phòng thủ và tấn công
  • Nhiệm vụ đặc biệt (thủy lôi, đặt mìn …)

Các phiên bản dự án hiên tại: >>

NAVIGATION

AHRS (Attitude and Heading Reference System) là bộ ước lượng các góc hướng roll, pitch, yaw của robot tự hành với độ chính xác và tốc độ cập nhật cao. Sử dụng AHRS và các cảm biến gia tốc (accelerometer), hệ thống định vị quán tính INS (Inertial Navigation System, INS) có khả năng xác định vị trí của robot với độ chính xác cao trong thời gian đầu, tuy nhiên độ trôi của INS càng lớn theo thời gian. Kết hợp hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System, GPS) với hệ thống INS giúp tăng chất lượng về nhiều mặt như độ chính xác, tốc độ cập nhật,…

Navigation algorithms

VIAM-NAVI, finished product

Ứng dụng trong thực tế:

  • Định vị trên mặt đất, mặt nước, dưới nước.
  • Dẫn đường cho các thiết bị tự hành
  • Cung cấp dữ liệu đầu vào cần thiết cho các ứng dụng điều khiển nâng cao như giữ vị trí, giữ cân bằng, …

Các phiên bản dự án hiện tai :>>

UNMANNED SURFACE VEHICLE

Giới thiệu:

Nhiều ứng dụng khác nhau trong một giải pháp hoàn thiện - USV được coi là phương tiện hiện đại ngày nay giúp cho con người khám phá nhiều hơn về môi trường nước, đặc biệt là biển. USV là một phương tiện không người lái vận hành trên mặt nước, nó có thể được điều khiển từ xa hoặc tự điều khiển để làm những nhiệm vụ khác nhau.

UNMANNED SURFACE VEHICLE (USV)

Ứng dụng trong thực tế:

Ngày nay, USV được ứng dụng rộng rãi trên thế giới trong các mảng như:

  • Nghiên cứu và giám sát môi trường (khí tượng, thủy văn học…)
  • Lấy mẫu nước
  • Vẽ bản đồ
  • Tuần tra, trinh sát
  • Trung chuyển thông tin, vận tải thiết bị
  • Có thể mang vũ khí và đa dạng tác vụ cho mục đích quân sự.

Ngoài ra USV còn có thể kết hợp với AUV, ROV, UAV tạo thành hệ thống tự động tự hành cho các tác vụ lớn cả trên không và dưới nước.
Các phiên bản dự án nghiên cứu hiện tại: >>

UNMANNED SURFACE VEHICLE

Introduction

Unmaned Surface Vehicle - USV is known as a modern vehicle which assists people in discovering water enviroment.It can either be remotely controlled or operate automatically to fulfill different tasks.

UNMANNED SURFACE VEHICLE (USV)

Application:

Nowadays, USV is used all around the world in a variety of fields such as:

  • Researching and monitoring the enviroment.
  • Water sampling
  • Map drawing
  • Patrol and scout
  • Transferring information or carrying device.
  • Can be weaponized and used for various purposes in military.
  •  In addition, USV can be combined with AUV, ROV and UAV to form an automatic system for multiple purposes both in the air and water.

Current version of research : >>
 

MANIPULATOR APPLICATION

Introduction:

The need for robots is increasing in complex manufacturing processes that contribute to increased productivity, reduced costs, improved quality and accuracy, and reduced risk when people work at dangerous environment.The design of robotic systems operating without human intervention is becoming more and more popular, especially in the era of rapid development of computer vision today.

Application:

  • Folding & sort objects on the dynamic conveyor
  • Welding of complex objects
  • Spray paint for the product
  • Replace workers in hazardous environments and continuous operation

Current resrearch >>

NAVIGATION

Introduction:

AHRS (Attitude and Heading Reference System) is an estimate of the angles of roll, pitch, yaw of self-propelled robots with high accuracy and updating speed. Using AHRS and accelerometer sensors, Inertial Navigation System (INS) is able to locate the robot with high accuracy at the beginning but the INS drift is greater with time.Combining Global Positioning System (GPS) with INS system increases the quality in many aspects such as accuracy, speed update, ...

Navigation algorithms

VIAM-NAVI, finished product

Application:

  • Positioning on the ground, surface, under water.
  • Lead the way for self-propelled vehicles
  • Provides input data needed for advanced control applications such as positioning, balance,…

Current research:>>

AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLE (AUV)

Introduction:

The AUV can be considered as an improved version of the ROV, which is a highly autonomous unmanned vehicle for underwater applications.Mostly of the torpedo type with propulsion and steering, self-controlled.Can work under water for long periods of time, depending on the source of energy.AUV is equipped with sensor devices, serving a variety of tasks for military and civil purposes.

Application:

  • Mapping the seabed
  • Survey and monitoring by region
  • Surface geological exploration, gathering information about the mines and minerals
  • Detect, destroy the target underwater, demining
  • Information gathering, monitoring and reconnaissance
  • Submarine warfare, survey and identification
  • Transmission of information and locate underwater
  • Amphibious warfare
  • Attack and defense support
  • Special tasks (torpedoes, lay mines...)

Current research >>

REMOTELY OPERATED UNDERWATER VEHICLE (ROV)

Introduction:

ROV is an underwater vehicle remotely controlled by cables and thrusters, varied in shape and size.ROV is regarded as a modern tool that enables people to explore the underwater world, perform many tasks at depths that humans can not reach.It can work under water for long periods, in harsh environment.Often there is a video camera, carrying sensors and hand-held machines, serving a variety of tasks for military and civil purposes.

Application:

  • Set up / remove mines, torpedos
  • Collaborate with human in the battle
  • Patrol, security and rescue
  • Oil and gas field exploration, mineral
  • Close and open the valves, pipeline repair installation, rig maintenance
  • Digging, installing, checking underwater cable condition
  • Collecting information, geography, marine biology
  • Underwater archeology, exploration of shipwreck

Current research>>

Flexible Manufacturing System

 

Hình 1: Flexible Manufacturing System

Hình 2:Flexible Manufacturing System

Xem video tại:

 

 

Flexible Manufacturing System

 

Figure 1: Flexible Manufacturing System

Figure 2:Flexible Manufacturing System

Watch video :