Nghiên cứu thiết kế và tích hợp hệ thống quang điện tử giám sát mục tiêu tầm gần có khả năng ứng dụng cho các hải đảo

Chủ nhiệm đề tài ThS. Ngô Mạnh Tiến
Đơn vị thực hiện Viện Vật lý
Thời gian thực hiện 2013 - 2014
Tổng kinh phí 300.000.000 đồng (ba trăm triệu đồng).
Xếp loại đề tài Khá
Mục tiêu đề tài

Mục tiêu của Đề tài là nghiên cứu và tích hợp một hệ thống quang điện tử quan sát, cảnh giới và giám sát mục tiêu tầm gần và có khả năng tự động bám mục tiêu di động (mục tiêu là người 1.8m×0.5m, xuồng, tàu 2m×3m), lưu trữ hình ảnh và cảnh báo khi có đối tượng xâm nhập, nhằm mục đích có thể trang bị cho các hải đảo tại Việt Nam, trang bị cảnh giới an ninh cho các cơ quan, tổ chức dân sự, trang bị mô hình dạy học về cơ - quang điện tử, tự động hóa, Robot Vision.

Kết quả đạt được

- Về khoa học:
+ Xây dựng được một cơ sở lý thuyết và công nghệ chế tạo hệ quang điện tử tích hợp có ứng dụng công nghệ xử lý ảnh.
+ Nghiên cứu các thuật toán xử lý ảnh bám bắt mục tiêu di động, theo các phương pháp: Cross-correlation tracker, KLT (Kanade-Lucas-Tomasi Feature Tracker), Camshift, Maeansift. Đề xuất kết hợp bộ lọc Kalman vào phần xử lý ảnh cải thiện nâng cao chất lượng và tốc độ bám
+ Đã nghiên cứu các thuật toán điều khiển thích nghi hệ chuyển động, mục đích là nâng cao chất lượng bám và khả năng thích nghi khi hệ có các tham số thay đổi và có nhiễu tác động khi hoạt động trong môi trường thực tế.
- Về ứng dụng:
+ Đề tài đã nghiên cứu và tích hợp một hệ thống quang điện tử quan sát, cảnh giới và giám sát mục tiêu tầm gần và có khả năng tự động bám mục tiêu di động (mục tiêu là người 1.8m×0.5m, xuồng, tàu 2m×3m), lưu trữ hình ảnh và cảnh báo khi có đối tượng xâm nhập, nhằm mục đích có thể trang bị cho các hải đảo tại Việt Nam, trang bị cảnh giới an ninh cho các cơ quan, tổ chức dân sự, trang bị mô hình dạy học về cơ - quang điện tử, tự động hóa, Robot Vision.

Những đóng góp mới

+ Xây dựng được một cơ sở lý thuyết và công nghệ chế tạo hệ quang điện tử tích hợp có ứng dụng công nghệ xử lý ảnh cho các ứng dụng giám sát và bám bắt mục tiêu tự động.
+ Đề xuất kết hợp bộ lọc Kalman vào phần xử lý ảnh cải thiện nâng cao chất lượng và tốc độ bám

Sản phẩm

- Các bài báo đã công bố:
1. Ngô Mạnh Tiến, Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước, Phan Quốc Thắng; Một thuật toán điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu cho robot tự hành non-holonomic với tham số bất định, Hội Nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 VCM6, ISBN 978-604-62-0753-5; tr 607-613, 12/2012.
2. Ngô Mạnh Tiến, Phan Xuân Minh, Hà Thị Kim Duyên, Phạm Ngọc Minh; Một số kết quả nghiên cứu mới trong phát triển hệ robot tự hành có gắn camera tự động tìm kiếm và bám mục tiêu di động, Hội Nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 VCM6, ISBN 978-604-62-0753-5; 708-716, 12/2012.
3. Ngô Mạnh Tiến, Phan Xuân Minh, Trần Đức Hiếu, Nguyễn Doãn Phước, Bùi Thu Hà, Hà Thị Kim Duyên; Điều khiển bám Robot tự hành có tham số bất định và chịu tác động nhiễu sai lệch mô hình bằng thuật toán thích nghi theo mô hình mẫu; Hội Nghị toàn quốc về điều khiển và tự động hóa VCCA2013; ISBN 978-604-911-517-2, tr 548-555, 11/2013.
4. Ngô Mạnh Tiến, Phan Xuân Minh, Lê Trung Kiên, Trần Đức Hiếu, Hà Thị Kim Duyên; Omni mobile robot tránh vật cản sử dụng cảm biến camera Kinect; Hội Nghị toàn quốc về điều khiển và tự động hóa VCCA2013; ISBN 978-604-911-517-2, tr389-396, 11/2013.
5. Tien-Ngo Manh, Minh-Phan Xuan, Phuoc-Nguyen Doan, Thang-Phan Quoc; Tracking Control for Mobile robot with Uncertain Parameters Based on Model Reference Adaptive Control; International Conference on Control, Automation and Information Sciences ICCAIS2013; IEEE catalog number: CFP1226S-CDR; ISBN: 978-1-4673-0811-3, tr 18-23, 11/2013.
- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích: không
- Các sản phẩm cụ thể:
Hệ thống quang điện tử tích hợp TL1.3 có ba chủng loại đã được thiết kế và chế tạo. Phạm vi quan sát tầm gần (2km). Hệ đã được thử nghiệm bám bắt các đối tượng người đi bộ, xe máy chuyển động trong tầm 100m, ban ngày vàcho các kết quả bám tốt: tốc độ xử lý khi bám tự động là khoảng 15 hình/giây. Ngo

Địa chỉ ứng dụng

- Phục vụ giám sát cho an ninh quốc phòng: lắp cố định trên đài cao quan sát, trên xe di động, tàu hải quân, và trên máy bay do thám.
- Sản phẩm này có thể sử dụng trong đào tạo thực tiễn cho sinh viên, học viên cao học các ngành robot, tự động hóa, điều khiển và cơ điện tử… hiện đang rất cần tại Việt Nam. Sản phẩm cũng đang được sử dụng để phục vụ đào tạo và nghiên cứu khoa học cho sinh viên ngành điều khiển tự động, trường Đại học Bách khoa HN, Đại học KH&CN – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, ngành cơ điện tử, Điện tử trường Đại học Công nghiệp Hà Nội và trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Hà Nội.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".