Mô hình lưu giữ xe ô tô tự động của hai học sinh

Để tìm hướng giải quyết cho thực trạng khan hiếm không gian đỗ xe trong đô thị, hai em Nguyễn Ngọc Quỳnh Trâm (lớp 11) và Vân Duy Kỳ (lớp 10), Trường THPT Nguyễn Thiện Thuật (TP. Nha Trang) đã nghiên cứu thực hiện Dự án “Hệ thống lưu giữ xe ô tô tự động”. Dự án đã đạt giải nhất Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh học sinh trung học năm học 2023 - 2024, lĩnh vực kỹ thuật cơ khí.

Hai em Trâm và Kỳ giới thiệu về dự án và mô hình lưu giữ xe ô tô tự động.

Chia sẻ về dự án, em Trâm cho hay, qua tìm hiểu, em được biết mô hình bãi đỗ xe thông minh đã được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển, còn tại Việt Nam mới chỉ bước đầu áp dụng ở các đô thị lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh. Vì vậy, em và bạn quyết định thực hiện dự án nghiên cứu về hệ thống lưu giữ xe ô tô tự động, một phần của mô hình bãi đỗ xe thông minh nhằm đưa ra giải pháp cho thực trạng khan hiếm không gian đỗ xe tại các trung tâm mua sắm, chung cư, bệnh viện, trường học… ở các đô thị; đồng thời giúp quản lý xe an toàn, thuận tiện cho người sử dụng.

Sau khi hoàn thành xong phần cơ khí và phần điện của hệ thống, Trâm và Kỳ đã bắt tay vào thiết lập thuật toán và viết code cho việc điều khiển. Đây là công đoạn không đơn giản, bởi phải đưa ra nhiều lập trình giả định để xác định vị trí, hướng đi cho xe mới có thể tìm ra phương án phù hợp nhất. Thời gian đầu, hệ thống chạy chưa êm, có lúc bị kẹt, thiết bị cong vênh, xe di chuyển không đúng vị trí… Sau nhiều lần thử nghiệm thất bại, có lúc tưởng như bỏ cuộc giữa chừng, cuối cùng, cả hai cũng hoàn thành mô hình “Hệ thống lưu giữ xe ô tô tự động” có khả năng vận hành trơn tru. Mô hình thiết kế bãi đỗ xe theo phương thẳng đứng, phân chia thành các ô để tiết kiệm diện tích, phù hợp với diện tích vừa và nhỏ ở khu vực tầng hầm. Sau khi quẹt thẻ ở hộp điều khiển, xe vào bãi được tự động đặt trên các bàn nâng và được nâng lên bằng trục vitme (thiết bị truyền động cơ học có nhiệm vụ biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến) và động cơ bước (dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển thành các chuyển động góc quay). Cùng với đó, bộ điều khiển PLC (được dùng phổ biến trong công nghiệp) sử dụng chương trình được lập trình để kiểm soát và giám sát các quy trình tự động. Với cổng cảm biến quang, thẻ từ và thiết bị quét thẻ có thể nhận diện, nhận tín hiệu xe vào và ra một cách nhanh chóng.

Em Kỳ cho biết: “Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em nhận thấy để ứng dụng trong thực tiễn, hệ thống còn nhiều vấn đề cần tính toán và cải thiện cho phù hợp, như: Cần có hệ thống chống rung lắc, giảm tiếng ồn, hệ thống báo cháy, camera giám sát; giảm sự cồng kềnh của cơ cấu thang di chuyển và nghiên cứu tải trọng phù hợp với thực tế… Bên cạnh đó, chúng em sẽ tiếp tục nghiên cứu và phát triển các biện pháp an toàn trong quá trình di chuyển và đỗ xe tự động; tích hợp thêm nhiều thiết bị thông minh để đảm bảo tính bảo mật, an toàn cho người sử dụng”.

Theo cô Võ Thị Quỳnh Nga - giáo viên Vật lý, Trường THPT Nguyễn Thiện Thuật, người hướng dẫn Trâm và Kỳ thực hiện dự án, cả hai em đều có năng lực trong nghiên cứu khoa học, mỗi người có thế mạnh riêng. Trâm có sở trường về lĩnh vực cơ khí, còn Kỳ yêu thích công nghệ thông tin. Vì vậy, trong quá trình nghiên cứu dự án, ngoài những kiến thức học được trong sách giáo khoa, các em đã nỗ lực tìm tòi, học hỏi để mở rộng vốn kiến thức; đồng thời có sự phối hợp, hỗ trợ tốt cho nhau để phát huy thế mạnh của từng người. Sau cuộc thi, hai em đã ấp ủ những ý tưởng cho cuộc thi năm sau. Điều quan trọng là qua sân chơi này, các em có dịp thử sức, trải nghiệm, rèn luyện các kỹ năng, từ đó đánh giá được năng lực của mình, góp phần định hướng nghề nghiệp.

H.NGÂN