Nguyễn Hoàng Vương * , Nguyễn Chí Ngôn Hồ Hữu Trung

* Người chịu trách nhiệm về bài viết: Nguyễn Hoàng Vương (email: nhvuongcvtv@gmail.com)

Abstract

Since its inception until now, TV communication has been an indispensable part of life. The quality of life is increasingly improved, the entertainments for life also comes along. In addition to increasing image quality, the image reflected on the conveyed content is also an important part. That is the device that supports the camera to help create flexible, sweeping image angles, without real shaking the content passed to the viewer. That supporting device mentioned in this paper is the camera control system for moving on ray. This system was previously adopted as a rudimentary system with two manual operators and took up a lot of space within the studio and was very passive. It is improved with intelligent control system to help the camera move as desired and especially stable, the image does not shake when the camera is pan, tilt and move. The automatic control function for stable system operation is applied by a proportional integral derivative (PID) controller. The simulation results on MATLAB® are presented and the test results on the actual model for this system meet the set goals.

Keywords: Camera control, pid control, fuzzy-pid control, pan-tilt control, dolly system

Tóm tắt

Từ khi mới hình thành cho đến nay, truyền thông truyền hình, là một phần không thể thiếu trong cuộc sống. Chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao thì giải trí phục vụ cuộc sống cũng song song đi kèm. Ngoài chất lượng hình ảnh có độ nét ngày càng cao, hình ảnh phản ảnh lên nội dung chuyển tải cũng là một phần quan trọng. Đó là các thiết bị hỗ trợ máy quay giúp tạo nên các góc hình ảnh phản ảnh linh động, bao quát, không bị rung lắc sát thực nội dung mang đến người xem. Thiết bị hỗ trợ đó được đề cập đến trong bài báo này là hệ thống điều khiển camera di chuyển trên đường ray. Hệ thống này trước đây được áp dụng là một hệ thống thô sơ với hai người điều khiển thủ công và chiếm không gian lớn trong phạm vi trường quay và hoạt động rất bị động. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu cải tiến với hệ thống điều khiển giúp camera chuyển động đúng ý mong muốn và đặc biệt là hoạt động ổn định, hình ảnh không bị rung lắc khi các động tác pan, tilt camera. Chức năng điều khiển tự động hoạt động ổn định của hệ thống được ứng dụng bằng bộ điều khiển PID (proportional integral derivative)...

Từ khóa: Điều khiển camera, điều khiển PID, điều khiển Mờ-PID, điều khiển pan-tilt, hệ thống dolly

Article Details

Tài liệu tham khảo

Bartolini, G., Ferrara, A., Usai, E and Utkin, V. I. (2000). On Multi-input second order sliding mode control”, IEEE Trans. Aut. Contr., 45(9), 1711-1717.

Bartolini, G., A. Pisano, A. & Usai, E. (2000). First and Second Derivative Estimation by Sliding Mode Technique, Journal of Signal Processing, 4(2), 167–176.

Ukida, H., Terama, Y., & Ohnishi, H. (2012). Object Tracking System by Adaptive Pan-tilt-zoom Cameras and Arm Robot. Proceeding of SICE Annual Conference, 1920 – 1925.

Wilfred, K. J., Sreeraj, S., Vijay, B., & Bagyaveereswaran, V. (2014). Container Crane Control using Sliding Mode Control. International Journal of Engineering Research & Technology, 3(6), 2278- 0181.

Lê Văn Chung. (2014). Phát triển hệ pan-tilt nhiều camera bám mục tiêu di động. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông – Đại học Thái Nguyên, 116(2), 41- 46.

Nguyễn Hoàng Vương. (2020). Hệ thống robot điều khiển camera VTV ( truy cập ngày 26/10/2020). https://www.youtube.com/watch?v=FlldrjWu23E

Nguyễn Ngô Phong & Ngô Quang Hiếu. (2014). Sliding mode control of two dimensional container cranes. Hội nghị toàn quốc lần thứ 7 về Cơ điện tử (VCM-2014), 394-399.

Nguyễn Thanh Tần. (2017). Thiết kế mô hình cần bằng con lắc ngược. Báo cáo Đề tài Nghiên cứu Khoa học - Trường Đại học Trà Vinh. https://khcn.tvu.edu.vn/files/project/bao_cao_tong_ket_file/529/N.T.TAN%20-%20Mo%20hinh%20can%20bang%20con%20lac%20nguoc.pdf

Nguyễn Văn Sơn. (2015). Xây dựng mô hình con lắc ngược dạng quay trên Simulink Matlab. Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, 6(25), 48-56

Romano, V. F., & da Trindade, E. C. (2005). Dynamic modeling of a high speed trolley for TV transmission. In ABCM Symposium Series in Mechatronics (Vol. 2, 242-249).

Romano, V. F., Ferreira, C. V., & Ferreira, C. G. (2003). Mechatronical design of a telerobotic trolley for the TV transmission. IFAC Proceedings Volumes36(17), 85-90.

Bansal, U. K., & Narvey, R. (2013). Speed control of DC motor using fuzzy PID controller. Advance in Electronic and Electric Engineering3(9), 1209-1220.