Giới thiệu dự án

Môn thể thao Quần vợt (Tennis) tại Việt Nam đang ghi nhận tốc độ tăng trưởng người chơi hơn 15%/năm trong giai đoạn 2020–2025. Tuy nhiên, rào cản lớn nhất đối với việc nâng cao kỹ năng của người chơi phong trào lẫn vận động viên bán chuyên là chi phí thuê huấn luyện viên cao (dao động từ 300.000 – 600.000 VNĐ/giờ) và sự phụ thuộc hoàn toàn vào bạn tập (hitting partner). Các thiết bị máy bắn bóng tennis nhập khẩu trên thị trường (như Lobster, Spinshot, Tennis Tutor) có giá thành rất cao, dao động từ 35.000.000 đến hơn 90.000.000 VNĐ, gây khó khăn cho việc trang bị đại trà tại các câu lạc bộ, trường đại học và cá nhân.

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống máy bắn bóng tennis tự động" do nhóm sinh viên ngành Công nghệ Chế tạo Máy – Khoa Đào tạo Chất lượng cao, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Trọng Hiếu. Đề tài tập trung giải quyết bài toán tự động hóa hoàn toàn chu trình cấp bóng, định hướng quỹ đạo và bắn bóng với chi phí sản xuất tối ưu mang thương hiệu Việt Nam.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                     HỆ THỐNG MÁY BẮN BÓNG TENNIS TỰ ĐỘNG                          |
|                                                                                   |
|  [Cơ cấu Cấp bóng] ---> [Bộ nạp bóng xoay] ---> [Bộ phận Cán ép 2 bánh đai]      |
|                                                          |                        |
|                                           +--------------+--------------+         |
|                                           |                             |         |
|                                [Động cơ DC Trục trên]       [Động cơ DC Trục dưới]|
|                                (PWM: Tốc độ n1)             (PWM: Tốc độ n2)      |
|                                           |                             |         |
|                                           +--------------+--------------+         |
|                                                          |                        |
|                                                [Bóng phóng ra quỹ đạo]            |
|                                               (Tốc độ 80-100 km/h, Xoáy)          |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Mục tiêu dự án

  1. Thiết kế cụm bắn bóng ma sát cán ép: Ứng dụng nguyên lý nén ép đàn hồi thông qua 2 bánh đai chủ động độc lập, đạt vận tốc phóng $v_b = 19.44 - 25\text{ m/s}$ (tương đương 70 – 90 km/h, cực đại 100 km/h).
  2. Thiết kế hệ thống thay đổi quỹ đạo 2 bậc tự do (2-DOF): Góc lắc nâng - hạ (Pitch) từ $-10^\circ$ đến $+40^\circ$ và góc quét trái - phải (Yaw) từ $-30^\circ$ đến $+30^\circ$, bao phủ toàn bộ diện tích nửa sân đối phương ($S_{min} = 12\text{ m}$, $S_{max} = 25\text{ m}$).
  3. Thiết kế cơ cấu cấp bóng định thì: Đảm bảo cấp bóng tự động liên tục với tần số điều chỉnh linh hoạt từ 20 đến 60 quả/phút mà không bị kẹt bóng.
  4. Tích hợp hệ thống điều khiển vi sai: Điều chế độ rộng xung (PWM) để điều khiển độc lập tốc độ 2 động cơ bắn bóng, tạo các kiểu xoáy đa dạng: xoáy lên (topspin), xoáy cắt (backspin/underspin), và bóng phẳng (flat drive).
  5. Chế tạo mô hình thực nghiệm hoàn chỉnh: Sử dụng vật liệu cơ khí có độ bền cao, trọng lượng nhẹ, giá thành sản xuất thực tế dưới 12.000.000 VNĐ.

Phạm vi và giới hạn đề tài

  • Phạm vi: Thiết kế cơ khí chi tiết, tính toán động lực học, gia công chế tạo mô hình thực tế, thiết kế mạch điều khiển điện động lực DC 12V.
  • Giới hạn: Sử dụng nguồn ắc quy 12VDC/nguồn tổ ong; dung lượng phễu chứa bóng thử nghiệm ở mức 40–60 quả; hệ thống chưa tích hợp camera thị giác máy tính nhận diện vị trí người chơi.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Trong kỹ thuật cơ khí thể thao, có 4 phương pháp phóng bóng chính được phân tích và so sánh:

Phương pháp bắn Nguyên lý hoạt động Ưu điểm Nhược điểm Đánh giá lựa chọn
Lò xo nén cơ học Nén lò xo tích năng lượng và giải phóng đột ngột Kết cấu đơn giản, chi phí gia công rẻ Tần số bắn thấp, tiếng ồn lớn, khó tạo xoáy bóng, nhanh mỏi lò xo Không chọn
Khí nén (Pneumatic) Bình tích áp xả khí nén đẩy bóng qua nòng Tầm bắn xa, lực bắn rất mạnh, độ chính xác cao Cần máy nén khí cồng kềnh, nặng nề, rủi ro an toàn áp suất cao Không chọn
Lực ly tâm Cánh tay quay tốc độ cao gạt bóng Năng suất cấp bóng nhanh Kích thước máy cồng kềnh, va đập mạnh làm rách nỉ bóng Không chọn
Cán ép ma sát (Dual-Roller) 2 bánh đai quay ngược chiều ép biến dạng bóng Hiệu suất cao, êm ái, dễ tạo xoáy bằng điều khiển vi sai tốc độ Đòi hỏi gia công bánh đai chính xác, cân bằng động tốt LỰA CHỌN TỐI ƯU

Ma trận ưu tiên yêu cầu kỹ thuật (MoSCoW)

  • Must have (Bắt buộc): Khả năng bắn bóng qua lưới (khoảng cách $\ge 12\text{ m}$), nòng bắn thay đổi được góc nâng/hạ, tạo được bóng xoáy và bóng thẳng, chống kẹt bóng khi cấp.
  • Should have (Nên có): Điều chỉnh tốc độ bắn vô cấp bằng chiết áp/PWM, đảo góc quét tự động qua lại trên sân, bánh xe di chuyển cơ động.
  • Could have (Có thể mở rộng): Mạch điều khiển từ xa qua sóng RF/Bluetooth, hiển thị LED trạng thái.
  • Won't have (Chưa thực hiện): Nhận diện cử chỉ người chơi bằng AI camera, tự động nhặt bóng trên sân.

Thiết kế hệ thống

graph TD
    A[Khung máy chính - Thép C45 & Nhôm A6061] --> B[Cụm cấp bóng tự động]
    A --> C[Cụm điều hướng 2-DOF]
    A --> D[Cụm bắn bóng cán ép]
    
    B --> B1[Mô tơ giảm tốc 12VDC]
    B --> B2[Đĩa xoay cấp bóng Nhựa POM]
    
    C --> C1[Cơ cấu tay quay - thanh truyền Lên/Xuống]
    C --> C2[Cơ cấu bánh răng - trục quay Trái/Phải]
    
    D --> D1[Bánh đai trên - Bọc cao su NBR phi 120mm]
    D --> D2[Bánh đai dưới - Bọc cao su NBR phi 120mm]
    D --> D3[2x Động cơ DC 12V 150W 3500 RPM]
    
    E[Bộ nguồn & Mạch điều khiển PWM] --> B1
    E --> D3

Thông số vật liệu chế tạo chi tiết:

  • Khung vỏ & Đĩa xoay: Hợp kim nhôm A6061 (tỷ trọng $2.7\text{ g/cm}^3$, độ bền kéo $310\text{ MPa}$) và Nhựa kỹ thuật POM (Polyoxymethylene, hệ số ma sát thấp $0.25$, độ chịu mài mòn cực cao).
  • Trục truyền động: Thép kết cấu cacbon C45 (nhiệt luyện tôi cải thiện đạt độ cứng $45 - 50\text{ HRC}$).
  • Lớp phủ bánh đai: Cao su Nitrile Butadiene Rubber (NBR) có độ dày $15\text{ mm}$, bán kính rãnh lõm ôm biên dạng cầu $R = 50\text{ mm}$, hệ số ma sát động với nỉ bóng $f \ge 0.5$.
  • Động cơ chấp hành: 02 Động cơ DC nam châm vĩnh cửu $12\text{VDC} - 150\text{W}$, tốc độ không tải $3500\text{ vòng/phút}$, mô-men xoắn định mức $0.5\text{ N}\cdot\text{m}$.

Cơ sở tính toán động lực học và tiếp xúc ma sát

1. Điều kiện ăn bóng tự nhiên vào khe ép bánh đai

Khi quả bóng tennis (đường kính tiêu chuẩn $D_b = 66\text{ mm}$, khối lượng $m = 58\text{ g}$) tiếp xúc với 2 bánh đai đường kính $D_{bd} = 120\text{ mm}$, khoảng cách khe hở giữa 2 đỉnh bánh đai là $h = 60\text{ mm}$.

Lượng ép biến dạng hướng kính của bóng: $$\Delta h = D_b - h = 66 - 60 = 6\text{ mm}$$

Góc ăn bóng danh định $\alpha$ được xác định theo hình học tiếp xúc: $$\cos\alpha = \frac{D_{bd} + h}{D_{bd} + D_b} = \frac{120 + 60}{120 + 66} = \frac{180}{186} \approx 0.9677 \implies \alpha \approx 14.6^\circ$$

Để bóng tự động bị kéo vào khe đai mà không bị bật ngược trở lại, điều kiện cân bằng lực ma sát tiếp tuyến yêu cầu: $$T_x > N_x \iff N \cdot f \cdot \cos\alpha > N \cdot \sin\alpha \iff f > \tan\alpha$$ $$\iff \tan\beta > \tan\alpha \implies \beta > \alpha$$

Với góc ăn $\alpha \approx 14.6^\circ$, giá trị $\tan(14.6^\circ) \approx 0.26$. Vì hệ số ma sát giữa bề mặt cao su NBR và vỏ nỉ của bóng là $f = 0.50$ (tương ứng $\beta = \arctan(0.50) \approx 26.56^\circ$), điều kiện $\beta > \alpha$ luôn được thỏa mãn với biên an toàn lớn ($26.56^\circ \gg 14.6^\circ$), đảm bảo bóng bị cuốn vào khe ép tức thì.

2. Tính toán vận tốc bắn và số vòng quay động cơ

Vận tốc dài tại vành bánh đai $v_b$: $$v_b = \omega \cdot \frac{D_{bd}}{2} = \frac{\pi \cdot n \cdot D_{bd}}{60}$$

Để đạt vận tốc phóng $v_b = 25\text{ m/s}$ ($90\text{ km/h}$) với bánh đai $D_{bd} = 0.14\text{ m}$: $$n = \frac{60 \cdot v_b}{\pi \cdot D_{bd}} = \frac{60 \cdot 25}{\pi \cdot 0.14} \approx 3410.5\text{ vòng/phút}$$

Lựa chọn động cơ DC công nghiệp có tốc độ định mức $n_{dc} = 3500\text{ rpm}$ là hoàn toàn đáp ứng được dải tốc độ yêu cầu.

3. Phương trình quỹ đạo bay của bóng trên sân

Đặt gốc tọa độ tại vị trí đặt máy bắn bóng ($x=0, y=h_0 = 0.8\text{ m}$). Bỏ qua lực cản không khí bậc 2 trong tính toán sơ bộ, phương trình quỹ đạo bay:

$$y(x) = h_0 + x \cdot \tan\varphi - \frac{g \cdot x^2}{2 \cdot v_b^2 \cdot \cos^2\varphi}$$

Với:

  • $g = 9.81\text{ m/s}^2$: gia tốc trọng trường.
  • $\varphi$: góc nâng nòng bắn (Pitch angle, điều chỉnh từ $10^\circ$ đến $35^\circ$).
  • $v_b$: vận tốc ban đầu của bóng ($20 - 25\text{ m/s}$).

Implementation và kết quả

Quá trình phát triển và chế tạo cơ khí

Sprint 1: Thiết kế 3D SolidWorks & mô phỏng FEM ứng suất trục -> Hoàn thành bản vẽ 2D
Sprint 2: Gia công CNC chi tiết Nhôm A6061, tiện trục C45, đúc/tiện vỏ đai cao su NBR
Sprint 3: Lắp ráp cơ cấu cụm bắn, cơ cấu nâng hạ vít me, đĩa cấp bóng POM
Sprint 4: Tích hợp mạch công suất MOSFET DC Driver, căn chỉnh cảm biến hành trình

// Thuật toán điều khiển vi sai tạo xoáy bóng Tennis (Arduino / C++)
#define PIN_PWM_TOP_MOTOR    9   // Điều khiển động cơ bánh đai trên
#define PIN_PWM_BOTTOM_MOTOR 10  // Điều khiển động cơ bánh đai dưới
#define PIN_FEEDER_MOTOR     6   // Điều khiển mô tơ cấp bóng

enum ShotType { FLAT, TOPSPIN, BACKSPIN, LOB };

void executeShot(ShotType type, int baseSpeed) {
    int pwmTop = 0;
    int pwmBottom = 0;
    
    switch (type) {
        case FLAT:
            // Hai bánh quay cùng tốc độ -> Bóng thẳng
            pwmTop = baseSpeed;
            pwmBottom = baseSpeed;
            break;
            
        case TOPSPIN:
            // Bánh trên quay nhanh hơn bánh dưới 35% -> Tạo xoáy cuộn xuống
            pwmTop = constrain(baseSpeed * 1.35, 0, 255);
            pwmBottom = constrain(baseSpeed * 0.65, 0, 255);
            break;
            
        case BACKSPIN:
            // Bánh dưới quay nhanh hơn bánh trên 40% -> Tạo xoáy cắt bay bổng
            pwmTop = constrain(baseSpeed * 0.60, 0, 255);
            pwmBottom = constrain(baseSpeed * 1.40, 0, 255);
            break;
            
        case LOB:
            pwmTop = constrain(baseSpeed * 0.85, 0, 255);
            pwmBottom = constrain(baseSpeed * 0.85, 0, 255);
            break;
    }
    
    analogWrite(PIN_PWM_TOP_MOTOR, pwmTop);
    analogWrite(PIN_PWM_BOTTOM_MOTOR, pwmBottom);
}

Thử nghiệm và đánh giá thực nghiệm

Hệ thống được thử nghiệm thực tế 150 lần bắn liên tục trên sân tennis tiêu chuẩn kích thước $23.77\text{ m} \times 8.23\text{ m}$.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM ĐỘ PHÂN TÁN ĐIỂM RƠI                    |
|                                                                                   |
|   Vạch biên cuối sân                                                              |
|   + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + |
|   |                        [x] [x] [x] Tập trung bóng dài (Baseline drill)      |
|   |                         [x] [x] (Bán kính sai số < 0.45m)                   |
|   |                                                                             |
|   |                                                                             |
|   |                  [o] [o] [o] Bóng điểm rơi giữa sân (Mid-court)             |
|   |                   [o] [o] (Bán kính sai số < 0.35m)                         |
|   |                                                                             |
|   +=============================================================================+ |
|   Lưới Tennis (Net h = 0.914m)                                                    |
|                                                                                   |
|                                     [MÁY BẮN BÓNG]                                |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Bảng thông số đo đạc thực nghiệm:

Thông số đo kiểm Giá trị thiết kế Kết quả thực nghiệm Độ lệch (%) Trạng thái
Vận tốc bắn cực đại ($v_{max}$) $25.0\text{ m/s}$ ($90\text{ km/h}$) $24.2\text{ m/s}$ ($87.1\text{ km/h}$) $-3.2%$ Đạt yêu cầu
Góc lắc nâng hạ (Pitch) $0^\circ \div 40^\circ$ $-2^\circ \div 38^\circ$ $-5.0%$ Đạt yêu cầu
Góc lắc trái phải (Yaw) $-30^\circ \div +30^\circ$ $-28^\circ \div +28^\circ$ $-6.6%$ Đạt yêu cầu
Tần số cấp bóng $20 - 60\text{ quả/phút}$ $18 - 55\text{ quả/phút}$ $-8.3%$ Đạt yêu cầu
Tỷ lệ kẹt bóng $0%$ $0.67%$ (1/150 quả) $+0.67%$ Ổn định
Độ nảy bóng sau rơi $135 - 147\text{ cm}$ $138 - 144\text{ cm}$ Chuẩn ITF Hoàn hảo

Đổi mới và đóng góp

  1. Biên dạng bánh đai rãnh cung tròn tối ưu hóa tiếp xúc: Khác với các dòng máy tự chế sử dụng bánh đai phẳng gây trượt cục bộ, thiết kế bánh đai nhôm A6061 bọc cao su NBR có bán kính cong $R = 50\text{ mm}$ tạo vùng ôm tiếp xúc dạng elip đều xung quanh quả bóng, tăng diện tích tiếp xúc thực tế lên 42%, giảm độ mài mòn nỉ bóng tới 30%.
  2. Khả năng mô phỏng xoáy đa dạng nhờ điều khiển vi sai độc lập: Cho phép tạo ra 3 kiểu xoáy tiêu chuẩn trong thi đấu đỉnh cao (Topspin, Backspin, Sidespin) chỉ bằng việc thay đổi chu kỳ xung PWM cấp cho 2 động cơ DC.
  3. Cơ cấu lắc đảo hướng độc lập 2 trục: Cho phép máy bắn bóng ngẫu nhiên đến các vị trí khác nhau trên sân, buộc người tập phải liên tục di chuyển bộ chân (footwork) như thi đấu với đối thủ thực thụ.
  4. Tối ưu hóa chi phí sản xuất nội địa: Giảm giá thành thiết bị từ $1.500 - $2.500 USD (máy nhập khẩu) xuống còn xấp xỉ 450 USD (~10.500.000 VNĐ), tạo cơ hội phổ cập hóa thiết bị tập luyện tự động tại Việt Nam.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản tập luyện ứng dụng thực tế

  • Tập kỹ thuật quả thuận tay/nghịch tay tại chỗ (Forehand/Backhand Drill): Cố định góc nâng $\varphi = 18^\circ$, vận tốc $v = 18\text{ m/s}$, tần số 20 quả/phút, bóng rơi ổn định tại góc baseline.
  • Tập di chuyển bao sân (Cross-court Footwork Drill): Kích hoạt cơ cấu lắc ngang tự động $\pm 25^\circ$, máy phân phối bóng xen kẽ giữa góc chữ I và góc chữ A.
  • Tập kỹ thuật đập bóng trên cao (Smash & Volley Drill): Tăng góc nâng nòng lên $\varphi = 35^\circ$, giảm tốc độ bánh đai để tạo các đường bóng bổng (Lob) chuẩn xác.
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI VÀ THƯƠNG MẠI HÓA                      |
|                                                                                   |
|  [Q3/2016] Hoàn thiện mẫu thử nghiệm Alpha tại Xưởng Cơ khí Chế tạo máy ĐH SPKT   |
|     |                                                                             |
|  [Q4/2016] Thử nghiệm thực địa tại CLB Quần vợt SV TP.HCM, lấy phản hồi 50 VĐV   |
|     |                                                                             |
|  [Q2/2017] Chuẩn hóa thiết kế khuôn vỏ composite, tích hợp mạch điều khiển App    |
|     |                                                                             |
|  [Q4/2017] Sản xuất lô thử nghiệm thương mại 20 máy cung cấp cho các CLB TDTT     |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

  • Dung tích giỏ chứa bóng còn hạn chế (sức chứa 50 quả), người tập phải nạp bóng thủ công sau mỗi 2.5 phút tập luyện cường độ cao.
  • Khối lượng tổng thể còn ở mức $22\text{ kg}$, việc tháo lắp vào cốp xe ô tô con đòi hỏi thao tác cơ khí thủ công.
  • Chưa có giao diện kết nối không dây với smartphone để lập trình chuỗi bài tập phức tạp theo kịch bản cá nhân hóa.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Thiết kế phễu nạp bóng dạng cánh xếp (foldable hopper) nâng sức chứa lên $120 - 150$ quả.
  • Tích hợp vi điều khiển ESP32/STM32 hỗ trợ kết nối Wi-Fi/Bluetooth, xây dựng App di động cho phép HLV vẽ quỹ đạo bóng trực quan trên màn hình cảm ứng.
  • Tích hợp cụm cảm biến siêu âm/camera để tự động dừng bắn khi phát hiện vật cản hoặc người đi cắt ngang luồng bắn, đảm bảo an toàn tuyệt đối.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Cơ khí / Cơ điện tử: Cung cấp tài liệu tham khảo thực tế hoàn chỉnh từ tính toán động lực học, chọn động cơ, tính toán ma sát đến quy trình công nghệ gia công chi tiết máy.
  • Kỹ sư R&D thiết bị thể thao: Khung thiết kế tham chiếu chuẩn về động lực học bắn vật thể đàn hồi ứng dụng trong các bộ môn khác như bóng bàn, cầu lông, bóng chày.
  • Các câu lạc bộ và Huấn luyện viên Tennis: Sở hữu công cụ trợ giảng bền bỉ, kinh tế, nâng cao năng suất huấn luyện học viên lên gấp 3 lần so với phương pháp ném bóng thủ công.
  • Người chơi Tennis tự do: Tự do luyện tập mọi lúc mọi nơi mà không cần phụ thuộc vào bạn bè hoặc chi phí thuê sân bãi đắt đỏ.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Nguồn điện yêu cầu để vận hành máy là gì?

Hệ thống sử dụng nguồn điện một chiều $12\text{VDC}$. Người dùng có thể sử dụng bình ắc quy chì $12\text{V} - 20\text{Ah}$ (cho thời gian hoạt động liên tục 4–5 giờ trên sân) hoặc cắm điện lưới $220\text{VAC}$ qua bộ chuyển đổi nguồn tổ ong công suất $12\text{V} - 30\text{A}$.

2. Hai bánh đai có làm mòn hoặc hư hỏng lớp lông nỉ của bóng tennis không?

Nhờ thiết kế biên dạng rãnh tròn ôm khít bán kính bóng $R=50\text{ mm}$ kết hợp lớp đệm cao su NBR mềm có tính đàn hồi cao, áp lực ép được phân bố đều toàn diện tích tiếp xúc, đảm bảo tuổi thọ bóng tương đương với việc đánh bằng vợt thông thường (đạt hơn 500 lần bắn không xơ lông).

3. Làm thế nào để điều chỉnh độ xoáy và tốc độ của bóng?

Hệ thống sử dụng 2 núm xoay chiết áp kết nối với bộ điều khiển PWM độc lập cho từng động cơ. Khi chỉnh 2 núm ở cùng chỉ số, máy bắn bóng thẳng (Flat). Khi chỉnh lệch tốc độ giữa bánh trên và bánh dưới, máy sẽ tự động tạo độ xoáy Topspin hoặc Backspin theo ý muốn.

4. Máy có thể hoạt động trong điều kiện thời tiết nào?

Khung vỏ máy được chế tạo từ nhôm hợp kim A6061 mạ Anode và mica chịu lực, chống chịu tốt môi trường ngoài trời. Tuy nhiên, không nên sử dụng khi trời mưa to hoặc bóng ướt vì nước bám trên bóng sẽ làm giảm hệ số ma sát $f$ giữa bánh đai và bóng, gây trượt và giảm độ chính xác của đường bóng.

5. Chi phí bảo dưỡng định kỳ của hệ thống như thế nào?

Chi phí bảo dưỡng định kỳ rất thấp, chỉ cần tra mỡ bôi trơn cho các khớp cầu, trục ren nâng hạ định kỳ 6 tháng/lần và thay mới lớp cao su bọc bánh đai sau khoảng $50.000$ lần bắn (chi phí thay thế dưới 200.000 VNĐ).

Kết luận

Đồ án "Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống máy bắn bóng tennis tự động" của sinh viên Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM là một công trình nghiên cứu ứng dụng xuất sắc, kết hợp nhuần nhuyễn giữa lý thuyết tính toán cơ khí chuyên sâu và kỹ thuật gia công chế tạo thực tế. Đề tài đã giải quyết trọn vẹn bài toán tự động hóa hỗ trợ thể thao với các thông số kỹ thuật ấn tượng: vận tốc bắn đạt $87.1\text{ km/h}$, tầm phủ sân $25\text{ m}$, khả năng tạo xoáy linh hoạt cùng cơ cấu đổi hướng 2 trục ổn định.

Sự thành công của mô hình không chỉ khẳng định năng lực làm chủ công nghệ của sinh viên kỹ thuật Việt Nam mà còn mở ra tiềm năng thương mại hóa to lớn, đưa các thiết bị tập luyện thể thao tự động chất lượng cao đến gần hơn với cộng đồng người chơi thể thao nước nhà.