Luận văn: Giải bài toán động học ngược robot chuỗi dư có yếu tố động lực học

Luận văn thạc sĩ: Giải bài toán động học ngược robot chuỗi dư có dẫn động, xét yếu tố động lực học. Ứng dụng thực tiễn, tối ưu hóa điều khiển.

• Tác giả: Thái Phương Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Quang Hoàng
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Cơ Điện Tử
• Đề tài: Giải Bài Toán Động Học Ngược Robot Dạng Chung Có Chú Ý Đến Yếu Tố Động Lực Học
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG DÙNG
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT CÔNG NGHIỆP
• 1.1. Một số vấn đề đặt ra khi nghiên cứu về robot công nghiệp
• 1.2. Nhiệm vụ cần giải quyết trong luận văn
• 2. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỘNG HỌC THUẬN VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT CÔNG NGHIỆP
• 2.1. Phân tích động học thuận robot công nghiệp
• 2.2. Giải bài toán động học thuận robot công nghiệp bằng phương pháp ma trận Denavit — Hartenberg
• 2.3. Xác định vận tốc, gia tốc điểm tác động cuối và vận tốc góc, gia tốc góc các khâu của robot bằng phương pháp trực tiếp
• 2.4. Xác định vận tốc, gia tốc một điểm bất kỳ thuộc vật rắn
• 2.5. Động lực học robot công nghiệp
• 2.6. Biểu thức động năng và thế năng của robot
• 2.7. Thiết lập dạng thức Lagrange loại 2
• 2.8. Công suất và công sinh ra khi robot thực hiện chuyển động
• 2.9. Thiết lập phương trình động học thuận và phương trình vi phân chuyển động cho một số robot công nghiệp
• 2.9.1. Robot phẳng 5 bậc tự do
• 2.9.2. Robot hàn AIL-V6 6 bậc tự do
• 2.9.3. Robot 7 bậc tự do RRRRRRR
• 3. CHƯƠNG II LẬP TRÌNH QUỸ ĐẠO
• 3.1. Thiết lập bài toán
• 3.2. Khái niệm lập trình quỹ đạo
• 3.3. Nhiệm vụ lập trình quỹ đạo của robot
• 3.4. Một vài tiêu chuẩn và các điều kiện nhu
• 3.5. Lập trình quỹ đạo động học
• 3.6. Mô tả đường cong trong không gian
• 3.7. Một vài đường cong không gian đơn giản
• 3.8. Vde xây dựng các quỹ đạo tổng quát bằng các đa thức nội suy
• 4. CHƯƠNG IV: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC NGƯỢC ROBOT DU DAN BONG
• 4.1. Thiết lập bài toán
• 4.2. Ma trận tựa nghịch đảo và nghiệm của phương trình
• 4.3. Ma trận tựa nghịch đảo
• 4.4. Tìm nghiệm hệ phương trình đại số tuyến tính bằng phương pháp nhân tử Lagrange
• 4.5. Nghiệm tổng quát của hệ phương trình đại số tuyến tính
• 4.6. Các phương pháp giải bài toán động học ngược
• 4.7. Giải bài toán ở mức độ vị trí
• 4.8. Giải bài toán mức độ vận tốc
• 4.9. Giải bài toán ở mức độ gia tốc
• 4.10. Các phương pháp hiệu chính bài toán ngược
• 4.11. Phương pháp hiệu chỉnh gia lượng
• 4.12. Hiệu chỉnh bằng phương pháp chiếu
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Luận Văn Giải Bài Toán Động Học Ngược Robot

Luận văn thạc sĩ này tập trung vào việc giải bài toán động học ngược cho robot dạng chuỗi dư dẫn động. Bài toán động học ngược là một trong những bài toán cơ bản và quan trọng trong lĩnh vực điều khiển robot. Nó liên quan đến việc tìm ra các giá trị khớp (góc hoặc khoảng cách) cần thiết để robot đạt được một vị trí và hướng mong muốn trong không gian làm việc. Robot dạng chuỗi dư có số bậc tự do lớn hơn số chiều của không gian tác động, dẫn đến vô số nghiệm cho bài toán động học ngược. Việc lựa chọn một nghiệm tối ưu, đáp ứng các tiêu chí như tránh chướng ngại vật, tối thiểu hóa năng lượng tiêu thụ, hoặc tối ưu hóa độ chính xác, là một thách thức lớn. Luận văn này tiếp cận bài toán bằng cách kết hợp yếu tố động lực học robot vào quá trình giải, nhằm tìm ra những nghiệm động học ngược khả thi và hiệu quả. Phương pháp này xem xét đến khối lượng, quán tính, và lực tác động lên các khâu của robot, từ đó lựa chọn những cấu hình khớp tối ưu về mặt động lực học.

Bằng cách xem xét yếu tố động lực học, luận văn hướng đến việc cải thiện hiệu suất robot và giảm thiểu sai số động học ngược. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng thực tế, nơi robot phải thực hiện các thao tác phức tạp với độ chính xác cao, chẳng hạn như trong robot công nghiệp hoặc robot cộng tác. Luận văn này cũng sử dụng các công cụ mô phỏng robot để kiểm chứng và đánh giá hiệu quả của các phương pháp đề xuất. Các kết quả mô phỏng cho thấy sự cải thiện đáng kể về độ chính xác và hiệu quả năng lượng so với các phương pháp truyền thống không xét đến động lực học.

1.1. Tầm quan trọng của động học ngược trong điều khiển robot

Bài toán động học ngược là nền tảng để điều khiển robot di chuyển đến các vị trí và hướng cụ thể. Nếu không giải được bài toán này, robot sẽ không thể thực hiện các nhiệm vụ như gắp, đặt, lắp ráp, hoặc sơn. Điều khiển robot dựa trên động học ngược cho phép robot tương tác với môi trường một cách linh hoạt và chính xác. Theo tài liệu gốc, việc xác định chính xác động học ngược là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu suất robot. Thuật toán động học ngược đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi giữa không gian tác động và không gian khớp của robot.

1.2. Robot dạng chuỗi dư Khái niệm và ứng dụng

Robot dạng chuỗi dư là loại robot có số bậc tự do lớn hơn số chiều của không gian tác động. Điều này mang lại cho robot khả năng tránh chướng ngại vật, tối ưu hóa cấu hình khớp, và thực hiện các nhiệm vụ phức tạp hơn. Robot dư thừa bậc tự do có nhiều ứng dụng trong robot y tế, robot dịch vụ, và robot nông nghiệp. Tính dư thừa cho phép robot duy trì khả năng hoạt động ngay cả khi một số khớp bị hỏng hoặc bị hạn chế. Theo các nghiên cứu, việc khai thác tính dư thừa của robot có thể cải thiện đáng kể tính linh hoạt và khả năng thích ứng của robot trong môi trường làm việc phức tạp.

II. Thách Thức Giải Động Học Ngược Robot Dư Tối Ưu

Việc giải bài toán động học ngược cho robot dạng chuỗi dư là một thách thức do sự tồn tại của vô số nghiệm. Việc lựa chọn một nghiệm tối ưu đòi hỏi phải xem xét nhiều yếu tố, bao gồm tránh chướng ngại vật, tối thiểu hóa năng lượng tiêu thụ, tối ưu hóa độ chính xác, và giảm thiểu sai số động học ngược. Các phương pháp truyền thống thường dựa trên các giải pháp số hoặc giải tích, nhưng chúng có thể không hiệu quả trong việc tìm ra nghiệm tối ưu về mặt động lực học. Bài toán trở nên phức tạp hơn khi xét đến yếu tố động lực học robot, vì các cấu hình khớp khác nhau sẽ dẫn đến các lực và mô-men khác nhau tác động lên các khớp. Việc tích hợp yếu tố động lực học vào quá trình giải động học ngược đòi hỏi phải xây dựng một mô hình động lực học robot chính xác và hiệu quả. Ngoài ra, các ràng buộc về điều khiển lực robot và điều khiển vị trí robot cũng cần được xem xét để đảm bảo robot hoạt động ổn định và an toàn. Theo luận văn, một trong những khó khăn lớn là việc cân bằng giữa độ chính xác của thuật toán động học ngược và tốc độ tính toán, đặc biệt trong các ứng dụng thời gian thực.

2.1. Các Phương Pháp Giải Động Học Ngược Truyền Thống Ưu và Nhược

Các phương pháp giải động học ngược truyền thống bao gồm phương pháp giải tích, phương pháp số, và phương pháp dựa trên ma trận Jacobian. Phương pháp giải tích có thể tìm ra nghiệm chính xác, nhưng chỉ áp dụng được cho các robot có cấu trúc đơn giản. Phương pháp số có thể áp dụng cho các robot phức tạp hơn, nhưng có thể tốn nhiều thời gian tính toán và không đảm bảo tìm ra nghiệm tối ưu. Phương pháp dựa trên ma trận Jacobian có thể giải quyết bài toán động học ngược ở mức độ vận tốc và gia tốc, nhưng có thể gặp phải các vấn đề về điểm kỳ dị và tính ổn định. Các phương pháp truyền thống thường bỏ qua yếu tố động lực học, dẫn đến các nghiệm động học ngược không tối ưu về mặt năng lượng và độ chính xác.

2.2. Tầm quan trọng của yếu tố động lực học trong điều khiển robot

Yếu tố động lực học đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển robot chính xác và hiệu quả. Khi robot di chuyển, các lực và mô-men tác động lên các khớp sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác và ổn định của robot. Việc bỏ qua yếu tố động lực học có thể dẫn đến sai số điều khiển, rung động, và thậm chí là mất ổn định. Bằng cách tích hợp yếu tố động lực học vào quá trình điều khiển robot, có thể giảm thiểu sai số điều khiển, cải thiện độ chính xác, và tối ưu hóa hiệu suất robot.

III. Phương Pháp Giải Động Học Ngược Bằng Động Lực Học Robot

Luận văn đề xuất một phương pháp mới để giải bài toán động học ngược cho robot dạng chuỗi dư dẫn động bằng cách tích hợp yếu tố động lực học robot. Phương pháp này bao gồm việc xây dựng một mô hình động lực học robot chính xác, sau đó sử dụng mô hình này để đánh giá các nghiệm động học ngược khác nhau. Nghiệm tối ưu là nghiệm thỏa mãn các ràng buộc về vị trí, hướng, và động lực học, đồng thời tối thiểu hóa một hàm mục tiêu liên quan đến năng lượng tiêu thụ hoặc độ chính xác. Phương pháp này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật tối ưu hóa số, chẳng hạn như thuật toán di truyền hoặc thuật toán đàn kiến. Ngoài ra, luận văn cũng đề xuất các phương pháp hiệu chỉnh để giảm thiểu sai số động học ngược do các yếu tố như sai số mô hình hoặc sai số cảm biến. Các phương pháp hiệu chỉnh này bao gồm phương pháp hiệu chỉnh gia lượng và phương pháp hiệu chỉnh bằng phương pháp chiếu.

3.1. Xây dựng mô hình động lực học robot chính xác

Việc xây dựng một mô hình động lực học robot chính xác là bước quan trọng đầu tiên trong phương pháp đề xuất. Mô hình này mô tả mối quan hệ giữa các lực và mô-men tác động lên các khớp của robot và chuyển động của robot. Mô hình động lực học có thể được xây dựng bằng cách sử dụng các phương pháp như phương pháp Lagrange-Euler hoặc phương pháp Newton-Euler. Theo tài liệu gốc, việc xác định chính xác các tham số động lực học của robot (khối lượng, quán tính, vị trí trọng tâm) là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác của mô hình. Các phương pháp xác định tham số động lực học bao gồm phương pháp thực nghiệm và phương pháp ước lượng.

3.2. Tối ưu hóa nghiệm động học ngược dựa trên tiêu chí động lực học

Sau khi có mô hình động lực học robot chính xác, các nghiệm động học ngược khác nhau có thể được đánh giá dựa trên các tiêu chí động lực học, chẳng hạn như năng lượng tiêu thụ, lực tác động lên các khớp, hoặc độ chính xác. Hàm mục tiêu có thể được xây dựng để tối thiểu hóa một hoặc nhiều tiêu chí này. Các kỹ thuật tối ưu hóa số, chẳng hạn như thuật toán di truyền hoặc thuật toán đàn kiến, có thể được sử dụng để tìm ra nghiệm động học ngược tối ưu. Theo luận văn, việc lựa chọn hàm mục tiêu phù hợp là rất quan trọng để đạt được hiệu quả điều khiển robot mong muốn.

3.3. Sử dụng Ma trận Jacobian giải bài toán tối ưu

Áp dụng ma trận Jacobian để tìm kiếm giải pháp tối ưu trong không gian khớp. Ma trận Jacobian liên kết vận tốc khớp với vận tốc của điểm cuối robot. Bằng cách sử dụng Ma trận Jacobian, ta có thể xác định các vận tốc khớp cần thiết để đạt được một vận tốc cụ thể của điểm cuối, đồng thời tối thiểu hóa các tiêu chí động lực học như mô-men xoắn khớp hoặc tiêu thụ năng lượng. Phương pháp này cho phép robot thực hiện nhiệm vụ với hiệu suất cao và sai số thấp.

IV. Kết Quả Mô Phỏng Robot Đánh Giá Hiệu Suất Robot

Để kiểm chứng hiệu quả của phương pháp đề xuất, luận văn thực hiện các mô phỏng robot trên một số robot tiêu biểu, bao gồm robot phẳng 5 bậc tự do và robot hàn ALL-V6 6 bậc tự do. Các mô phỏng cho thấy phương pháp đề xuất có thể tìm ra các nghiệm động học ngược tối ưu về mặt động lực học, giúp giảm thiểu năng lượng tiêu thụ và cải thiện độ chính xác. Các kết quả mô phỏng cũng cho thấy phương pháp đề xuất có thể giảm thiểu sai số động học ngược và tăng cường tính ổn định của robot. Ngoài ra, luận văn cũng đánh giá hiệu suất robot bằng cách so sánh phương pháp đề xuất với các phương pháp truyền thống. Kết quả cho thấy phương pháp đề xuất vượt trội hơn các phương pháp truyền thống về cả độ chính xác và hiệu quả năng lượng. Hình 4.1, 4.2, và 4.3 trong luận văn minh họa rõ sự cải thiện về hiệu suất và giảm sai số khi áp dụng phương pháp mới.

4.1. Thiết lập mô phỏng robot và các thông số

Việc thiết lập mô phỏng robot đòi hỏi phải xác định các thông số của robot, bao gồm cấu trúc hình học, khối lượng, quán tính, và các ràng buộc khớp. Các thông số này có thể được lấy từ tài liệu kỹ thuật của robot hoặc ước lượng bằng các phương pháp thực nghiệm. Môi trường mô phỏng cũng cần được xây dựng để mô phỏng các điều kiện làm việc thực tế của robot. Phần mềm mô phỏng robot phổ biến bao gồm MATLAB, Simulink, và ROS. Theo luận văn, việc lựa chọn phần mềm mô phỏng phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của quá trình mô phỏng.

4.2. Phân tích kết quả mô phỏng và so sánh với các phương pháp khác

Kết quả mô phỏng cần được phân tích để đánh giá hiệu quả của phương pháp đề xuất. Các chỉ số đánh giá bao gồm năng lượng tiêu thụ, sai số động học ngược, độ chính xác, và tính ổn định. Kết quả mô phỏng cũng cần được so sánh với kết quả của các phương pháp truyền thống để đánh giá sự cải thiện về hiệu suất robot. Theo luận văn, việc phân tích và so sánh kết quả mô phỏng một cách khách quan và khoa học là rất quan trọng để chứng minh tính ưu việt của phương pháp đề xuất.

4.3. Tối ưu hóa hiệu suất bằng cách giảm sai số động học ngược

Các kết quả mô phỏng robot cho thấy việc áp dụng các phương pháp hiệu chỉnh giúp giảm đáng kể sai số động học ngược. Việc này trực tiếp cải thiện hiệu suất robot trong việc thực hiện các nhiệm vụ chính xác. Các đồ thị trong luận văn, đặc biệt là Hình 4.4 đến 4.7, minh họa sự cải thiện này bằng cách so sánh sai số trước và sau khi áp dụng các phương pháp hiệu chỉnh, chứng minh tính khả thi và hiệu quả của phương pháp tiếp cận này trong việc tối ưu hóa động cơ robot.

V. Ứng Dụng Robot Công Nghiệp Y Tế Dịch Vụ và Nông Nghiệp

Phương pháp giải động học ngược bằng động lực học robot có nhiều ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực khác nhau. Trong robot công nghiệp, phương pháp này có thể giúp cải thiện độ chính xác và hiệu quả của các thao tác như hàn, sơn, và lắp ráp. Trong robot y tế, phương pháp này có thể giúp robot thực hiện các phẫu thuật chính xác và an toàn hơn. Trong robot dịch vụ, phương pháp này có thể giúp robot di chuyển linh hoạt và tránh chướng ngại vật trong môi trường phức tạp. Trong robot nông nghiệp, phương pháp này có thể giúp robot thu hoạch và chăm sóc cây trồng một cách hiệu quả. Việc tích hợp điều khiển lực robot và điều khiển vị trí robot là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong các ứng dụng thực tế.

5.1. Robot công nghiệp Tối ưu hóa quy trình sản xuất

Trong robot công nghiệp, việc giải động học ngược chính xác và hiệu quả có thể giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất. Bằng cách giảm thiểu năng lượng tiêu thụ và cải thiện độ chính xác, có thể giảm chi phí sản xuất và tăng năng suất. Phương pháp đề xuất có thể được áp dụng để điều khiển robot trong các thao tác như hàn, sơn, lắp ráp, và gắp đặt. Việc ứng dụng giải thuật số sẽ giúp robot thích ứng nhanh với các thay đổi trong môi trường làm việc.

5.2. Robot y tế Nâng cao độ chính xác trong phẫu thuật

Trong robot y tế, việc giải động học ngược chính xác và an toàn là rất quan trọng để thực hiện các phẫu thuật phức tạp. Phương pháp đề xuất có thể giúp robot di chuyển chính xác và tránh gây tổn thương cho bệnh nhân. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm phẫu thuật nội soi, phẫu thuật thần kinh, và phẫu thuật tim mạch. Robot cộng tác trong y tế ngày càng trở nên phổ biến nhờ khả năng làm việc gần gũi và an toàn với con người.

5.3. Tiềm năng ứng dụng trong Robot nông nghiệp

Ứng dụng thuật toán động học ngược có thể giúp robot nông nghiệp thực hiện các tác vụ như thu hoạch, gieo hạt và phun thuốc trừ sâu một cách chính xác và hiệu quả. Điều này giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người, giảm chi phí lao động và tăng năng suất cây trồng. Khả năng điều chỉnh linh hoạt của robot dư thừa bậc tự do là một lợi thế lớn trong môi trường nông nghiệp phức tạp.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Động Học Ngược

Luận văn đã đề xuất một phương pháp mới để giải bài toán động học ngược cho robot dạng chuỗi dư dẫn động bằng cách tích hợp yếu tố động lực học robot. Kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp này có thể cải thiện độ chính xác và hiệu quả năng lượng. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều hướng nghiên cứu tiếp theo cần được thực hiện. Một trong số đó là phát triển các phương pháp hiệu chỉnh sai số động học ngược hiệu quả hơn. Một hướng khác là nghiên cứu các phương pháp tối ưu hóa toàn cục để tìm ra nghiệm động học ngược tối ưu về mặt động lực học và tránh chướng ngại vật. Nghiên cứu về điều khiển lực robot và điều khiển vị trí robot cũng cần được tiếp tục để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong các ứng dụng thực tế. Việc ứng dụng phần mềm mô phỏng robot tiên tiến hơn cũng giúp quá trình nghiên cứu và phát triển trở nên nhanh chóng và hiệu quả.

6.1. Nghiên cứu các phương pháp hiệu chỉnh sai số động học ngược

Sai số động học ngược là một vấn đề quan trọng cần được giải quyết để đảm bảo độ chính xác của robot. Các phương pháp hiệu chỉnh sai số có thể dựa trên các kỹ thuật như hiệu chỉnh gia lượng, hiệu chỉnh bằng phương pháp chiếu, hoặc sử dụng các mạng nơ-ron để học các ánh xạ ngược. Việc phát triển các phương pháp hiệu chỉnh sai số hiệu quả hơn là một hướng nghiên cứu quan trọng trong tương lai.

6.2. Tối ưu hóa toàn cục để giải quyết bài toán động học ngược

Các phương pháp tối ưu hóa toàn cục, chẳng hạn như thuật toán di truyền hoặc thuật toán đàn kiến, có thể được sử dụng để tìm ra nghiệm động học ngược tối ưu về mặt động lực học và tránh chướng ngại vật. Các thuật toán này có thể tìm kiếm trong không gian nghiệm rộng lớn và tìm ra các nghiệm tối ưu mà các phương pháp cục bộ không thể tìm thấy. Việc nghiên cứu và phát triển các thuật toán tối ưu hóa toàn cục hiệu quả hơn là một hướng nghiên cứu hứa hẹn trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Tổng quan vé robot cdng nghiép. Một số vẫn để đặt ra khi nghiên cứu về robot công nghiệp 4 1. Nhiệm vụ cản giải quyết trong luận vắn.

255cc se ¬- Chương II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VẺ ĐỘNG HỌC THUẬN VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT CÔNG NGHIỆP 7 2. Phân tích động học thuận robet công nghiệp 7 2. Giải bài toán động học thuận robot công nghiệp bằng phương pháp ma trận Denavit — Llartenberg.

Xée dinh van tdc, gia ide điểm tác động cudi va van tde gc, gia Loc góc các khâu của robot bằng phương phap trye tip. Xác định vận lốc, gia tốc muội điểm bát kỳ thuộc vật rắn 13 2. Dộng lực học robot công nghiệp. Biểu thúc động năng và thể nẵng của roboL 15 2.

Thiết lập dạng thức Lagrange loại2. Công suất và công sinh ra khí robot thực hiện chuyển động 23 DANH MỤC HÌNH VE Trang Hinh 2.1 Biểu diễn các thông số Denavit-Hartenbcrg của các khớp quay 9 Linh Robot n khâu u Hith 2 13 Hinh 2. Hệ toa dộ khâu.1 Mô tả đường cong trong không gian 56 Hinh 3. ‘M6 14 tham số đường trên trong không gian 37 Hinh 3.

Cac prophin vận tốc quỹ đạo điền hình 58 llinh 3.4 Prophin van téc hinh thang dang 4éi xing 59 Tlinh 3. Xấp xi bằng đa thúc ? (1) 61 llinh 3.7 Quỹ dạo đường bậc 5 Hinh 4.1 Đỏ thị biến khớp theo thời gian q() Hình 4. Dé thi dao ham biển khớp theo thời gian g(t) Linh 4. Dé thi sai s6 bam qui đạo theo thời gian e(?) Hinh 4.

Đổ thị biển khớp theo thời gian git) Linh 4. Dé thi sai sd bam qui dao theo thei gian e(t) Hinh 4. Đỏ thị biến khớp theo thời gian q() Tinh 4.7 Tổ thị sai số bám quỹ đạo theo thời gian e(2) Hinh 4.8, Công sinh ra trong quá trình chuyển động, Hinh 4. Quỹ đạo chuyến động của robot Hình 4.

Tô thị biến khớp theo thời gim 4) Hình 4. Đề thị sai số bám quỹ đạo theo thời gian c(2) 84 Hình 4. Công sinh ra trong quá trình chuyển động 85 Tlinh 4. Quỹ đạo chuyển động của robot 8S Tlinh 4.

Tẻ thị đạo hàm biến khớp theo thời gian g(?) 88 vill Pao ham bac nhat cia vecta toa dé suy réng q thea thoi gian Dao ham bic hai ofa vecLơ loa độ suy rộng g theo thai gian Gia Wi gan dig cia gq, Thé nang trong lue ctia khau thet é 'Toạ độ khỏi tâm của khâu thử ¡ 'Vectơ toạ độ bản kẹp trong hệ toa dé (Oxyz) sin(g,) sin(g, +4, +4) Ham an Động năng 'Vectơ momen dân động, Vận tốc góc của vật rắm thứ ý Toán tử sóng của vecte vận tốc góc thứ ý Ma trận trọng số Vectơ vận tốc của bản kẹp, vì 2. Thiết lập phương trình động học thuận và phương trình vi phân chuyển động cho một số robot công nghigp. RoboLphẳng 5 bậc Lu do 23 2. Robot hin AIL-V6 6 bic tyr do 30 2.

Robot7 bậc tự doRRRRRRR. wl Chương II LẬP TRÌNH QUY BAO 52 3. Thiết lập bải toán. Khải niệm lập trìmh quỹ đạo.

Nhiệm vụ lập trình quỹ dạo củarobot. Mệt vải tiêu chuẩn và các điều kiện nhụ 53 3. Lập trình quỹ dạo động học. Môtâ đường cong trong không gian 5 3.

Một vải đường cong không gian đơn giản. Vide xdy dimg các quỹ đạo lổng quái bằng các đa thie ndi suy 60 Chương IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN DỘNG HỌC NGƯỢC ROBOT DU DAN BONG. Thiết lập bải toán.

Ma uận tựa nghịch đão và nghiệm của phương trình 44 n 4. Matran tya nghich dao. TH HH HH He gu gưe 71 42. Tìm nghiệm hệ phương trình đại số tuyến tính bằng phương pháp uhan ti Lagrange 73 4.

Nghiệm tếng quát của hệ phương trình đại số tuyến tính. Các phương pháp giãi bai toán động học ngược. Giải bài toán ở mức độ vị trí 74 in DANH MỤC HÌNH VE Trang Hinh 2.1 Biểu diễn các thông số Denavit-Hartenbcrg của các khớp quay 9 Linh Robot n khâu u Hith 2 13 Hinh 2. Hệ toa dộ khâu.1 Mô tả đường cong trong không gian 56 Hinh 3.

‘M6 14 tham số đường trên trong không gian 37 Hinh 3. Cac prophin vận tốc quỹ đạo điền hình 58 llinh 3.4 Prophin van téc hinh thang dang 4éi xing 59 Tlinh 3. Xấp xi bằng đa thúc ? (1) 61 llinh 3.7 Quỹ dạo đường bậc 5 Hinh 4.1 Đỏ thị biến khớp theo thời gian q() Hình 4. Dé thi dao ham biển khớp theo thời gian g(t) Linh 4.

Dé thi sai s6 bam qui đạo theo thời gian e(?) Hinh 4. Đổ thị biển khớp theo thời gian git) Linh 4. Dé thi sai sd bam qui dao theo thei gian e(t) Hinh 4. Đỏ thị biến khớp theo thời gian q() Tinh 4.7 Tổ thị sai số bám quỹ đạo theo thời gian e(2) Hinh 4.8, Công sinh ra trong quá trình chuyển động, Hinh 4.

Quỹ đạo chuyến động của robot Hình 4. Tô thị biến khớp theo thời gim 4) Hình 4. Đề thị sai số bám quỹ đạo theo thời gian c(2) 84 Hình 4. Công sinh ra trong quá trình chuyển động 85 Tlinh 4.

Quỹ đạo chuyển động của robot 8S Tlinh 4. Tẻ thị đạo hàm biến khớp theo thời gian g(?) 88 vill DANH MỤC CAC KY HIEU, CAC CHU VIET TAT THUONG DUNG ‘Ma tran cosin chỉ hướng của khêu thứ i 6 Veclơ gia tốc dài của bàn kẹp trong hệ cổ định a 4.4) Ma trận ly tam Coriolis cos(q,) cos(g, + 9, +4) Ma tran chuyén toa da tir (Ozyz), vé hoa toa 43 (Ozyz), Số gia của đ, Sai số vị trí Veclơ lực suy rộng của lực không thé Vectơ suy rộng của lực trọng trường Ma trận tenxơ quản tính khỏi của vật rắn thứ ¿ Ma trận đơn vị ‘Ma tran Jacobi Ma trận tựa nghịch dão của ma trận Jaeobi Ma trận Jacobi quay Ma tran Jacobi tinh tién Nhiin ui Lagrange Số bậc tự do của bản kẹp Khéi lượng của vật rắn thứ ¿ Ma trận khỏi lượng suy rộng của robot Số bậc tự đo của robot 'Vectơ toa độ suy rộng của robot DANH MỤC HÌNH VE Trang Hinh 2.1 Biểu diễn các thông số Denavit-Hartenbcrg của các khớp quay 9 Linh Robot n khâu u Hith 2 13 Hinh 2. Hệ toa dộ khâu.1 Mô tả đường cong trong không gian 56 Hinh 3. ‘M6 14 tham số đường trên trong không gian 37 Hinh 3.

Cac prophin vận tốc quỹ đạo điền hình 58 llinh 3.4 Prophin van téc hinh thang dang 4éi xing 59 Tlinh 3. Xấp xi bằng đa thúc ? (1) 61 llinh 3.7 Quỹ dạo đường bậc 5 Hinh 4.1 Đỏ thị biến khớp theo thời gian q() Hình 4. Dé thi dao ham biển khớp theo thời gian g(t) Linh 4. Dé thi sai s6 bam qui đạo theo thời gian e(?) Hinh 4.

Đổ thị biển khớp theo thời gian git) Linh 4. Dé thi sai sd bam qui dao theo thei gian e(t) Hinh 4. Đỏ thị biến khớp theo thời gian q() Tinh 4.7 Tổ thị sai số bám quỹ đạo theo thời gian e(2) Hinh 4.8, Công sinh ra trong quá trình chuyển động, Hinh 4. Quỹ đạo chuyến động của robot Hình 4.

Tô thị biến khớp theo thời gim 4) Hình 4. Đề thị sai số bám quỹ đạo theo thời gian c(2) 84 Hình 4. Công sinh ra trong quá trình chuyển động 85 Tlinh 4. Quỹ đạo chuyển động của robot 8S Tlinh 4.

Tẻ thị đạo hàm biến khớp theo thời gian g(?) 88 vill DANH MỤC CAC KY HIEU, CAC CHU VIET TAT THUONG DUNG ‘Ma tran cosin chỉ hướng của khêu thứ i 6 Veclơ gia tốc dài của bàn kẹp trong hệ cổ định a 4.4) Ma trận ly tam Coriolis cos(q,) cos(g, + 9, +4) Ma tran chuyén toa da tir (Ozyz), vé hoa toa 43 (Ozyz), Số gia của đ, Sai số vị trí Veclơ lực suy rộng của lực không thé Vectơ suy rộng của lực trọng trường Ma trận tenxơ quản tính khỏi của vật rắn thứ ¿ Ma trận đơn vị ‘Ma tran Jacobi Ma trận tựa nghịch dão của ma trận Jaeobi Ma trận Jacobi quay Ma tran Jacobi tinh tién Nhiin ui Lagrange Số bậc tự do của bản kẹp Khéi lượng của vật rắn thứ ¿ Ma trận khỏi lượng suy rộng của robot Số bậc tự đo của robot 'Vectơ toa độ suy rộng của robot Trang LỜI CAM DOAN. send MỤC LỤC it DANH MUC CAC KY HIBU, CÁC CHỮ VIỆT TẮT THƯỜNG DŨNG.v DANH MỤC BẢNG vii DANII MỤC HÌNH Vib cece —. Viti TỜI MỎ ĐẦU 1 Chương 1. Tổng quan vé robot cdng nghiép.

Một số vẫn để đặt ra khi nghiên cứu về robot công nghiệp 4 1. Nhiệm vụ cản giải quyết trong luận vắn. 255cc se ¬- Chương II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VẺ ĐỘNG HỌC THUẬN VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT CÔNG NGHIỆP 7 2.

Phân tích động học thuận robet công nghiệp 7 2. Giải bài toán động học thuận robot công nghiệp bằng phương pháp ma trận Denavit — Llartenberg. Xée dinh van tdc, gia ide điểm tác động cudi va van tde gc, gia Loc góc các khâu của robot bằng phương phap trye tip. Xác định vận lốc, gia tốc muội điểm bát kỳ thuộc vật rắn 13 2.

Dộng lực học robot công nghiệp. Biểu thúc động năng và thể nẵng của roboL 15 2. Thiết lập dạng thức Lagrange loại2. Công suất và công sinh ra khí robot thực hiện chuyển động 23 DANH MỤC HÌNH VE Trang Hinh 2.1 Biểu diễn các thông số Denavit-Hartenbcrg của các khớp quay 9 Linh Robot n khâu u Hith 2 13 Hinh 2.

Hệ toa dộ khâu.1 Mô tả đường cong trong không gian 56 Hinh 3. ‘M6 14 tham số đường trên trong không gian 37 Hinh 3. Cac prophin vận tốc quỹ đạo điền hình 58 llinh 3.4 Prophin van téc hinh thang dang 4éi xing 59 Tlinh 3. Xấp xi bằng đa thúc ? (1) 61 llinh 3.7 Quỹ dạo đường bậc 5 Hinh 4.1 Đỏ thị biến khớp theo thời gian q() Hình 4.

Dé thi dao ham biển khớp theo thời gian g(t) Linh 4. Dé thi sai s6 bam qui đạo theo thời gian e(?) Hinh 4. Đổ thị biển khớp theo thời gian git) Linh 4. Dé thi sai sd bam qui dao theo thei gian e(t) Hinh 4.

Đỏ thị biến khớp theo thời gian q() Tinh 4.7 Tổ thị sai số bám quỹ đạo theo thời gian e(2) Hinh 4.8, Công sinh ra trong quá trình chuyển động, Hinh 4. Quỹ đạo chuyến động của robot Hình 4. Tô thị biến khớp theo thời gim 4) Hình 4. Đề thị sai số bám quỹ đạo theo thời gian c(2) 84 Hình 4.

Công sinh ra trong quá trình chuyển động 85 Tlinh 4. Quỹ đạo chuyển động của robot 8S Tlinh 4. Tẻ thị đạo hàm biến khớp theo thời gian g(?) 88 vill Trang Bang 2. Cac tham sé Denavit — Hartenberg cia robot phang Sbictrdo 23 Các tham số động lực học cửa robot phẳng 5 bậc tự do 24 Các lam sé Denavit — Harienberg cia robot.

hàn ATI-V6 31 Bang 2.