Luận văn thạc sĩ: Khảo sát động lực học robot đi bộ hai chân - ĐHBK Hà Nội

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu động lực học robot đi bộ hai chân. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng di chuyển và ổn định của robot.

• Tác giả: Trương Tuấn Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Phan Bùi Khôi
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Cơ điện tử
• Đề tài: Khảo sát động lực học robot đi bộ hai chân
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời cảm ơn
• Tóm tắt nội dung luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT DI CHUYỂN BẰNG HAI CHÂN
• 1.1. Các khái niệm về robot và robot đi chuyển bằng hai chân
• 1.2. Lịch sử hình thành và phát triển robot di chuyển hai chân
• 1.3. Cấu trúc robot đi chuyển bằng hai chân
• 1.4. Mô tả cấu trúc của robot được khảo sát trong luận văn
• 2. CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC ROBOT ĐI BỘ HAI CHÂN
• 2.1. Cơ sở lý thuyết khảo sát động học robot
• 2.2. Phương pháp ma trận biến đổi thuần nhất
• 2.3. Phương pháp Denavit— Hartenberg. Mô hình robot đi bộ hai chân
• 2.4. Thiết lập các hệ tọa độ. Thiết lập các ma trận biến đổi thuần nhất,. Phương trình động học của robot
• 2.5. Thiết kế quỹ đạo bước đi robot. Mô tả chuyển động của robot. Xây dựng các điểm mút,. Tính toán quỹ đạo chuyển động của robot bằng đường cong đa thức bậc 3
• 2.6. Bài toán động học thuận và động học ngược của robot
• 2.7. Bài toán động học thuận
• 2.8. Bài toán động học ngược
• 3. CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC VI PHÂN ROBOT
• 3.1. Cơ sở lý thuyết động học vi phân robot. Đạo hàm của ma trận quay
• 3.2. Vận tốc của mỗi Khâu trong robot. Ma trận Jacobi. Bài toán về vận tốc và gia tốc
• 4. CHƯƠNG 4 KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT DI CHUYỂN BẰNG HAI CHÂN
• 4.1. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của robot. Các hệ tọa độ khảo sát động lực học. Các thông số động hực học
• 4.2. Tính các ma trận Jacobi của khối tâm các khâu
• 4.3. Ma trận khối lượng suy rộng của robot
• 4.4. Thế năng của robot và lực thế
• 4.5. Lực quán tính ly tâm và lực quán tính Coriolis. Giải bài toán động lực học cho pha đơn
• 4.6. Giải bài toán động lực học cho pha Kép
• 4.7. Trạng thái cân bằng trong bước đi của robot. Mô phỏng số và kết quả tính toán
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Robot Đi Bộ Hai Chân Nghiên Cứu Động Lực Học

Luận văn này tập trung vào việc khảo sát động lực học của robot đi bộ hai chân, một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong ngành robot học. Robot đi bộ hai chân đang ngày càng thu hút sự chú ý nhờ khả năng di chuyển linh hoạt và tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như cứu hộ, y tế, và công nghiệp. Tuy nhiên, việc thiết kế và điều khiển các robot đi bộ hai chân là một thách thức lớn do tính phức tạp của hệ thống và yêu cầu cao về khả năng ổn định và cân bằng. Luận văn này đi sâu vào việc xây dựng mô hình, phân tích động lực học, và điều khiển robot đi bộ hai chân để đạt được hiệu suất di chuyển tối ưu. Theo tài liệu gốc, luận văn xây dựng mô hình robot đi bộ hai chân với 10 bậc tự do. Từ đó, giải quyết bài toán khảo sát động học, rút ra phương trình động học robot kết hợp với các yêu cầu về vị trí, vận tốc, gia tốc đã thiết kế quỹ đạo động học cho robot. Dựa trên quỹ đạo đã thiết lập, luận văn tiến hành khảo sát động lực học robot và giải bài toán động lực học ngược. Cuối cùng, luận văn sử dụng các phần mềm tính toán và mô phỏng động học cho mô hình robot.

1.1. Các Khái Niệm Cơ Bản về Robot Đi Bộ Hai Chân

Phần này sẽ giới thiệu các khái niệm cơ bản về robot và robot đi bộ hai chân, bao gồm định nghĩa, phân loại, và các đặc điểm chính. Robot đi bộ hai chân được định nghĩa là một loại robot có khả năng di chuyển bằng hai chân, mô phỏng cách di chuyển của con người. Có nhiều loại robot đi bộ hai chân khác nhau, từ các mô hình đơn giản đến các hệ thống phức tạp với nhiều bậc tự do và khả năng điều khiển tiên tiến. Cấu trúc của robot đi bộ hai chân thường bao gồm các khớp, động cơ, cảm biến, và bộ điều khiển. Theo tài liệu, chương 1 trình bày cấu trúc của robot đi bộ hai chân và lựa chọn mô hình khảo sát động học của robot.

1.2. Lịch Sử Phát Triển của Robot Đi Bộ Hai Chân

Lịch sử phát triển của robot đi bộ hai chân trải qua nhiều giai đoạn, từ những nghiên cứu ban đầu về cơ học và điều khiển đến sự ra đời của các mô hình robot tiên tiến. Các cột mốc quan trọng trong lịch sử phát triển bao gồm việc phát triển các thuật toán điều khiển cân bằng, các phương pháp mô hình hóa và mô phỏng, và sự ra đời của các loại cảm biến và động cơ hiệu suất cao. Các thế hệ robot ASIMO và các hệ robot 1TRP (Honda P3, IRP-1, IRP-2, HRP-4) là những ví dụ điển hình.

II. Thách Thức Vấn Đề Nghiên Cứu Động Lực Học Robot

Việc khảo sát động lực học của robot đi bộ hai chân đối mặt với nhiều thách thức và vấn đề nghiên cứu phức tạp. Một trong những thách thức lớn nhất là việc đảm bảo ổn định và cân bằng cho robot trong quá trình di chuyển. Robot phải có khả năng duy trì cân bằng khi di chuyển trên các bề mặt không bằng phẳng, đối phó với các tác động bên ngoài, và điều chỉnh tư thế để tránh ngã. Một vấn đề nghiên cứu quan trọng khác là việc xây dựng các mô hình chính xác và hiệu quả cho robot đi bộ hai chân. Các mô hình phải có khả năng mô tả đầy đủ các đặc tính cơ học và động lực học của robot, đồng thời phải đủ đơn giản để có thể sử dụng trong việc thiết kế và điều khiển. Ngoài ra, việc phát triển các thuật toán điều khiển mạnh mẽ và linh hoạt cũng là một thách thức lớn. Các thuật toán phải có khả năng điều khiển các khớp của robot một cách chính xác và đồng bộ, đồng thời phải có khả năng thích ứng với các điều kiện môi trường khác nhau. Luận văn này sẽ xem xét kỹ lưỡng các vấn đề này và đề xuất các giải pháp để vượt qua chúng.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Động Lực Học Robot

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến động lực học của robot đi bộ hai chân, bao gồm cấu trúc cơ học, hệ thống điều khiển, môi trường tương tác, và tải trọng. Cấu trúc cơ học của robot, bao gồm số lượng và vị trí của các khớp, chiều dài và khối lượng của các khâu, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng di chuyển và ổn định của robot. Hệ thống điều khiển, bao gồm các thuật toán và cảm biến, có vai trò quan trọng trong việc điều khiển các khớp của robot và duy trì cân bằng. Môi trường tương tác, bao gồm bề mặt di chuyển và các vật cản, có thể gây ra các tác động và lực cản ảnh hưởng đến động lực học của robot. Cuối cùng, tải trọng mà robot mang theo cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng di chuyển và ổn định.

2.2. Bài Toán Ổn Định và Cân Bằng cho Robot

Bài toán ổn định và cân bằng là một trong những bài toán quan trọng nhất trong khảo sát động lực học robot. Mục tiêu của bài toán là đảm bảo rằng robot có thể duy trì tư thế cân bằng và tránh ngã trong quá trình di chuyển. Có nhiều phương pháp khác nhau để giải quyết bài toán ổn định và cân bằng, bao gồm sử dụng các thuật toán điều khiển phản hồi, các phương pháp mô phỏng động lực học, và các kỹ thuật tối ưu hóa. Trạng thái cân bằng trong bước đi của robot được đề cập đến trong mục 4.4 của luận văn.

2.3. Phương Pháp Mô Hình Hóa Động Lực Học Cho Robot

Phương pháp mô hình hóa động lực học đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích và điều khiển robot đi bộ hai chân. Các phương pháp này bao gồm sử dụng phương trình Lagrange-Euler, phương trình Newton-Euler, và các phương pháp dựa trên không gian cấu hình. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào độ phức tạp của robot và yêu cầu về độ chính xác của mô hình.

III. Phương Pháp Khảo Sát Động Học Robot Đi Bộ Hai Chân

Luận văn sử dụng phương pháp khảo sát động học để mô hình hóa và phân tích chuyển động của robot đi bộ hai chân. Phương pháp này tập trung vào việc mô tả vị trí, vận tốc, và gia tốc của các khâu robot theo thời gian, mà không xem xét đến các lực tác động. Động học là cơ sở để khảo sát động lực học và thiết kế các thuật toán điều khiển. Luận văn có thể sử dụng phương pháp ma trận biến đổi thuần nhất và phương pháp Denavit-Hartenberg để mô tả chuyển động của robot. Theo tài liệu gốc, chương 2 trình bày cơ sở lý thuyết khảo sát động học robot đi bộ hai chân.

3.1. Phương Pháp Ma Trận Biến Đổi Thuần Nhất cho Robot

Phương pháp ma trận biến đổi thuần nhất là một công cụ mạnh mẽ để mô tả vị trí và hướng của các khâu robot trong không gian. Phương pháp này sử dụng các ma trận 4x4 để biểu diễn các phép biến đổi tịnh tiến và quay. Bằng cách nhân các ma trận biến đổi của các khâu liên tiếp, có thể xác định vị trí và hướng của khâu cuối cùng so với hệ tọa độ gốc.

3.2. Phương Pháp Denavit Hartenberg DH cho Robot

Phương pháp Denavit-Hartenberg (DH) là một phương pháp tiêu chuẩn để gán hệ tọa độ cho các khớp robot và xác định các tham số hình học của robot. Phương pháp DH sử dụng bốn tham số để mô tả mối quan hệ giữa hai hệ tọa độ liên tiếp: chiều dài khâu, góc xoắn khâu, khoảng cách khớp, và góc khớp. Các tham số DH có thể được sử dụng để xây dựng ma trận biến đổi thuần nhất giữa các khâu.

3.3. Thiết Kế Quỹ Đạo Bước Đi Robot Tối Ưu Hoá Chuyển Động

Thiết kế quỹ đạo bước đi là một bước quan trọng trong việc điều khiển robot đi bộ hai chân. Quỹ đạo bước đi xác định vị trí và thời gian của bàn chân trong mỗi bước đi. Quỹ đạo bước đi phải đảm bảo rằng robot di chuyển một cách trơn tru và ổn định, đồng thời tránh các va chạm với môi trường.

IV. Ứng Dụng Động Lực Học Điều Khiển Robot Đi Bộ Hai Chân

Kết quả khảo sát động lực học được sử dụng để thiết kế các thuật toán điều khiển cho robot đi bộ hai chân. Các thuật toán điều khiển có nhiệm vụ điều khiển các khớp robot để đạt được mục tiêu di chuyển mong muốn, đồng thời đảm bảo ổn định và cân bằng. Có nhiều loại thuật toán điều khiển khác nhau, từ các thuật toán đơn giản dựa trên nguyên lý cân bằng động đến các thuật toán phức tạp sử dụng các mô hình động lực học và các kỹ thuật tối ưu hóa. Luận văn có thể sử dụng các thuật toán điều khiển như điều khiển PID, điều khiển lực, và điều khiển dựa trên ZMP (Zero Moment Point).

4.1. Điều Khiển Lực và Vị Trí cho Robot Đi Bộ Hai Chân

Việc kết hợp điều khiển lực và vị trí là một phương pháp hiệu quả để điều khiển robot đi bộ hai chân. Điều khiển vị trí được sử dụng để điều khiển vị trí của các khớp robot, trong khi điều khiển lực được sử dụng để điều khiển lực tương tác giữa bàn chân robot và mặt đất.

4.2. Thuật Toán Điều Khiển Dựa Trên ZMP Zero Moment Point

ZMP (Zero Moment Point) là một điểm trên mặt đất mà tại đó tổng mô-men lực do robot tác động lên mặt đất bằng không. Điều khiển dựa trên ZMP là một phương pháp phổ biến để điều khiển robot đi bộ hai chân, trong đó mục tiêu là giữ ZMP nằm trong vùng ổn định của bàn chân.

4.3. Ứng Dụng MATLAB Simulink trong Mô Phỏng và Điều Khiển

MATLAB/Simulink là một công cụ mạnh mẽ để mô phỏng và điều khiển robot đi bộ hai chân. MATLAB/Simulink cung cấp nhiều thư viện và công cụ để xây dựng mô hình động lực học của robot, thiết kế các thuật toán điều khiển, và mô phỏng chuyển động của robot. Luận văn sử dụng phần mềm tính toán và mô phỏng động học trên MATLAB/Simulink.

V. Kết Luận và Hướng Phát Triển Động Lực Học Robot

Luận văn này đã trình bày một khảo sát động lực học chi tiết về robot đi bộ hai chân, bao gồm việc xây dựng mô hình, phân tích động lực học, và điều khiển. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để thiết kế và điều khiển các robot đi bộ hai chân hiệu quả hơn, mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực khác nhau. Các hướng phát triển trong tương lai bao gồm việc nghiên cứu các thuật toán điều khiển tiên tiến hơn, tích hợp các cảm biến và hệ thống nhận diện môi trường, và phát triển các vật liệu và cấu trúc mới cho robot đi bộ hai chân.

5.1. Đánh Giá Kết Quả Nghiên Cứu và Hạn Chế

Phần này đánh giá các kết quả đạt được trong nghiên cứu, đồng thời chỉ ra những hạn chế còn tồn tại. Việc đánh giá khách quan sẽ giúp định hướng cho các nghiên cứu tiếp theo.

5.2. Các Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Tiếp Theo

Các hướng nghiên cứu phát triển tiếp theo có thể tập trung vào việc cải thiện khả năng ổn định, tăng cường khả năng thích ứng với môi trường, và phát triển các ứng dụng mới cho robot đi bộ hai chân.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I: Giới thiệu tổng quan robot di bộ hai chân. Trỉnh bày cấu trúc của robot di bé hai chân và lựa chọn mô hinh khảo sảt động học của robot. Mỏ tả khái quất bude di fink eta robot di bộ hai chân. Chuong 2: Trinh bay co sé i thuyét Khao sat déng hoc robot đi bộ hai chân.

Khao sit đông học mé hinh robot di bộ hai chân đã đưa ra và thiết kế quỹ đạo chuyển. đông cho robot đi bộ hai chân. Chương 3: Khảo sắt bài toán vận tốc, gia tốc của robot đi bộ hai chân. Chương 4: Khảo sát các thông số động lục học của rabot, xây đựng phương trình vĩ phân chuyển động và giải bài toán động lực học ngược của roboL.

Thực h mồ phỏng và tỉnh toán trên MATLAÁB/Simulink. Học viên Trương Tuấn Anh GAY: 20178 — CO DIEN 1 TRUGNG TUAN AMI — CB2170072 Hình 2.22 — Quỹ đạo của bản chân phải trên trục Z theo thời gian.23 — Góc quay của bản chân phải theo thời gian.34 —Quỹ đạo của bản chân trái trên trục Y theo thời giam Hình 2.25 — Quy dao ban chin tai trên trục Z theo thới gian.26 Góc quay ban chân trái theo thời gian.27 Quỹ đạo hỏng trên trục Y theo thời gian.28 Quỹ đạo hông trên trục Z theo thời gian.29 - Mô phỏng chuyển động ctia robot trong MATLAB/ Hình 3.1 - Biểu diễn cáo hệ tọa độ khảo sát vận tỗo gỏe của một khâu robot Llinh 4.1 Minh họa hệ tọa đỏ khối tâm khâu bàn chân robot ITình 4.3 - Minh họa hệ toa độ khỏi tâm khân cẵng chân. Hình 43 — Minh họu hệ tọa độ khối tâm khẩn didi robot Hình 4.4 - Minh Họa hệ tọa độ khối lâm thản robot Hình 4.5 — Minh họa hệ toa độ tự nhiễn đặt tại chân trụ.6 Minh họa trạng thái cần bằng của robot bước di tĩnh. Hình 47 Qấy đạo bàn chản phái trong pha đơn.8 — Sơ đồ khổi mö hình Simulink.9 — Góc giữa lòng bàn chân trụ và mặt đất Linh 4.10 - Tọa độ khớp cỗ chân chân trụ 103 Hình 4.11 - Tọa độ khớp đầu gỗi chân trụ Hình 4.12 - Tọa độ khớp hông chân trụ.13 - Tọa độ khớp hồng chân bước.

ăn rannereieeree se 103 Hình 4.14 - Tọa độ khớp đầu gỗi chân bước.15 - Tọa độ khớp cổ chân bước. 104, Hình 4 16 - Vận tốc góc bàn chân trụ so với mặt đất 1084 inh 4.17 - Van téc khớp cổ chân chân trụ 104 Linh 4.18 - Vận tốc khớp dau gồi chân trụ 108 Tình 4.19 - Vận tốc khớp hông chân trụ.20 - Vận tóc khớp hông chân bước.21 - Vân tốc khớp đầu gồi chân bước. Hình 432 Vậntốc khớp cỗ chân bước.23 - Gia tôc góc bản chân trụ so với mặt đất. Thiếtlập phương trình vi phôn chuyển đông của robot.

Các hệ toa độ khảo sát động lực học. CÁc thông số động hực học cà 7 4. Tỉnh các ma trên 1acobi của khối lâm các khâu. 81 ALA, Ma trận khối lượng suy rộng của robt.

‘Thé nang cia robot va lye thé Tả 94 4. Lực quấn tinh ly lâm và lực quấn tỉnh Coriolis. Giải bai toán động lực học cho phụ đơn Ta 96 4. Gidi bai toan dng Ine hoc cho pha Kepner sss D7 4.4, Trang thải cân bằng trong bước đi của robot.

Mô phỏng số và kết quá tính toán.© TẢI LIỆU THAM KHÁO. Thiếtlập phương trình vi phôn chuyển đông của robot. Các hệ toa độ khảo sát động lực học. CÁc thông số động hực học cà 7 4.

Tỉnh các ma trên 1acobi của khối lâm các khâu. 81 ALA, Ma trận khối lượng suy rộng của robt. ‘Thé nang cia robot va lye thé Tả 94 4. Lực quấn tinh ly lâm và lực quấn tỉnh Coriolis.

Giải bai toán động lực học cho phụ đơn Ta 96 4. Gidi bai toan dng Ine hoc cho pha Kepner sss D7 4.4, Trang thải cân bằng trong bước đi của robot. Mô phỏng số và kết quá tính toán.© TẢI LIỆU THAM KHÁO. HHHheairaaidsraerasereruae TT MỤC LỤC CHUONG 1: TONG QUAN VE ROBOT DI CHUYEN BẰNG HAI CHAN.

Các khải niệm vễrobot và robot đi chuyễn bảng hai chân. Lịch sử hình thành và phát triển robot di chuyển hai chân. Cấu trúc robot đi chuyễn bảng hai chân. Mô ta cần trúc của robot được khảo sát trong luận văn.

cà 15 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC ROBOT ĐI BỘ LAI CHÂN 18 21. Cơ sở lý thuyết khảo sát động học roboL - 18 2. Phương pháp ma tận hiển đổi thuần nhất - 18 2. Phương pháp DenaviL— Harienberg.

Môâhinhrobot d bộ hai chân - 30 221 "Thiết lập các hệ tọa độ. ThiểLlập các tua trận biễn đối thuần nhất,. Phương trình đông họe củarobot. Thiết kế quỹ đạo bước đi robot.

Môötá chuyểnđộng củarobol. Xây dịmg các điểmmút,. Lính toàn quỹ đạo chuyển động của robot bảng đường cong đa thức bac3 50 2. Bải toán động học thuận và động học ngược cla robot.

Bài toàn động học thuận. Bài toàn dộng học ngược. CHƯƠNG3: KHAO SAT DONG HOC VI PHAN ROBOT 63 3. Cơ sở ly thuyết động học vi phân robot.

Dao ham sửa ma trận quay 63 3. Vận tốc của mỗi Khâu trong robot. Ma tran Jacobi. Bài lošn về vận tốc và gia lốc - 6 CHUONG 4 KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT DI CHUYEN BANG HAICHAN 74 2 CỘNG LIÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA V Độc lập — Tự do— Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẬC SĨ Ho và tên tác giả luận văn : TRƯƠNG TUAN ANH Bé tải luận văn: Khảo sát động, lực lọc robot di bộ hai chân Chuyên ngảnh: Cơ điệntử Mã số SV: CB170072 ‘Tac giả, Người hưởng dẫn khoa học và Liội đồng châm luận văn xác nhận tảo giá đã sửa chữa, bổ sung, hiận văn theo biên bản hợp Hội đồng ngày 31/10/2020 với các nội dụng sau: Đổ sung mục 4.4: “Trạng thái cân bằng trong bước đí của robol”.

Lua chon bộ tham số bước đi phủ hẹp hơn đổi với mô hình robot đã thiết kế để dùng trong tính toán mô phỏng. Thực hiện tính toan mé phông lại với bộ tham số mới và cập nhật kết quả mỏ phông mới vào luận văn Sửa chữa một số lỗi chính ta, lỗi trình bày, đản trang, Bé sung một số chú thích trên các để thị, bảng còn thiểu. Ngày 27 tháng LL nim 2020 Giáo viên hướng dẫn ‘Tac gia lun van PGS. Phan Bủi Khôi 'Trương Tuấn Anh CHỦ TỊCH TIỘI DÒNG GS.

Đỗ Sanh MỤC LỤC CHUONG 1: TONG QUAN VE ROBOT DI CHUYEN BẰNG HAI CHAN. Các khải niệm vễrobot và robot đi chuyễn bảng hai chân. Lịch sử hình thành và phát triển robot di chuyển hai chân. Cấu trúc robot đi chuyễn bảng hai chân.

Mô ta cần trúc của robot được khảo sát trong luận văn. cà 15 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC ROBOT ĐI BỘ LAI CHÂN 18 21. Cơ sở lý thuyết khảo sát động học roboL - 18 2. Phương pháp ma tận hiển đổi thuần nhất - 18 2.

Phương pháp DenaviL— Harienberg. Môâhinhrobot d bộ hai chân - 30 221 "Thiết lập các hệ tọa độ. ThiểLlập các tua trận biễn đối thuần nhất,. Phương trình đông họe củarobot.

Thiết kế quỹ đạo bước đi robot. Môötá chuyểnđộng củarobol. Xây dịmg các điểmmút,. Lính toàn quỹ đạo chuyển động của robot bảng đường cong đa thức bac3 50 2.

Bải toán động học thuận và động học ngược cla robot. Bài toàn động học thuận. Bài toàn dộng học ngược. CHƯƠNG3: KHAO SAT DONG HOC VI PHAN ROBOT 63 3.

Cơ sở ly thuyết động học vi phân robot. Dao ham sửa ma trận quay 63 3. Vận tốc của mỗi Khâu trong robot. Ma tran Jacobi.

Bài lošn về vận tốc và gia lốc - 6 CHUONG 4 KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT DI CHUYEN BANG HAICHAN 74 2 DANH SÁCH HÌNH VE Hình 1.1 - Minh hoa một số cầu hánh robot đi chuyển bằng chân.2 -Các thê hệ ASLMO.3 -Cáo thể hệ robot 1TRP: 1Ionda P3 (1997), 1IRP-1 (1997), IIRP-2 (1998), Ẩ[fRP-4 2010).6 - Mô hình động hoc robot được khảo sắt - 16 Trình 1.7 - Sơ đô các pha của một bước đã - 1 Hinh 2.1 - Minh họa vật rắn trong không gian 18 Hình 2.2 -Hệ toa độ mô tả ma trận cosin chỉ hướng, Hình 3.3 -Biểu diễn phép quay mội hệ tọa đỏ quanh tục z.4 -Biểu diễn vector.5 -Quy ước hề tọa đỏ theo Denavit Hartenberg TRình 2.6 -Mô hình robot nỗi tiếp n khâu.7 — Mô hình 3D của robot.8 — Mô hình phân rã sửa robeL - 31 Hình 2.9 - Minh hoa so dé déng hoc don gian của robot Hinh 2.10 - Minh hợa các hệ tọa độ gắn với robot - Hình 2.11 -Biểu diễn thân và hai bàn chân robot trong hệ tọa độ cơ sớ.12— Sơ đồ động học rút gọn của robot.13 — Minh hợa bước đi của robot eee 44 {lĩnh 2.14 — (a) Thời điểm bắt đầu: pha kép; (b) Thời điểm 2: pha giải phỏng, (8) Thời điểm 3: pha đơn; (đ) Thời điểm 4: pha cham đất, (e) Thời điểm kết thúc: Pha Kếp.15 Tư thể robotTai thời điểm thứ nhất.16 - Tư thể robot tạ thời điểm thứ hai. cà eieceeeece AP Hình 2.17 - Tư thể zobot tạ thời điểm thứ ba.18 - ‘Tu thé zobot tai thoi điểm thứ tư - 40 {Tĩnh 2.19 - 'Tư thể robot tại thời điểm thứ năm - 40 1rình 2.20 ~ Quỹ đạo chuyển đông của hông và bàn chân phải của robot.21 ~ Quỹ đạo cửa bàn chân phải trên hục Y theo thời gian.22 — Quỹ đạo của bản chân phải trên trục Z theo thời gian.23 — Góc quay của bản chân phải theo thời gian.34 —Quỹ đạo của bản chân trái trên trục Y theo thời giam Hình 2.25 — Quy dao ban chin tai trên trục Z theo thới gian.26 Góc quay ban chân trái theo thời gian.27 Quỹ đạo hỏng trên trục Y theo thời gian.28 Quỹ đạo hông trên trục Z theo thời gian.29 - Mô phỏng chuyển động ctia robot trong MATLAB/ Hình 3.1 - Biểu diễn cáo hệ tọa độ khảo sát vận tỗo gỏe của một khâu robot Llinh 4.1 Minh họa hệ tọa đỏ khối tâm khâu bàn chân robot ITình 4.3 - Minh họa hệ toa độ khỏi tâm khân cẵng chân. Hình 43 — Minh họu hệ tọa độ khối tâm khẩn didi robot Hình 4.4 - Minh Họa hệ tọa độ khối lâm thản robot Hình 4.5 — Minh họa hệ toa độ tự nhiễn đặt tại chân trụ.6 Minh họa trạng thái cần bằng của robot bước di tĩnh. Hình 47 Qấy đạo bàn chản phái trong pha đơn.8 — Sơ đồ khổi mö hình Simulink.9 — Góc giữa lòng bàn chân trụ và mặt đất Linh 4.10 - Tọa độ khớp cỗ chân chân trụ 103 Hình 4.11 - Tọa độ khớp đầu gỗi chân trụ Hình 4.12 - Tọa độ khớp hông chân trụ.13 - Tọa độ khớp hồng chân bước.

ăn rannereieeree se 103 Hình 4.14 - Tọa độ khớp đầu gỗi chân bước.15 - Tọa độ khớp cổ chân bước.