ĐỘNG LỰC HỌC CHO ROBOT

03-Oct-14 ð NG L C H C CHO ROBOT Th.S Nguy n T n Phúc Tel: 01267102772 B môn CðT- ðH Nơng Lâm Tp.HCM BÀI TỐN ð NG H C Nh c l i tốn đ ng h c: Xác đ nh v trí : bi t góc kh p v trí khâu cu i Bài tốn v n t c – ma tr n Jacobian Bài tốn đ ng h c ngư c: v trí EF qu đ o góc kh p 03-Oct-14 M C ðÍCH - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U ð NG L C H C Cho mục đích thiết kế , điều khiển robot , cần thiết phải có mơ hình tốn học thể mối quan hệ động lực học tác dụng lên robot Cần xây dựng phương trình vi phân cho chuyển động robot dựa sở định luật bảo toàn lương cho robot, Nghiên cứu động lực học nhằm giải toán sau cho robot: Tính tốn lực khớp momen góc khớp phát sinh q trình chuyển động robot Xác định sai số so với chuyển động hoạch định làm sở cho trình điều khiển robot NHẮC LẠI CƠ HỌC VẬT RẮN 03-Oct-14 03-Oct-14 NHẮC LẠI VỀ VECTOR CÁC VẤN ĐỀ ĐỊNH LUẬT NĂNG LƯỢNG Động năng: Tịnh tiến quay Thế 03-Oct-14 GIA TỐC CỦA VẬT RẮN: Định luật bảo tồn lượng Để lập phương trình chuyển động , ta cần đạo hàm theo thời gian 03-Oct-14 PHƯƠNG TRÌNH ð NG L C H C LAGRANGE-EULER Ví dụ 1: Lập phương trình động lực học cho hệ: Động năng: Thế Hàm Lagrange 03-Oct-14 Ví dụ 2: Lập phương trình cho hệ bên Động năng: Thế Hàm Lagrange L = KE − PE = 1 J θ • − Kθ 2 Ví dụ 3: Lập phương trình cho hệ bên Động năng: Thế Hàm Lagrange 1 L = KE − PE = mx• − kx2 2 03-Oct-14 Ví dụ 4: Lập phương trình cho hệ bên Động năng: Thế Hàm Lagrange VÍ D ROBOT B C T L = K − P = m(lθ • )2 + mgl cosθ = DO RR 03-Oct-14 PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC DẠNG TỔNG QUÁT CỦA ROBOT Động tổng quát: Thế tổng quát 03-Oct-14 PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC DẠNG TỔNG QUÁT CỦA ROBOT 10 03-Oct-14 BÀI TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC NGHIÊN CỨU CÁI GÌ ? D NG BÀI TỐN ð NG L C H C 11 03-Oct-14 PHƯƠNG TRÌNH ð NG L C H C CHO CARTESIAN ROBOT PHƯƠNG TRÌNH ð NG L C H C C A CARTESIAN ROBOT   x 0     m1 + m2 + m3   F 1      m2 + m3  y  + ( m2 + m3) g  =  F 2        0 m3      F 3 z   12 03-Oct-14 ð NG L C H C ROBOT KHÂU RT ð NG L C H C ROBOT KHÂU RT 13 03-Oct-14 ð NG L C H C ROBOT KHÂU RT SCARA ROBOT Chú ý: bao gồm robot khâu khâu tịnh tiến theo phương z SV tự giải tham khảo kết 14 03-Oct-14 − Khâu 3: Đ ng : K Th : = m z 2 Áp dụng lagrange m3 z3 − m3 g = τ P3= m3gz3 (m1 + m2)a12 + m2a22 + 2mm  θ1  cosθ2 m2a2 + maa 2 cosθ2     2 + θ m a m aa m a cos 2 2 2   θ2     z3  0 m    (m1 + m2 )ga1 cosθ1 + m2ga2 cos(θ1 +θ2 )  + m2ga2 cos(θ1 +θ2 )   −m3g    − m a1a (2θ 1.θ + θ 2 ) sin θ    + m a 1a 2θ 1.2 sin θ =     τ τ   τ     15 03-Oct-14 VI T PHƯƠNG TRÌNH ð NG L C H C CHO ROBOT RTT CĨ T A ð HÌNH TR NHƯ SAU- v nhà… O E ≡ O3 a2 z′ y′ O2′ a2 d3 d2 x′ z2 O2 x2 ≡ x′ d2 y3 y2 θ1 z1 ≡ z O1 ≡ O0 θ1 z3 x3 d3 y1 ≡ y0 x1 ≡ x 16 03-Oct-14   2 J + J + m a + m l + m d − m d l m3a2  ( ) 3 3 3    0  M (q) =  m2   m3a2 m3      d (2 m3d − m3l )θ    V ( q, q ) =    − ( d − l ) m3θ12      G(q) = (m2 + m3 )g      17 03-Oct-14 CHÚC CÁC BẠN MAY MẮN 18