(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt

(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển hệ tay máy di động dùng bộ điều khiển trượt

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201… (Ký tên ghi rõ họ tên) Nguyễn Công Danh ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu trường, học viên hoàn thành đề tài tốt nghiệp cao học Để có thành này, học viên nhận nhiều hỗ trợ giúp đỡ tận tình từ thầy cơ, gia đình, bạn bè Học viên xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành đến Thầy TS.Nguyễn Hùng, người tận tình trực tiếp hướng dẫn học viên thực hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn quý Thầy cô Khoa Điện-Điện Tử, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM, quý Thầy cô Khoa Cơ - Điện - Điện Tử Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM tận tình giúp đỡ, hỗ trợ tơi suốt trình thực luận văn Xin cảm ơn quý Thầy cô tham gia giảng dạy lớp cao học khóa 2010 – 2012, mang đến cho học viên kiến thức quý báu làm tảng hoàn thành luận văn, hành trang vô quý giá cho đường nghiên cứu khoa học Xin gởi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè giúp đỡ cho nhiều vật chất tinh thần, động lực giúp tơi hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn ! iii TÓM TẮT Theo đà phát triển nhanh chóng khoa học, Robot ngày sử dụng phổ biến sản xuất đời sống người Robot chiếm vị trí quan trọng khó thay được, giúp người làm việc với suất cao đặc biệt điều kiện khó khăn, nguy hiểm… Lĩnh vực Robot di động ngày chiếm nhiều quan tâm nhà nghiên cứu xã hội Từ thực tế đó, việc xây dựng điều khiển cho Robot di động trở nên yêu cầu thiết yếu Những thách thức lớn điều khiển phải tác động nhanh đầu vào tham chiếu thay đổi thiết kế điều khiển dựa vào mơ hình động học Khi robot thực hoạt động, chắn bị tác động nhiễu ma sát, lực cản khơng khí, thay đổi thơng số mơ hình… gây sai lệch lớn so với giá trị tham chiếu Luận văn tập trung thiết kế điều khiển cho hệ tay máy di động theo phương pháp điều khiển chuyển động phân tán dựa tiêu chuẩn ổn định Lyapunov Khi hệ tay máy xem hai hệ riêng biệt đế di động tay máy Hai điều khiển chuyển động phân tán thiết kế để điều khiển hai hệ Sau thiết kế xong điều khiển, tiến hành viết chương trình mô dùng phần mềm Matlab, tiến hành chạy mô để kiểm chứng q trình hội tụ tính ổn định sai lệch vị trí tốc độ Kết mơ thực nghiệm trình bày cho thấy hiệu điều khiển iv ABSTRACT Nowadays, Robot is widely used in industry and human life It has taken an important part and hardly to be replaced, it helps human to increase the yield and to work in dangerous or difficult conditions The field of Moving-Robot has attracted a lot of attention of researchers and society From the fact of that, designing the controllers of Moving-Robot has became an important problem This thesis presents a decentralized motion control method of wheeled mobile manipulator based on the Lyapunov’s stability condition The wheeled mobile manipulator is consisdered as two separate subsystems such as a mobile platform and a manipulator Two decentralized motion controllers are designed to control two subsystems, respectively At the end, some simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the control algorithm developed for monile manipulator v MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt luận văn iv Mục lục vi Danh sách hình ix Danh sách bảng xi Chương Tổng quan 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu, kết nghiên cứu nước công bố 1.2.1 Tổng quan chung robot 1.2.3 Các kết nghiên cứu ngồi nước cơng bố 17 1.3 Mục đích đề tài 25 1.4 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu .25 1.5 Kết dự kiến đạt .25 vi Chương Cơ sở lý thuyết 26 2.1 Định lý ổn định thứ Lyapunov: Sử dụng thiết kế điều khiển 26 2.2 Lý thuyết điều khiển trượt 28 2.2.1 Giới thiệu chung 28 2.2.2 Thiết kế điều khiển trượt tích phân hệ thống phi tuyến 31 Chương Mơ hình toán hệ tay máy di động 34 3.1 Mơ hình hình học hệ tay máy di động: .34 3.2 Mơ hình robot di động: .35 3.2.1 Mô hình động học robot di động 35 3.2.2 Mơ hình động lực học robot di động 37 3.3 Mơ hình tay máy ba bậc tự do: 39 3.3.1 Mơ hình động học tay máy 39 3.3.2 Mơ hình động lực học tay máy .40 Chương Thiết kế điều khiển 43 4.1 Giới thiệu: 43 4.2 Thiết kế điều khiển bám cho hệ tay máy di động: 43 4.2.1 Thiết kế điều khiển động học (KC) kết hợp với điều khiển trượt tích phân (ISMC) cho tay máy .43 4.2.2 Thiết kế điều khiển động lực học cho robot di động: 47 Chương Kết mô 53 Chương Kết luận hướng phát triển đề tài 66 6.1 Những kết đạt 66 vii 6.2 Hạn chế đề tài 66 6.3 Hướng phát triển đề tài .66 Tài liệu tham khảo 68 Phụ lục A 71 Phụ lục B 75 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1 Robot hàn IRB 1410 ArcPack Hình 1.2 Robot sơn tĩnh điện ABB IRB 2.400 Hình 1.3 iRobot Roomba®415 Hình 1.4 Robot Dragon hoạt động điều kiện môi trường Hình 1.5 Robot tự hành Sojourner Hình 1.6 Robot Plustech Hình 1.7 Robot MAARS sử dụng quân đội Hình 1.8 Xe tự hành (autonomous guided vehicle – AGV) Hình 1.9 Robot ASIMO hãng Honda 13 Hình 1.10 Robot Hector trường Đại học Bielefeld (Đức) thiết kế 13 Hình 1.11 Robot bám theo quỹ đạo tham chiếu 18 Hình 1.12 Mơ hình robot hàn MR-SL 20 Hình 1.13 Các sai số bám e1 , e2 , e3 20 Hình 1.14 Robot SuperMARIO 21 Hình 1.15 Các sai số bám ex ey (m) 21 Hình 1.16 MICRO robot 22 Hình 1.17 Các sai số robot bám đường thẳng 23 Hình 1.18 Robot hàn MSB-2 24 Hình 1.19 Các sai lệch bám e1 , e2 , e3 24 Hình 1.20 Vận tốc góc robot 24 Hình 2.1 – 2.2 Minh họa hàm Lyapunov 27 Hình 2.3Ví dụ minh họa đinh lý Lyapunov 27 Hình 2.4 Biểu diễn hệ thống điều khiển có cấu trúc biến đổi 29 Hình 2.5 Các hệ thống có điều khiển trượt 30 Hình 2.6 Hình chiếu quỹ đạo pha 30 ix Hình 2.7 Biểu diễn hình chiếu quỹ đạo pha 33 Hình 2.8 Hiện tượng chattering 33 Hình 3.1 Sơ đồ hệ tay máy di động 34 Hình 3.2: Vận tốc dài bánh xe tâm quay M 36 Hình 4.1 Hình biểu diễn thành phần vector sai số eo tay máy 44 Hình Hình biểu diễn thành phần vector sai số MP 48 Hình 4.3 Đặc tính hàm  () 49 Hình 4.4 Lưu đồ giải thuật điều khiển 52 Hình 5.1 Cấu hình hệ tay máy di động bám theo quỹ đạo 57 Hình 5.2 Quỹ đạo điểm tác động cuối bám theo quỹ đạo bắt đầu 57 Hình 5.3 Các sai số bám e1 , e2 , e3 tồn thời gian 58 Hình 5.4 Các sai số bám e1 , e2 , e3 bắt đầu 58 Hình 5.5 Các sai số bám e4 , e5 , e6 tồn thời gian 59 Hình 5.6 Các sai số bám e4 , e5 , e6 bắt đầu 59 Hình 5.7 Giá trị góc khớp tay máy 60 Hình 5.8 Mặt trượt S1 S2 60 Hình 5.9 Vận tốc tịnh tiến vận tốc quay đế di động 61 Hình 5.10 Vận tốc bánh trái vận tốc bánh phải 61 Hình 5.11 Vận tốc điểm tác động cuối vận tốc mong muốn tồn thời gian 62 Hình 5.12 Vận tốc điểm tác động cuối vận tốc mong muốn bắt đầu 62 Hình 5.13 Vector ngõ vào điều khiển  cho tay máy 63 Hình 5.14 Vector mặt trượt Sv thời gian bắt đầu 63 Hình 5.15 Các sai số ev thời gian bắt đầu 64 Hình 5.16 Các sai số ev toàn thời gian 64 Hình 5.17 Vector moment điều khiển tay máy 65 x DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 1.1 Tóm tắt lịch sử phát triển Robot Bảng 1.2 Ký hiệu loại bánh xe 14 Bảng 1.3 Các cách bố trí bánh xe Robot 15 Bảng 5.1 Các thông số hệ tay máy 53 Bảng 5.2 Các giá trị khởi tạo ban đầu 54 Bảng 5.3 Các giá trị thông số sử dụng mô 55 xi 21 N Hung, Tuan Dinh Viet, Seug-Mok Shin, Hak Kyeong Kim, Sang Bong Kim, and Gi-Sig Myun, "Tracking Control of Omnidirectional Mobile Platform with Disturbance Using Differential Sliding Mode Controller" International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol 13, No 1, pp 39-48, January 2012 22 N Hung, Tuan D V, Jae S I, H K Kim and S B Kim, “Motion Control of Omnidirectional Mobile Platform for Trajectory Tracking Using Integral Sliding Mode Controller”, International Journal of Control, Automation and Systems (IJCAS), Vol 8, No 6, December 2011 23 N Hung, S K Jeong, J S Im, H K Kim and S B Kim, “Design of Sliding Mode Controller for Autoatic Guided Vehicle and Its Implementation”, International Journal of Control, Automation and Systems (IJCAS), Vol 8, No 1, February 2010 24 N Hung, H K Kim and S B Kim, “Control of Automatic Guided Vehicle for Tracking a Smooth Curve Path”, International Symposium on Advanced Mechanical and Power Engineering (ISAMPE2008), Busan, Korea, pp 218~225, October 2008 25 N Hung, D H Kim, H K Kim and S B Kim, “Tracking Control of Omnidirectional Mobile Robot Using Sliding Mode Control Technique”, Proceeding of the 2009 International Symposium on Advanced Engineering, Busan, Korea, pp 42~45, March 2009 26 N Hung, D H Kim, H K Kim and S B Kim, “Tracking Controller Design of Omnidirectional Mobile Manipulator System”, ICROS-SICE International Joint Conference 2009, Fukuoka International Congress Center, Japan, pp 539~544, August 2009 70 Phụ lục A Chứng minh phương trình (3.14) Phần mơ tả làm để có phương trình (3.14) chương Điểm P X P YP  P  trọng tâm robot di động ( xem hình A.1) Q y h Y d b vP YP P x C P X P X Hình A.1 Sơ đồ robot di động Phương trình động robot di động điểm trọng tâm cho K 1 1 mv 2P  I P2  I W  R2  I W  L2 2 2 (A.1) Trong m tổng khối lượng robot di động, vp vận tốc dài điểm trọng tâm robot di động , I tổng momem quán tính robot di động trục thẳng đứng với điểm trọng tâm robot di động, p vận tốc quay điểm trọng tâm robot di động IW mơmem qn tính trục bánh xe lái với trục bánh xe,  R,  L vận tốc góc bánh xe bên phải bên trái, tương ứng Tổng khối lượng robot di dộng bao gồm khối lượng robot di động khối lượng hai bánh xe hai rotor động DC Nó thể phương trình sau m  mc  2mw 71 Tổng mơmem qn tính robot di động với trục thẳng đứng thông qua điểm trọng tâm robot di động bao gồm mômem quán tính robot di động đến trục thẳng đứng thơng qua điểm trọng tâm robot di động cộng mômem quán tính hai bánh xe hai rotor động DC đến trục thẳng đứng thông qua điểm trọng tâm robot di động biểu diễn phương trình sau I  mc d  I c  2mwb  I m Trong Ic mơmem qn tính robot di động trục thẳng đứng thông qua điểm P, Im mơmem qn tính bánh xe rotor động DC đến trục bánh xe thông qua điểm trung tâm bánh xe Giới hạn mwb2 bổ sung thêm mơmem qn tính bánh xe rotor động DC biểu diễn trục bánh xe thông qua điểm trọng tâm robot di động trục song song với trục bánh xe thông qua điểm trọng tâm bánh xe Chú ý v P2  X P2  YP2 ,  P2   2P ,  R2  R2  L2  L2 , Phương trình (A.1) viết lại sau K 1 2 m X P2  YP2  I IW R2  L2 P  2     (A.2) Kết hợp với phương trình (3.1),  X P sin P  YP cos P  (3.1) Phương trình (A.2) biểu diễn lại sau m X P2  Y P2    m c d  P Y P cos  P  K   I P  I W  R2   L2 2   X P sin  P   (A.3) Từ phương trình (3.11) vận tốc góc hai bánh xe định nghĩa sau R  v P  b P  r (A.4) L  v P  b P  r (A.5) 72 Thay phương trình (A.4) (A.5) vào phương trình (A.3) biểu diễn trở lại, ta 2I  1  m  2w  X P  YP  m c d  P YP cos  P  X P sin  P  2 r  I  1   I  w2   2P 2 2c   K  Trong c   (A.6) r , m  mc  2mw tổng khối lượng robot di động, 2b I  mc d  I c  2mwb  I m tổng momem qn tính robot di động Phương trình Lagrange cho hệ thống robot di động chuyển động không phức tạp cho d  K  K    Fi  a1i  dt  qi  qi (A.7) Ở qi tọa độ Lagrange, Fi lực Lagrange , a1i số hạng từ phương trình (3.4),  số nhân Lagrange Thay tổng lượng vào phương trình (A.6) vào phương trình (A.7) trở thành I w     P sin  m  X P  m cd  r    R   L cos  P    sin  P r  I w     P cos  m  Y P  m c d  r2    R   L sin  P   cos   P r  m c d YP cos  b   r R  L P  X P sin  P    I  P   P cos  P  P   P sin  P    73 I w    2c  P (A.8) (A.9) (A.10) Và  R ,  L momem xoắn trục bánh xe phát động bên phải bên trái tương ứng Ba phương trình viết lại dạng ma trận sau:   V(q,q)q    D(q)τ  AT (q)λ M(q)q (3.12) Với 2I w   m  r2  M(q)      -mc dsin P  m 2I w r2 mc dcos P  mc dsin P   mc dcos P    I I  w2  2c   cos  0  mc d  P P   sin    0  mc d  V(q,q) P P  0    cos P 1 D(q)   sin P r  b cos P  sin P  b   M(q)  (HT D)1 HT MH  R r ( n  m)  r2  (mb  I )  I w b M  r2  4b (mb  I )  r2 (mb2  I )  4b   r (mb  I )  I w  4b    VH)  R n( n  m ) V(q, z)  (H T D) 1 H T (MH   r2 mc d   2b  V  r      2b mc d    =τ M(q)z + V(q, q)z 74 (3.14) Phụ lục B Chứng minh phương trình 3.24: Sơ đồ tay máy ba bậc tự hệ tọa độ tức thời CX 0Y0 trình bày hình B.1 Yo E 3 y3 L2 y2 L1 y1 L3 J3 2 J2 1 J1 x1 x2 x3 Xo Hình B.1: Sơ đồ tay máy ba bậc tự Giả sử khối lượng khâu đặt tâm với tọa độ tương ứng ( x1, y1 ), ( x2 , y2 ), ( x3 , y3 ) Phương trình động lực học tay máy ba khâu khơng có nhiễu là:   V (θ,θ)   G (θ)  τ M1 (θ)θ 1 M (B.1) Tọa độ tâm khối khâu là: x1  Lo L cos1 , y1  o sin 1 2 (B.2) Đạo hàm bậc phương trình (B.2) là: x1   Lo  L 1 sin 1 , y1  o 1 cos1 2 75 (B.3) Từ phương trình (B.3), vận tốc dài khâu là: v1  x12  y12  L2o  Lo  1  1 (B.4) Từ phương trình (B.4), động khâu là: K1  1 m1v12  m1L2o12 (B.5) Từ phương trình (B.2), khâu là: P1  m1 gy1  m1gLo sin 1 (B.6) Từ phương trình (B.1), tọa độ tâm khối khâu là: x2  Lo cos1  Lo L cos(1   ) , y2  Lo sin 1  o sin(1  2 ) 2 (B.7) Đạo hàm bậc phương trình (B.7) là: L x2   Lo1 sin 1  o (1  2 )sin(1   ) L y  Lo1 cos1  o (1  2 )cos(1  2 ) (B.8) Từ phương trình (B.8), vận tốc dài khâu là: L2 v2  x22  y 22  [ L2o12  o (12  22 )  L2o1 (1  2 ) sin 1 sin(1  2 )  L2o1 (1  2 ) cos1 cos(1   )]1/ (B.9) Từ phương trình (B.9), động khâu là: K2  1 1 m2v22  m2 L2o12  m2 L2o (12  22 )  m2 L2o1 (1  2 )cos 2 2 76 (B.10) Từ phương trình (B.7), khâu là: P2  m2 gy2  m2 gLo sin 1  m2 gLo sin(1   ) (B.11) Từ phương trình (B.1), tọa độ tâm khối khâu x3  Lo cos 1  Lo cos(1   )  Lo cos(1    3 ) (B.12) y3  Lo sin 1  Lo sin(1   )  Lo sin(1  2  3 ) (B.13) Đạo hàm bậc phương trình (B.12)(B.13) là: L x3   Lo1 sin 1  Lo (1  2 )sin(1   )  o (1  2  3 )sin(1    3 ) (B.14) L y3  Lo1 cos1  Lo (1  2 ) cos(1   )  o (1  2  3 ) cos(1    3 ) (B.15) Từ phương trình (B.14) (B.15), vận tốc dài khâu v3  x32  y 32  [ L2o12  L2o (12  22 )  L2o    (1    3 ) 2L2o1 (1  2 )sin 1 sin(1   )  L2o1 (1  2  3 ) sin 1 sin(1  2  3 )  L2o (1  2 )(1  2  3 ) sin(1   )sin(1    3 ) 2L2o1 (1  2 ) cos 1 cos(1   )  L2o1 (1  2  3 ) cos 1 cos(1    3 )  L2o (1  2 )(1  2  3 ) cos(1  2 ) cos(1    3 )]1/ Từ phương trình (B.16), động khâu là: 77 (B.16) K3  1 1 m3v32  m3 L2o12  m3 L2o (12  22 )  m3 L2o (12  22  32 ) 2  m3 L2o1 (1  2 )cos 2  m3 L2o (12  12  13 )cos(2  3 )  m3 L2o (12  22  212  13  23 )cos 3 (B.17) Từ phương trình (B.13), khâu là: P3  m3 gy3  m3 gLo sin 1  m3 gLo sin(1   )  m3 gLo sin(1    3 ) (B.18) Hàm Lagrangian tay máy là: L'  K  P  K1  K  K3  P1  P2  P3 L'  m1 m (  m2  m3 ) L2o12  (  m3 ) L2o (12  22 )  m3 L2o (12  22  32 ) 4 ( m2  m3 ) L2o (12  12 )cos 2  m3 L2o (12  12  13 )cos(2  3 ) 2 m  m3 L2o (12  22  212  13  23 )cos 3  (  m2  m3 ) gLo sin 1 2 ( m2  m3 ) gLo sin(1  2 )  m3 gLo sin(1  2  3 ) 2 (B.19) Phương trình Euler-Lagrange là: d  L'  L'  τM   dt  θ  θ (B.20) Với θ  [1 2 3 ]T vận tốc góc khớp τ M  [ M  M  M ]T vector lực Đạo hàm riêng hàm Lagrangian theo i i (i  1, 2, 3) là: m m m L'  (  m2  m3 ) L2o1  (  m3 ) L2o1  m3 L2o1  (  m3 ) L2o (21  2 ) cos  4 1 78 1  m3 L2o (21  2  3 )cos(2  3 )  m3 L2o (21  22  3 ) cos 3 2 (B.21) m m L'  (  m2  m3 ) gLo cos 1  (  m3 ) g cos(1   ) 1 2  m3 gLo cos(1    3 ) (B.22) m m L'  (  m3 ) L2o2  m3 L2o2  (  m3 ) L2o1 cos   4  1  m3 L2o1 cos(2  3 )  m3 L2o (21  22  3 )cos 3 2 (B.23) m L'  (  m3 ) gLo cos(1  2 )  m3 gLo cos(1  2  3 )  2 (B.24) L' 1  m3 L2o3  m3 L2o1 cos(  3 )  m3 L2o (1  2 ) cos 3  2 3 (B.25) L'   m3 L2o (12  12  13 ) sin(1   ) 3 1  m3 L2o (12  22  212  13  23 )sin 3  m3 gLo cos(1    3 ) 2 Đạo hàm bậc phương trình (B.21), (B.23) (B.25) là: m d  L'  m1 2     (  m2  m3 ) Lo1  (  m3 ) Lo1  m3 Lo1   dt  1  4 ( m2 m  m3 ) L2o (21  2 )cos 2 (  m3 ) L2o (212  22 )sin 2 2  m3 L2o (21  2  3 )cos(2  3 )  m3 L2o (212  213  223  22  32 )sin(2  3 ) 79 (B.26) 1  m3 L2o (21  22  3 ) cos3  m3 L2o (213  223  32 )sin 3 2 d  L'  dt  2 (B.27)  m2 m m  m3 ) L2o2  m3 L2o2  (  m3 ) L2o1 cos   (  m3 ) L2o12 sin 2 (  4 2  1  m3 L2o1 cos(2  3 )  m3 L2o (12  13 )sin(  3 ) 2 1  m3 L2o (21  22  3 ) cos3  m3 L2o (213  223  32 )sin 3 2 (B.28) 1 d  L'  2     m3 Lo3  m3 Lo1 cos(2  3 )  m3 Lo (12  13 )sin(  3 )   dt  3  2 1  m3 L2o (1  2 )cos 3  m3 L2o (13  23 )sin 3 2 Phương trình (B.20) biểu diễn sau: m m m  m 1 (  m2  m3 ) L2o  (  m3 ) L2o  L2o  2(  m3 ) L2o cos 4   m3 L2o cos(2  3 )  m3 L2o cos3   m  m  2 (  m3 ) L2o cos   L2o cos(2  3 )  m3 L2o cos 3  2   m m  3  L2o cos(2  3 )  L2o cos3  2   (  m2 m  m3 ) L2o (212  22 )sin 2  L2o (213  223  32 )sin 3 2 m3   Lo (21  213  223  22  32 )sin(  3 ) ( m1 m  m2  m3 ) gLo cos 1  (  m3 ) gLo cos(1   ) 2 80 (B.29)  m3 gLo cos(1    3 )   M (B.30) m  m  1 (  m3 ) L2o cos   L2o cos(2  3 )  m3 L2o cos 3    m  m  m  2 (  m3 ) L2o  L2o  m3 L2o cos 3   3  L2o cos 3      (  m2 m  m3 ) L2o12 sin 2  L2o (12  13 )sin(  3 ) 2 m3   Lo (213  223  32 )sin 3 ( m2 m  m3 ) gLo cos(1  2 )  gLo cos(1  2  3 )   M 2 (B.31) m m  1  L2o cos(  3 )  L2o cos3    m  m  2  L2o cos 3   3  L2o       m3   m Lo (1  13 )sin(2  3 )  L2o (13  23 )sin 3 2  m3    m Lo (1  1  13 )sin(  3 )  L2o (12  22  212  13  23 )sin 3 2  m3 gLo cos(1  2  3 )   M (B.32) Phương trình (B.30)  (B.32) viết dạng ma trận:  M 1,11 M1,12 M 1,13  1  V1,1   g1   M              M1,21 M1,22 M1,23     V1,2    g2    M   M1,31 M 1,32 M1,33  3  V1,3   g3   M           Hoặc:   V (θ,θ)   G (θ)  τ M1 (θ)θ 1 M 81 (B.33) Với M 1,11  ( m1  5m2  9m3 ) M 1,12  ( L2o m  (  m3 ) L2o cos  m3 L2o cos(2  3 )  m3 L2o cos 3 m2 m  m3 ) L2o cos   L2o cos(2  3 )  m3 L2o cos 3 2 m3 m Lo cos(2  3 )  L2o cos3 2 M 1,13  M 1,21  ( m2 m  m3 ) L2o cos  L2o cos(2  3 )  m3 L2o cos 3 2 M 1,22  ( m2 m  m3 ) L2o  L2o  m3 L2o cos3 4 M 1,23  m3 Lo cos 3 M 1,31  m3 m Lo cos(2  3 )  L2o cos3 2 M 1,32  m3 Lo cos 3 M 1,33  m3 Lo V1,1  ( m2  m3 ) L2o (212  22 )sin 2  m3   m Lo (21  213  223  22  32 )sin(  3 )  L2o (213  223  32 )sin 3 2 V1,2  (  m2 m  m3 ) L2o12 sin   L2o (12  13 )sin(2  3 ) 2 m3   Lo (213  223  32 )sin 3 V1,3   m3   m Lo (12  13 )sin(2  3 )  L2o (13  23 )sin 3 2 82  m3    m Lo (1  1  13 )sin(  3 )  L2o (12  22  212  13  23 )sin 3 2 G1,1  ( m1 m m  m2  m3 ) gLo cos 1  (  m3 ) gLo cos(1   )  gLo cos(1  2  3 ) 2 G1,2  ( G1,3  m2 m  m3 ) gLo cos(1   )  gLo cos(1    3 ) 2 m3 gLo cos(1    3 ) Ta xem xét vector nhiễu τ1d  31 phương trình (B.33), ta được:   V (θ,θ)   G (θ)  τ  τ M1 (θ)θ 1 1d M 83 (3.24) ... văn tập trung thiết kế điều khiển cho hệ tay máy di động theo phương pháp điều khiển chuyển động phân tán dựa tiêu chuẩn ổn định Lyapunov Khi hệ tay máy xem hai hệ riêng biệt đế di động tay máy. .. Mô kiểm chứng hệ thống Matlab 1.5 Kết dự kiến đạt được: - Mơ hình động lực học cho hệ tay máy di động - Xây dựng giải thuật điều khiển cho hệ tay máy di động - Mô hệ tay máy di động bám theo... kế điều khiển bám cho hệ tay máy di động: 43 4.2.1 Thiết kế điều khiển động học (KC) kết hợp với điều khiển trượt tích phân (ISMC) cho tay máy .43 4.2.2 Thiết kế điều khiển động