(Luận văn thạc sĩ hcmute) tính toán và mô phỏng robot song song cao tốc ba bậc tự do

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM THỊ HẠNH TÍNH TỐN VÀ MƠ PHỎNG ROBOT SONG SONG CAO TỐC BA BẬC TỰ DO NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2006 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM THỊ HẠNH TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG ROBOT SONG SONG CAO TỐC BA BẬC TỰ DO Chuyên ngành : Cơ khí chế tạo máy Mã ngành Học viên : 605204 : KS PHẠM THỊ HẠNH Hướng dẫn : PGS TS ĐẶNG VĂN NGHÌN TP HỒ CHÍ MINH – THÁNG NĂM 2006 Luan van LỜI CẢM ƠN Xin cảm ơn Đảng ủy, ban giám hiệu trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ chí minh tạo điều kiện cho theo học lớp Cao học chuyên ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy ™ ™ Xin cảm ơn qúy thầy, cô giảng dạy lớp cao học Cơ Khí khóa 2004 – 2006 tận tình giảng dạy cung cấp kiến thức tảng giúp hoàn thành luận văn ™ Xin cảm ơn thầy hướng dẫn PGS.TS Đặng Văn Nghìn nhiệt tình trình hướng dẫn thực luận văn ™ Xin cảm ơn giảng viên phản biện bỏ thời gian công sức để đọc tập luận văn đóng góp ý kiến qúy báu giúp hoàn thiện luận nội dung luận văn ™ Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cha mẹ tôi, người luôn ủng hộ tạo điều kiện cho học tập hoàn thiện luận văn ™ Xin cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè giúp đỡ thời gian thực luận văn PHẠM THỊ HẠNH Luan van TÓM TẮT Cách hai thập kỷ, giới, lónh vực robot song song nghiên cứu phổ biến Quả thật robot tỏ bật so với robot nối tiếp số lónh vực Cụ thể là, chúng đạt tốc độ cao (do quán tính hệ thống dịch chuyển thấp) độ xác cao (do sai số khớp dồn lại) Cho đến nay, đặc điểm quan tâm công nghệ sản xuất, việc lắp ráp chế tạo sản phẩm với độ xác cao tốc độ nhanh Một lónh vực ứng dụng thích hợp cho loại robot công nghệ điện tử, robot ứng dụng rộng rãi Vì thế, đối tượng nghiên cứu luận văn Robot song song cao tốc ba bậc tự SUMMARIZE Two decade ago, in the world, the field of parallel robot has been popularly researched Really these robots have proved more remarkable than these serial counterparts in some fields Namely, they can achieve higher speeds (due to low moving inertia of the system) and higher precision (due to non – cumulative joint errors) Nowadays, these properties are very considerrable in the manufacturing industrial; such as manufacturing and assembling of products with higher accuracy and faster pace A pertinent application area for this kind is the electronics industry, where by such robot can be extensively untilized As a result, the object of study in this thesis is a three – degree of freedom parallel robot for high speed Luan van LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, công nghệ Robot trở thành phận quan trọng môi trường sản xuất linh hoạt Hệ thống dây chuyền sản xuất tự động hóa động lực thúc đẩy việc ứng dụng Robot để thay cho cho người làm việc môi trường độc hại, nguy hiểm, đặc biệt thay người thực thi công việc mang tính đơn điệu, nhàm chán đòi hỏi cường độ làm việc cao độ xác phải lớn, điển hình công việc lắp ráp linh kiện điện tử board mạch, vận chuyển vật liệu, … Trước đây, hầu hết Robot ứng dụng sản xuất công nghiệp Robot nối tiếp Tuy nhiên, nhược điểm loại Robot khó đạt tốc độ độ xác cao, chịu tải lớn độ cứng vững kém, gia tốc tác động cuối bị hạn chế quán tính dịch chuyển cao tồn sai số khâu nối tiếp Bên cạnh đó, việc phân tích động học khó khăn Thế nhưng, theo nghiên cứu Robot song song lại có nhiều ưu điểm so với Robot nối tiếp số lónh vực Các ưu điểm điển hình Robot song song : khả tải lớn, độ cứng vững cao quán tính dịch chuyển thấp Chính thế, người ta đưa nhiều giải pháp để tận dụng ưu điểm Robot song song thay robot nối tiếp số lónh vực Do thế, đối tượng nghiên cứu luận văn Robot song song cao tốc ba bậc tự Loại robot đơn giản phổ biến gia đình Robot song song cao tốc Nó nhiên cứu thêm để thực số công việc như: dùng máy công cụ, lắp ráp sản phẩm, vận chuyển hàng hoá, … Và tương lai nghiên cứu để ứng dụng nhiều lónh vực khác Luan van MỤC LỤC Quyết định Lời cảm ơn Tóm tắt Lời nói đầu NỘI DUNG TRANG CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu 1.2 Nhu cầu sử dụng Robot song song cao tốc 1.3 Tình hình nghiên cứu nước 1.3.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.4 Đối tượng nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Phương pháp tiếp cận hệ thống 1.5.2 Phương pháp mô 1.6 Noäi dung đề tài 1.7 Định nghóa số thuật ngữ CHƯƠNG : GIỚI THIỆU VỀ ROBOT 2.1 Giới thiệu 11 2.2 Robot nối tiếp 13 2.3 Robot song song 14 2.4 Robot song song hướng nghiên cứu 16 2.5 Giới thiệu Robot song song cao toác 19 CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC Luan van 3.1 Giới thiệu 21 3.2 Mô tả cấu trúc Robot 21 3.3 Hình học của Robot 24 3.4 Động học nghịch 26 3.5 Động học thuận 29 3.6 Phân tích ma trận Jacobi 35 3.6.1 Giới thiệu 35 3.6.2 Ma traän Jacobi 35 3.6.3 Các điều kiện đặc biệt 36 3.7 Phaân tích ma trận Jacobi cấu 37 3.7.1 Trạng thái đặc biệt động học đảo 40 3.7.2 Trạng thái đặc biệt động học thuận 40 3.7.3 Traïng thái đặc biệt hỗn hợp 41 CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CƠ CẤU 4.1 Giới thiệu 44 4.2 Phương pháp Lagrăng 44 4.3 Động lực học cấu phương pháp lagrăng 46 TỔNG KẾT 53 Taøi liệu tham khảo 55 PHỤ LỤC Phụ lục : Sơ đồ cấu robot song song cao tốc 56 Phụ lục : Cấu hình robot mô 57 Phuï luïc : Giao diện chương trình tính toán động học nghịch 58 Phụ lục : Giao diện chương trình tính toán động học thuận 68 Phụ lục : Giao diện chương trình tính toán ma trận Jacobi 78 Phụ lục : Giao diện chương trình tính toán động lực học 90 Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU Từ trước thập niên 90, thuật ngữ Robot xa lạ người dân Việt Nam Nhưng kể từ nhà nước thực sách công nghiệp hóa đại hóa tên gọi Robot trở nên quen thuộc với người Mặc dù đất nước nghiên cứu Robot muộn (sau nước giới gần nửa kỷ) Việt Nam có sân chơi sôi động hấp dẫn bạn học sinh – sinh viên khối kỹ thuật nhiệt tình hưởng ứng, thi “Robocon” tổ chức hàng năm Thế nhưng, biết rằng, thuật ngữ Robot lại xuất lần tác phẩm khoa học viễn tưởng “Rosum’s Universal Robot” nhà soạn kịch người Tiệp Karen Kapek Theo tiếng Sec Robot có nghóa người tạp vụ Và tác phẩm này, nhân vật Rosum với trai ông ta chế tạo máy gần giống người để phụ vụ người Vậy mà, 20 năm sau, ước mơ viễn tưởng Karen Kapek trở thành thực Giờ đây, kế thừa thiết kế ban đầu, Robot ngày nâng cao khả hoạt động, linh hoạt hơn, xác hơn, thông minh hơn, cấu trúc hình học đa dạng phạm vi ứng dụng rộng rãi Thật vậy, ngành chế tạo máy máy công cụ bước khí hóa tự động hóa, riêng công việc cấp phôi cho máy công cụ thực robot Đặc biệt, việc ứng dụng Robot làm việc môi trường độc hại, không an toàn đem lại hiệu cao - Trang 1- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH Cho đến năm gần đây, nhà sản xuất ứng dụng cấu chấp hành Robot để nâng cao tính linh động việc chế tạo Ưu điểm phương pháp này, Robot thực nhiều nguyên công : chuyển tải vật tư, hàn điểm, sơn phu, lắp ráp, … mà không tốn thêm chi phí thiết kế lại hệ thống Hiện nay, công nghệ đại phát triển theo hướng chất lượng cao đem lại hiệu kinh tế lớn Tự động hóa robot động lực việc cải tiến sản xuất đại Phạm vi ứng dụng Robot ngày mở rộng nhiều lónh vực khác nhau, luận văn trình bày số ứng dụng Robot song song : Làm việc nơi nguy hiểm nơi mà người trực tiếp làm : hoả, miệng núi lửa, lò hạt nhân … Hình 1.1 : Robot song song dùng hệ thống thu tín hiệu Ứng dụng việc đóng gói sản phẩm Hình 1.2 : Robot song song cao tốc dùng để đóng gói sản phẩm - Trang 2- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH Dùng máy công cụ Hình 1.3 : Máy cưa CNC dùng Robot song song cao tốc Delta bậc tự Hình 1.4 : Robot Tornado dùng máy phay trục ứng dụng Sản xuất tự động Dùng lónh vực y học Hình 1.6 : Robot phẫu thuật dùng y học Dùng để thay người thực công việc môi trường khắc nghiệt xưởng hàn Hình 1.7 : Robot song song cao tốc ứng dụng công nghệ hàn điểm hay hàn đường - Trang 3- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Phi = '); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[15 170 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Phi = '); % tao cac text cua khoi luong cua cac doi tuong uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[165 370 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','mp ='); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[165 330 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','mb ='); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[165 290 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], - Trang 93- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH 'String','ma ='); % text vi tri tam dong Px, Py, Pz -% uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[165 250 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Pxi ='); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[165 210 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Pyi ='); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[165 170 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Pzi ='); %=====Tao edit cua cac thong so cho truoc =======% % cac edit cua mp,mb,ma -% uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[220 370 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','mp'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[220 330 50 25], - Trang 94- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','mb'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[220 290 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','ma'); % cac edit cua Px, Py, Pz -% uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[220 250 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','pxi'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[220 210 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','pyi'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[220 170 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','pzi'); % tao cac edit cua Fpi % uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[70 290 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','fpx'); - Trang 95- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[70 330 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','fpy'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[70 370 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','fpz'); % cac edit cua goc phi i -% uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[70 250 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','gocphi1'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[70 210 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','gocphi2'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[70 170 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','gocphi3'); %===== cac thong so can tim =======% nghiem1=uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[355 270 80 25], 'HorizontalAlignment','center', - Trang 96- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Lamda =', 'tag',strcat('ty',num2str(1))); nghiem2=uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[355 230 80 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Lamda =', 'tag',strcat('ty',num2str(1))); nghiem3=uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[355 190 80 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Lamda =', 'tag',strcat('ty',num2str(1))); nghiem4=uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[380 150 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Q1 =', 'tag',strcat('ty',num2str(1))); nghiem5=uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[380 110 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Q2 =', 'tag',strcat('ty',num2str(1))); - Trang 97- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH nghiem6=uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[380 70 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Q3 =', 'tag',strcat('ty',num2str(1))); %===== cac edit cua thong so can tin =====% uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[445 270 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','', 'tag','lamda1'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[445 230 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','', 'tag','lamda2'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[445 190 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','', 'tag','lamda3'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[445 150 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','', - Trang 98- Luan van LUAÄN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH 'tag','q1'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[445 110 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','', 'tag','q2'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[445 70 60 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','', 'tag','q3'); %=====tao cac text cua van toc goc=====% uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[325 450 150 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Vận tốc góc nhánh 1'); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[325 410 150 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Vận tốc góc nhánh 2'); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[325 370 150 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', - Trang 99- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Vận tốc góc nhaùnh 3'); %===== Tao edit cua van toc goc cac nhanh =====% uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[480 450 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','omega1'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[480 410 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','omega2'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[480 370 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','omega3'); %=====tao text cua cac khoang cach h,r,a=====% uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[30 125 150 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Chiều dài b ='); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[30 90 150 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', - Trang 100- Luan van LUAÄN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Khoảng cách h = '); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[30 55 150 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Khoảng cách r = '); uicontrol('Style','text', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[30 20 150 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'FontSize',12, 'ForegroundColor','r', 'ForegroundColor',[0 0], 'String','Chiều dài a = '); %=====tao edit cua cac thong so b,h,r,a=====% uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[200 125 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','chieudaib'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[200 90 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','khoangcachh'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[200 55 50 25], 'HorizontalAlignment','center', - Trang 101- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','khoangcachr'); uicontrol('Style','edit', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[200 20 50 25], 'HorizontalAlignment','center', 'FontSize',12, 'ForegroundColor',[0 0], 'String',' ','tag','chieudaia'); % Tao cac nut nhan % uicontrol('Style','push', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[310 20 75 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'Fontweight','bold', 'FontSize',10, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','KẾT QỦA', 'tag','kq','callback','ketqua4'); uicontrol('Style','push', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[400 20 75 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'Fontweight','bold', 'FontSize',10, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','KIEÅM TRA', 'tag','kq','callback','kiemtra'); uicontrol('Style','push', 'BackgroundColor',[1 1], 'Position',[490 20 55 25], 'HorizontalAlignment','center', 'fontname','VNI-Times', 'Fontweight','bold', 'FontSize',10, 'ForegroundColor',[0 0], 'String','THOAÙT', 'tag','kq','callback','thoat'); - Trang 102- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ II KS : PHẠM THỊ HẠNH CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC function ketqua4() ac=get(findobj('tag','chieudaia'),'string'); % chieu dai cua khau duoi a=str2num(ac); bc=get(findobj('tag','chieudaib'),'string'); % chieu dai cua khau duoi b=str2num(bc); gcc=get(findobj('tag','gc'),'string'); gc=str2num(gcc); imbc=get(findobj('tag','im'),'string'); imb=str2num(imbc); omega1c=get(findobj('tag','omega1'),'string'); omega1=str2num(omega1c); omega2c=get(findobj('tag','omega2'),'string'); omega2=str2num(omega2c); omega3c=get(findobj('tag','omega3'),'string'); omega3=str2num(omega3c); mpc=get(findobj('tag','mp'),'string'); % chieu dai cua khau tren mp=str2num(mpc); mbc=get(findobj('tag','mb'),'string'); % chieu dai cua khau tren mb=str2num(mbc); mac=get(findobj('tag','ma'),'string'); % chieu dai cua khau tren ma=str2num(mac); rc=get(findobj('tag','khoangcachr'),'string'); % chieu dai cua khau tren r=str2num(rc); hc=get(findobj('tag','khoangcachh'),'string'); h=str2num(hc); pxic=get(findobj('tag','pxi'),'string'); pxi=str2num(pxic); pyic=get(findobj('tag','pyi'),'string'); pyi=str2num(pyic); pzic=get(findobj('tag','pzi'),'string'); pzi=str2num(pzic); phi1dc=get(findobj('tag','gocphi1'),'string'); phi1d=str2num(phi1dc); phi1=phi1d*(pi)/(180); phi2dc=get(findobj('tag','gocphi2'),'string'); phi2d=str2num(phi2dc); phi2=phi2d*(pi)/(180); phi3dc=get(findobj('tag','gocphi3'),'string'); phi3d=str2num(phi3dc); phi3=phi3d*(pi)/(180); - Trang 103- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH cx3=pxi+h; cx2=cx3; cx1=cx2; cy3=pyi; cy1=cy3; cy2=cy1; cz3=pzi; cz1=cz3; cz2=cz1; teta31=acos(cy1/b); k=(cx1^2+cy1^2+cz1^2-a^2-b^2)/(2*a*b*sin(teta31)); teta21=acos(k); c1=b*sin(teta31)*sin(teta21); d1=a+b*sin(teta31)*cos(teta21); e1=sqrt(c1^2+d1^2); teta11=atan2(d1,c1)-atan2(cx1,sqrt(e1^2-cx1^2)); teta32=acos(cy2/b); k=(cx2^2+cy2^2+cz2^2-a^2-b^2)/(2*a*b*sin(teta32)); teta22=acos(k); c2=b*sin(teta32)*sin(teta22); d2=a+b*sin(teta32)*cos(teta22); e2=sqrt(c2^2+d2^2); teta12=atan2(d2,c2)-atan2(cx2,sqrt(e2^2-cx2^2)); teta33=acos(cy3/b); k=(cx3^2+cy3^2+cz3^2-a^2-b^2)/(2*a*b*sin(teta33)); teta23=acos(k); c3=b*sin(teta33)*sin(teta23); d3=a+b*sin(teta33)*cos(teta23); e3=sqrt(c3^2+d3^2); teta13=atan2(d3,c3)-atan2(cx3,sqrt(e3^2-cx3^2)); a11=pxi+h*cos(phi1)-r*cos(phi1)-a*cos(phi1)*cos(teta11); a12=pxi+h*cos(phi2)-r*cos(phi2)-a*cos(phi2)*cos(teta12); a13=pxi+h*cos(phi3)-r*cos(phi3)-a*cos(phi3)*cos(teta13); a21=pyi+h*sin(phi1)-r*sin(phi1)-a*sin(phi1)*cos(teta11); a22=pyi+h*sin(phi2)-r*sin(phi2)-a*sin(phi2)*cos(teta12); a23=pyi+h*sin(phi3)-r*sin(phi3)-a*sin(phi3)*cos(teta13); a31=pzi-a*sin(teta11); a32=pzi-a*sin(teta12); a33=pzi-a*sin(teta13); A=[a11,a12,a13;a21,a22,a23;a31,a32,a33;]; b1=mp+3*mb; - Trang 104- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HẠNH b2=0; b3=0; B=[b1;b2;b3;]; %====chua tim duoc a=====% c1=apxi;%gia toc cua tam dong theo phuong x c2=apyi;%gia toc cua tam dong theo phuong y c1=apzi;%gia toc cua tam dong theo phuong z C=[c1;c2;c3;]; F=[fpx;fpy;fpz;]; x1=lamda1; x2=lamda2; x3=lamda3; X=[x1;x2,x3;]; x1=Xk(1,1); x2=Xk(2,1); X3=Xk(3,1); Xk=inv(A)*B*C; Xk=inv(A)*B*C-ivn(A)*F; %===== Tim moment cua bo tac dong =====% i11im+(ma*a^2)/3+ma*a^2; i12=0; i13=0; I=[i11;i12;i13;]; k11=efsilonx; k12=efsilony; k13=efsilonz; K=[k11;k12;k13;]; l11=ma/2+mb; l12=0; l13=0; L=[l11;l12;l13;]; l11=gc*a*cos(teta11); l12=gc*a*cos(teta12); l13=gc*a*cos(teta13); p11=2*a*lamda1; p12=0; p13=0; p21=0; p22=2*a*lamda2; p23=0; p31=0; - Trang 105- Luan van LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KS : PHẠM THỊ HAÏNH p32=0; p33=2*a*lamda3; P=[p1,p12,p13;p21,p22,p23;p31,p32,p33;]; q11=(px*cos(phi1)+py*sin(phi1)+h-r)*sin(teta11)-pz*cos(teta11); q12=(px*cos(phi2)+py*sin(phi2)+h-r)*sin(teta12)-pz*cos(teta12); q13=(px*cos(phi3)+py*sin(phi3)+h-r)*sin(teta13)-pz*cos(teta13); Q=[q11;q12;q13;]; Q=[q11;q12;q13;]; M=[m11;m12;m13;]; Y=I*K+L*M-P*Q; set(findobj('tag','lamda1'),'string',num2str(lamda1)); set(findobj('tag','lamda2'),'string',num2str(lamda2)); set(findobj('tag','lamda3'),'string',num2str(lamda3)); set(findobj('tag','q1'),'string',num2str(q1)); set(findobj('tag','q2'),'string',num2str(q2)); set(findobj('tag','q3'),'string',num2str(q3)); - Trang 106- Luan van Luan van ... ưu điểm Robot song song thay robot nối tiếp số lónh vực Do thế, đối tượng nghiên cứu luận văn Robot song song cao tốc ba bậc tự Loại robot đơn giản phổ biến gia đình Robot song song cao tốc Nó... lớn Song, để thiết kế chế tạo Robot bước cần phải tiến hành tính toán mô để khảo sát hoạt động Robot Đó lý chọn đề tài chọn đề tài : “TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG ROBOT SONG SONG CAO TỐC BẬC TỰ DO? ??... điểm Robot song song dùng cable : vận tốc gia tốc bị hạn chế, cần phải tính toán lực căng dây xác Cho nên, đối tượng nghiên cứu luận văn tính toán mô Robot song song cao tốc ba bậc tự do, hình