Bộ môn Cơ Điện Tử 1/5 Trường Đại học Bách khoa TP HCM Đáp án kiểm tra học kỳ I, 2010 – 2011 (11 / 12 / 2010) 207701 – Cấu trúc người máy lập trình được Câu 1 (3 5 điểm) a Xác định Khi quay xung quanh[.]
Bộ môn Cơ Điện Tử 1/5 Trường Đại học Bách khoa TP.HCM Đáp án kiểm tra học kỳ I, 2010 – 2011 (11 / 12 / 2010) 207701 – Cấu trúc người máy lập trình Câu (3.5 điểm) a Xác định Khi quay xung quanh trục YR góc -900, ta có 0 0 RY (90 ) 1 0 0 0 0 0 0 1 (0.5 đ) Khi quay xung quanh trục XR góc 900, ta có 1 0 R X (90 ) 0 0 0 0 0 0 0 1 (0.5 đ) Vậy sau thực bước quay theo thứ tự yêu cầu, ta có: 1 0 0 = RX(90 ) RY(-90 ) = 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 b Xác định trục xoắn tương đương Theo công thức xác định trục quay tương đương 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 (0.5 đ) Bộ môn Cơ Điện Tử 2/5 Từ biểu thức câu a, ta có: r11 = r22 = r33 = ; r32 - r23 = 0; r13 - r31 = 0; r21 - r12 = Thế vào hai biểu thức trên, suy = arcos(-0.5), chọn giá trị góc dương = 1200 1 K 1 3 1 c Xác định Ta có 1 0 0 0 (0.5 đ) 1 0 0 0 0 4 6 suy 2 0 1 0 4 6 2 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 4 6 vào biểu thức 2 0 1 0 0 0 0 0 1 0 4 0 6 2 0 1 (0.5 đ) (0.5 đ) d Xác định Bp – mô tả tọa độ điểm P hệ {B} 0 B p 0 0 4 1 0 6 1 = 2 1 0 1 (0.5 đ) Câu (2.0 điểm) a Nêu vài đặc điểm cấu tạo robot - Robot song song - Dẫn động động điện - Làm việc không gian b Vẽ sơ đồ động học thể mối liên kết khâu – khớp cho chân (0.5 đ) (0.5 đ) Bộ môn Cơ Điện Tử 3/5 c Viết công thức tính bậc tự giải thích tất thành phần công thức Theo công thức Grubler/Kutzbach với F: số bậc tự cấu fi: số chuyển động tương đối cho phép khớp i j: tổng số khớp cấu n: tổng số khâu cấu (kể khâu cố định) : số bậc tự không gian mà cấu hoạt động (0.5 đ) d Áp dụng công thức tính số bậc tự cho cấu robot f1 = 1; f2 = 1; f3 = j = 9; n = 8; = Áp dụng công thức trên, suy F = 6(8 – – 1) + 3(1 + + 3) = (0.5 đ) Câu (3.5 điểm) a Thiết lập hệ tọa độ cho khâu b Lập bảng thông số D-H Với hệ tọa độ thiết lập câu a (0.5 đ) Bộ môn Cơ Điện Tử 4/5 - Điền đầy đủ tham số D-H khâu (0.5 đ) - Điền đầy đủ tham số D-H khâu (0.5 đ) i i di i 0 d1 l2 2 c Xác định biểu thức tọa độ điểm E (0xE, 0yE, 0zE) - Thiết lập 0T1 1T2 (0.5 đ) Từ đó, ta có: (0.25 đ) Do điểm E gốc tọa độ {2}, nên tọa độ điểm E hệ tọa độ {0} là: xE = yE = zE = (0.25 đ) d Xác định giá trị biến khớp Từ lời giải tóan thuận trên, ta có (0.5 đ) điều kiện để nghiệm toán ngược luôn tồn là: (0.5 đ) Bộ môn Cơ Điện Tử 5/5 Câu (1.0 điểm) Theo định nghĩa, ma trận Jacobian 0J() biểu diễn sau: (0.25 đ) Từng thành phần ma trận đạo hàm phần thành phần x, y, z Đạo hàm thành phần x theo biến khớp, ta có: (0.25 đ) Đạo hàm thành phần y theo biến khớp, ta có: (0.25 đ) Đạo hàm thành phần z theo biến khớp, ta có: (0.25 đ)