Untitled ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP La Ngọc Tuấn NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH THIẾT BỊ TỰ DI CHUYỂN NHỜ RUNG ĐỘNG Chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí Mã Số 9 52 01 03 TÓM TẮT[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP La Ngọc T́n NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN MƠ HÌNH THIẾT BỊ TỰ DI CHUYỂN NHỜ RUNG ĐỘNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã Số: 52 01 03 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ THÁI NGUYÊN – NĂM 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết trình bày luận án cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập thân thực Các số liệu nghiên cứu có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định chưa sử dụng cho luận văn, luận án khác Theo hiểu biết cá nhân, chưa có tài liệu khoa học tương tự công bố, trừ thông tin tham khảo trích dẫn Thái Nguyên, ngày … tháng 10 năm 2021 Người thực hiện La Ngọc Tuấn ii LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn khoa học tơi, PGS.TS Nguyễn Văn Dự, người tận tình bảo, động viên giúp đỡ nhiều suốt thời gian nghiên cứu làm luận án tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn Công ty TNHH Chế tạo máy Thái An, Xưởng cắt gọt kim loại - Khoa Cơ khí chế tạo - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vinh giúp đỡ việc gia cơng, chế tạo thiết bị thí nghiệm đề tài Tôi xin cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa Cơ khí chế tạo Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Vinh tạo điều kiện để tơi tham gia học tập hồn thành luận án Lịng biết ơn chân thành tơi xin bày tỏ tới người thân gia đình hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian qua Đặc biệt vợ Nguyễn Thị Thúy Hằng người đảm nhiệm thay q trình tơi xa nhà để tham gia hồn thành cơng trình nghiên cứu Tơi muốn nói lời cảm ơn tới gia đình bác Chuân - Thứ, gia đình bạn Thanh - Huệ chăm sóc, động viên suốt thời gian sống học tập Cuối cùng, xin cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp từ Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vinh hỗ trợ giúp đỡ thời gian học tập, nghiên cứu iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU xv MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết II Mục tiêu, nội dung nghiên cứu II.1 Mục tiêu nghiên cứu II.2 Nội dung nghiên cứu III Phương pháp nghiên cứu IV Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn IV.1 Ý nghĩa khoa học IV.2 Ý nghĩa thực tiễn V Các đóng góp VI Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ THIẾT BỊ TỰ DI CHUYỂN 1.1 Nguyên tắc hoạt động thiết bị tự di chuyển 1.1.1 Thiết bị tự di chuyển có cấu dẫn động ngồi 1.1.2 Thiết bị tự di chuyển khơng có cấu dẫn động ngồi 10 1.2 Các nghiên cứu thiết bị tự di chuyển nhờ rung động khơng có va đập 12 1.3 Các nghiên cứu thiết bị tự di chuyển nhờ rung động có va đập 20 1.4 Kết luận Chương 32 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU THIẾT BỊ TỰ DI CHUYỂN NHỜ RUNG ĐỘNG 34 2.1 Mơ hình hóa thiết bị tự di chuyển 34 iv 2.1.1 Mơ hình vật lý 34 2.1.2 Mơ hình tốn học .35 2.2 Phân tích động lực học miền thời gian (time history) .38 2.3 Phân tích động lực học đồ thị pha đồ Poincaré 41 2.3.1 Phân tích đồ thị pha 41 2.3.2 Bản đồ Poincaré .43 2.4 Phân tích động lực học đồ thị rẽ nhánh (Bifurcation diagram) .46 2.5 Các cơng cụ phân tích động lực học giải tích số 48 2.5.1 Phần mềm XPPAUTO .49 2.5.2 Phần mềm Dynamics .51 2.5.3 Phần mềm OriginLab .53 2.6 Kết luận Chương 53 CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM 55 3.1 Yêu cầu hệ thống thí nghiệm 55 3.2 Kết cấu khí cho hệ thống thí nghiệm 55 3.2.1 Bộ tạo rung (shaker) 56 3.2.2 Bộ phận thay đổi lực ma sát 58 3.3 Lựa chọn, lắp đặt thiết bị đo 59 3.3.1 Các thông số yêu cầu đo .59 3.3.2 Lựa chọn thiết bị đo thu thập liệu 61 3.4 Chế tạo, lắp đặt hệ thống vận hành thử nghiệm 69 3.4.1 Thực nghiệm xác định thông số kết cấu, thông số vận hành 69 3.4.2 Lắp đặt vận hành hệ thống thí nghiệm 73 3.5 Kết luận Chương 74 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH THIẾT BỊ TỰ DI CHUYỂN MỚI 75 4.1 Mơ hình hóa hệ thống đề xuất 75 4.1.1 Mơ hình vật lý 75 4.1.2 Kiểm nghiệm nhanh mơ hình phương pháp giải tích số 77 4.1.3 Mơ hình hóa hệ thống tự di chuyển nhờ rung động 78 v 4.2 Thí nghiệm kiểm chứng mơ hình 80 4.2.1 Thiết lập thí nghiệm 80 4.2.2 Kết kiểm chứng mơ hình 80 4.3 Phân tích ứng xử động lực học hệ 87 4.3.1 Ảnh hưởng tần số lực kích thích .88 4.3.2 Ảnh hưởng biên độ lực kích thích .89 4.3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng 90 4.3.4 Ảnh hưởng độ cứng phi tuyến lò xo 91 4.4 Đánh giá mơ hình 93 4.4.1 Thực nghiệm kiểm chứng mơ hình tốn 94 4.4.2 So sánh khả dịch chuyển 96 4.4.3 So sánh đặc tính động lực học 99 4.5 Kết luận Chương 101 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 103 Kết luận 103 Hướng nghiên cứu 103 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA NGHIÊN CỨU 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 vi CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN Thứ tự Chữ viết tắt Giải nghĩa DAQ Data Acquisition System - hệ thống thu thập liệu DC Direct Current - Nguồn điện chiều LVDT Linear Variable Displacement Transformer - Cảm biến dịch chuyển Mạch điện gồm điện trở (R), cuộn cảm (L) tụ điện (C), RLC mắc nối tiếp tạo thành dao động điều hòa cho dòng điện cộng hưởng PZT Lead Zirconate Titanate (Pb[ZrxTi(1-x)]O3) - Gốm áp điện SMA Shape memory alloy - Hợp kim nhớ hình TNUT Thai Nguyen University of Technology - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Thái Ngun vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Ví dụ thiết bị có cấu dẫn động ngoài (a) và khơng có cấu dẫn động ngoài (b) Hình 1.1 Rơ-bớt có bánh xe dẫn động (a) và rơ-bớt có bánh xích dẫn động (b) Hình 1.2 Một rơ-bớt có chân bước di chuyển đường bằng và lên dớc Hình 1.3 Ngun lý biến dạng (a) và sơ đồ nguyên lý (b) rô-bốt sâu đo Hình 1.4 Mơ hình ngun lý làm việc rô-bốt sâu đo Hình 1.5 Sơ đồ hoạt động máy đào ngầm ngang Moling 11 Hình 1.6 Các nguyên tắc hình thành dịch chuyển hệ nhờ tương tác giữa khối lượng 12 Hình 1.7 Mơ hình mơ tả ngun tắc hệ tự di chuyển gồm hai khối lượng 12 Hình 1.8 Ảnh chụp thiết bị tự di chuyển nhờ rung động dùng động tuyến tính chủn động thẳng (a); mơ hình điều khiển chủn động (b) 14 Hình 1.9 Mơ hình sử dụng khối lượng lệch tâm 16 Hình 1.10 Mơ hình thiết bị tự di chuyển dùng khối lượng lệch tâm (a); Mơ hình điều khiển vận tớc góc (b); Đồ thị time history lượng dịch chủn rơ-bớt (c) 17 Hình 1.11 Mơ hình giới hạn đàn hồi vi mơ thể hiện giai đoạn dính (a); chuẩn bị trượt (b) và trượt (c) cấu tự di chuyển sử dụng khới lượng lệch tâm 18 Hình 1.12 Mơ hình hệ khới lượng - lị xo kích thích bằng xung lực điện từ 18 Hình 1.13 Mơ hình tạo rung động bởi PZT dẫn động cấu tự di chủn 19 Hình 1.14 Mơ hình điều chỉnh và xác định lực ma sát rô-bốt mặt phẳng nghiêng 19 Hình 1.15 Mơ hình va đập máy khoan va đập (a); mơ hình rung động - va đập cải tiến Pavlovskaia cộng đề xuất và phát triển (b,c) 21 viii Hình 1.16 Mơ hình thí nghiệm hệ thớng tự di chủn theo phương ngang dựa nguyên lý rung động - va đập 21 Hình 1.17 Sơ đồ mạch RLC (a) và nguyên lý hoạt động thiết bị tự di chuyển (b) 22 Hình 1.18 Mơ hình thực nghiệm cấu tự di chuyển RLC (a) và đồ thị lượng dịch chuyển theo thời gian (b) 22 Hình 1.19 Sơ đồ khới thí nghiệm mơ hình thực cấu tự di chủn RLC có bở sung lị xo nối giữa lõi sắt và thân thiết bị 23 Hình 1.20 Sơ đồ nguyên lý làm việc (a) và sơ đồ khối thí nghiệm (b) cấu tự di chuyển RLC09 24 Hình 1.21 Mơ hình vật lý capsubot sử dụng nguyên tắc rung động và va đập 25 Hình 1.22 Mơ hình thí nghiệm thiết bị tự di chuyển sử dụng động tuyến tính (a) và sơ đồ khối đo tham số hệ thống (b) 26 Hình 1.23 Mơ hình vật lý (a) và ảnh chụp mơ hình thực (b) hệ thớng thí nghiệm dùng thiết bị phát rung động lực học 27 Hình 1.24 Sơ đồ nguyên lý cấu tự di chuyển dùng hệ Duffing (a) và đặc tính phi tuyến lị xo hệ (b) 28 Hình 1.25 Mơ hình vật lý capsubot khai thác rung động - va đập theo hai phía 29 Hình 1.26 Mơ hình vật lý thiết bị tự di chuyển khai thác va đập hai phía (a) và ảnh chụp hệ thớng thiết bị thí nghiệm (b) 29 Hình 1.27 Sơ đồ khới thí nghiệm cấu va đập hai phía 30 Hình 1.28 Ảnh chụp capsubot tự di chuyển nhờ rung động và va đập hai phía (a) và sơ đồ khới thí nghiệm (b) 31 Hình 2.1 Mơ hình vật lý cấu rung-va đập có lực kích thích điều hịa: mơ hình đầy đủ (a); mơ hình thường được sử dụng (b) 34 Hình 2.2 Đồ thị time history thể hiện biến đổi theo thời gian của: (a) lượng dịch ix chuyển khối lượng m2; (b) dịch chuyển tương đối giữa hai khối lượng m1 và m2; (c) gia tốc khối lượng m2; (d) lực tác dụng lên khối lượng m1 39 Hình 2.3 Đồ thị time history thể hiện dịch chuyển (a) và vận tốc (b) chuyển động tương đối x1 - x2 39 Hình 2.4 Đồ thị time history thể hiện biến đổi theo thời gian lượng dịch chuyển tương đối giữa hai khối lượng m1 và m2 (bên trái) và lượng dịch chuyển hệ (bên phải) cho trường hợp cấu: (a) tiến nhanh về phía trước; (b) lùi nhanh về phía sau; (c) tiến chậm về phía trước 40 Hình 2.5 Đồ thị pha dao động điều hòa đơn giản không kể đến cản (a) và kể đến cản (b) 41 Hình 2.6 Đồ thị pha được xây dựng bằng dữ liệu thực nghiệm mô tả chuyển động tương đối giữa hai khối lượng m1 và m2 khơng có va đập (a) và có va đập (b) 42 Hình 2.7 Đồ thị pha được xây dựng bằng dữ liệu mô phỏng mô tả chuyển động tương đối giữa hai khới lượng m1 và m2 khơng có va đập (a) và có va đập (b) 42 Hình 2.8 Đồ thị pha theo thời gian không gian ba chiều (a) và quỹ đạo pha nét liền màu xám, kèm đồ Poincaré - chấm tròn màu đỏ, chuyển động (b) 43 Hình 2.9 Quỹ đạo pha kèm đồ Poincaré (a,b,c,d) thể hiện đặc tính chuyển động tuần hoàn và đồ thị time history lượng dịch chuyển x1, x2 (e,f,g,h) 44 Hình 2.10 Quỹ đạo pha kèm đồ Poincaré (a) thể hiện đặc tính chuyển động hỗn loạn và đồ thị time history lượng dịch chuyển x1, x2 (b) 45 Hình 2.11 Đồ thị rẽ nhánh Logistic map 46 Hình 2.12 Đồ thị rẽ nhánh lượng dịch chuyển và vận tớc tương đới theo tần sớ kích thích (a); quỹ đạo pha kèm đồ thị Poincaré ở tần sớ kích thích 99 4.4.3 So sánh đặc tính động lực học Hình 4.20 trình bày đồ thị rẽ nhánh hai hệ thống tự dịch chuyển: khơng có va đập (Hình 4.20a) có va đập (Hình 4.20b), với tham số làm việc = 1; = với tham số điều khiển cường độ lực ma sát Fr Như thấy hình vẽ, với tham số khảo sát, hai hệ thống có dạng chuyển động gần chu kỳ đơn Các đồ thị rẽ nhánh hiển thị dạng đường cong đơn, có dao động nhỏ đường cong vận tốc tương đối v1 - v2 trường hợp rung động có va đập (Hình 4.20b) v1 - v2 (b) v1 - v2 (a) Hình 4.20 Đồ thị rẽ nhánh vận tớc tương đới theo tham sớ lực ma sát: mơ hình khơng có va đập (a) và mơ hình có va đập (b); = 1; = Khảo sát trường hợp khác, lực kích thích lớn hơn, = 1.5, đồ thị rẽ nhánh hai mô hình có khác biệt rõ rệt, mơ tả Hình 4.21 Mơ hình khơng va đập có ứng xử động lực học dạng chu kỳ đơn (Hình 4.21a) Với mơ hình có va đập (Hình 4.21b), đồ thị rẽ nhánh có dạng dải nhỏ phạm vi lực ma sát fr[01], coi gần dạng chuyển động chu kỳ đơn (period1 motion) chu kỳ đôi (period-2 motion) Với giá trị lực ma sát lớn (fr[12]), hệ thống xuất dạng chuyển động hỗn độn lẫn chuyển động tuần hoàn theo chu kỳ đơn 100 (b) v1 - v2 v1 - v2 (a) Hình 4.21 Đồ thị rẽ nhánh vận tốc tương đối theo tham số lực ma sát: mơ hình khơng có va đập (a) và mơ hình có va đập (b): = 1.5; = Để minh họa cho dạng chuyển động chu kỳ đơn mơ hình khơng va đập chuyển động hỗn độn mơ hình có va đập, Hình 4.22 trình bày đồ thị pha kèm đồ Poincaré hai mơ hình Có thể thấy rõ chuyển động chu kỳ đơn mơ hình khơng va đập (Hình 4.22a), đồ thị pha đường cong đơn, đồ Poincaré thu điểm Trái lại, mơ hình có va đập (Hình 4.22b), đồ thị pha hiển thị thành dải rộng, đồ Poincaré trở thành v1 - v2 v1 - v2 vệt gãy khúc, phản ánh ứng xử động lực học có chuyển động hỗn độn hệ Hình 4.22 Đồ thị pha kèm đồ Poincaré: khơng có va đập (a) và có va đập (b) 101 Qua phân tích hai mơ trên, rút ưu việt mơ hình khơng va đập sau: - So với hệ thống tự di chuyển nhờ rung động va đập trước đây, thiết bị tự di chuyển đề xuất di chuyển ổn định phía trước nhờ lực kích thích dạng nửa sin đơn giản mà không cần áp dụng giải thuật điều khiển phức tạp bốn bảy giai đoạn công bố trước - Để thu chuyển động tiến mong muốn điều kiện ma sát nhỏ, nên sử dụng chế rung động khơng có va đập với lực kích thích lớn để vận hành mơ hình - Mơ hình khơng va đập ln có chuyển động chu kỳ đơn, cịn mơ hình có va đập xuất chuyển động chu kỳ đôi chuyển động hỗn độn Nói cách khác, ứng xử động lực học hệ thống tự di chuyển không dùng va đập ổn định 4.5 Kết luận Chương - Đã đề xuất mơ hình thiết bị tự di chuyển nhờ rung động túy sở thay lực va đập lực đàn hồi lò xo liên kết khối lượng quán tính thân thiết bị, sử dụng giải pháp kích thích nửa sin đơn giản Kết kiểm chứng thực nghiệm cho thấy mơ hình tốn học xây dựng phù hợp tin cậy - Dựa mô hình tốn kiểm chứng, luận án xây dựng mơ hình khơng thứ ngun Kết nghiên cứu mơ hình khơng thứ ngun cho thấy: lượng dịch chuyển đạt giá trị lớn tần số kích thích khoảng 1.1 lần tần số dao động riêng; biên độ lực kích thích lớn 0.6397 lần lực ma sát, lực kích thích lớn lượng dịch chuyển thu lớn; kết cho thấy, hệ thống đạt lượng dịch chuyển cực đại tỉ lệ khối lượng thân thiết bị 0.38 lần khối lượng dao động; đồng thời, sử dụng lò xo phi tuyến cho phép nhận lượng dịch chuyển lớn so với hệ thống sử dụng lò xo tuyến tính Các kết thu từ mơ hình khơng thứ ngun cho phép áp dụng cho nhiều hệ thống có kích cỡ khác thực tế - Luận án tiến hành phân tích, so sánh hai mơ hình thiết bị tự di 102 chuyển, gồm: mơ hình khai thác rung động túy mơ hình khai thác va đập Kết phân tích khẳng định nhiều ưu điểm bật hệ thống so với hệ thống công bố trước Hệ thống không cần khai thác hiệu ứng va đập nên tránh trạng thái ứng xử động lực học phức tạp hệ, đồng thời có kết cấu đơn giản hệ thống cần khai thác va đập So với hệ thống tương tự không khai thác va đập, hệ thống hoạt động ổn định mà không cần giải thuật điều khiển phức tạp Hệ thống dễ dàng đảo chiều dịch chuyển cách thay đổi tần số kích thích đảo chiều điện áp kích thích 103 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Kết luận Nghiên cứu triển khai thành công nội dung đạt mục tiêu đặt Cụ thể là: - Đã đề xuất mô hình thiết bị tự di chuyển nhờ rung động mới, hoạt động ổn định, có khả di chuyển theo hai chiều, không phát sinh va đập tiếng ồn, không cần giải thuật điều khiển phức tạp hệ thống tương tự trước đây; - Đã phát triển mơ hình tốn học mơ tả hệ thống, kiểm chứng thực nghiệm khẳng định tính đắn mơ hình; - Mơ hình khơng thứ ngun sử dụng để phân tích ứng xử động lực học hệ Kết cho thấy hệ thống hoạt động ổn định với chu kỳ đơn, khơng có chuyển động hỗn độn xảy nhiều hệ thống trước - Việc triển khai nghiên cứu cho mô hình khơng thứ ngun cho phép áp dụng kết cho nhiều kích cỡ khác thực tế Hướng nghiên cứu tiếp theo Các đề xuất nghiên cứu bao gồm: - Tiếp tục nghiên cứu phát triển mơ hình điều kiện ma sát khác ma sát ướt, ống thực quản…; - Chế tạo thử nghiệm mơ hình prototype kích cỡ viên nang nội soi để áp dụng thực tế; - Nghiên cứu giải pháp điều khiển thích nghi đáp ứng điều kiện lực cản khác 104 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA NGHIÊN CỨU Khac-Tuan Nguyen, Ngoc-Tuan La, Ky-Thanh Ho, Quoc-Huy Ngo, NgocHung Chu and Van-Du Nguyen, "The effect of friction on the vibro-impact locomotion system: modeling and dynamic response", Meccanica, Vol 56(8), pp 2121-2137, 2021 DOI: 10.1007/s11012-021-01348-w (ISI-Q2) Van-Du Nguyen and Ngoc-Tuan La, "An improvement of vibration-driven locomotion module for capsule robots", Mechanics Based Design of Structures and Machines, pp 1-15, 2020 DOI: 10.1080/15397734.2020.1760880 (ISI-Q2) Ngoc-Tuan La, Thanh-Toan Nguyen, Van-Du Nguyen, "A comparative study on the two vibration driven locomotion systems in various friction levels", Vietnam Journal of Mechanics, Vol 43, No 2, pp 121-137, 2021 DOI: 10.15625/0866-7136/15662 Khac-Tuan Nguyen, Van-Du Nguyen, Ky-Thanh Ho and Ngoc-Tuan La, "Modelling of a vibration-driven module for capsule locomotion systems", International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development, Vol 10(3), pp 837-850, 2020 DOI: 10.24247/ijmperdjun202075 (Scopus-Q3) Ngoc-Tuan La, Quoc-Huy Ngo, Ky-Thanh Ho, and Khac-Tuan Nguyen, "An experimental study on vibration-driven locomotion systems under different levels of isotropic friction", in Advances in Engineering Research and Application, ICERA 2020 Lecture Notes in Networks and Systems, Vol 178, pp 181-191, 2021 DOI: 10.1007/978-3-030-64719-3_21 (Scopus) Van-Du Nguyen, Ky-Thanh Ho, Ngoc-Tuan La, Quoc-Huy Ngo and KhacTuan Nguyen, "An experimental study on the self-propelled locomotion system with anisotropic friction", International Conference on Modern Mechanics and Applications (ICOMMA), HCM City, Vietnam, 12/2020 (Accepted, Scopus) Ngoc-Tuan La, Thanh-Toan Nguyen, Ky-Thanh Ho, Quoc-Huy Ngo, and Van-Du Nguyen, "Vibro-impact capsule under different conditions of friction", Proceeding of the Second International Nonlinear Dynamics Conference 105 (NODYCON), Rome, Italia, February 16-19, 2021 (Accepted, ISI conference/Scopus) Van-Du Nguyen, Ngoc-Tuan La, Quoc-Huy Ngo, Ky-Thanh Ho,Van-Chi Nguyen, and Khac-Tuan Nguyen, "A comparative study on vibro-driven capsubot", International Conference on Engineering Vibration, ICoEV 2020, Aberdeen, UK, 12/2020 La Ngoc Tuan, Nguyen Van Du, "Experimental study on the one degree-offreedom duffing oscillator with impact", TNU Journal of Science and Technology, Vol 203(10), pp.15 - 22, 2019 DOI: 10.34238/tnu-jst.2019.10.1749 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Văn Dự, Nguyễn Hữu Công Dương Thế Hùng (2017), Mơ hình hóa và Phân tích động lực học thiết bị tự hành nhờ rung động, NXB Đại học Thái Nguyên Tài liệu tiếng Anh N N Bolotnik T Yu Figurina (2008), "Optimal control of the rectilinear motion of a rigid body on a rough plane by means of the motion of two internal masses", Journal of Applied Mathematics and Mechanics 72(2), tr 126-135 Nikolay Bolotnik, F L Chernous'ko Tatiana Figurina (2015), "Optimal Control of a Two-body Vibration-driven Locomotion System in a Resistive Environment", IFAC-PapersOnLine, tr 091–096 R Carta cộng (2011), "A multi-coil inductive powering system for an endoscopic capsule with vibratory actuation", Sensors and Actuators A: Physical 172(1), tr 253-258 Jia Chen, Xiaorui Zhu Chunxin Qiu (2009), Locomotion and Steering Design of an Active Capsule Robot for Endoscopic Inspection International Conference on Robotics and Biomimetics, IEEE F L Chernous'ko (2002), "The optimum rectilinear motion of a two-mass system", Journal of Applied Mathematics and Mechanics 66(1), tr 1-7 F L Chernous'ko (2017), "Progressive Locomotion of a Chain of Bodies in a Resistant Medium", Procedia Engineering 199, tr 552-557 F L Chernous'ko (2018), "Locomotion of multibody robotic systems: Dynamics and optimization", Theoretical and Applied Mechanics 45, tr 1-1 F L Chernous'ko (2018), "Optimal Control of Two-Dimensional Motions of a Body by a Movable Mass", IFAC-PapersOnLine 51(2), tr 232-235 107 10 F L Chernous'ko (2019), "Two- and three-dimensional motions of a body controlled by an internal movable mass", Nonlinear Dynamics 11 F L Chernous’ko (2008), "The optimal periodic motions of a two-mass system in a resistant medium", Journal of Applied Mathematics and Mechanics 72(2), tr 116-125 12 Eugene Cheung cộng (2005), A New Endoscopic Microcapsule Robot using Beetle Inspired Microfibrillar Adhesives, International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, IEEE, tr 551-557 13 Zhouwei Du cộng (2018), "Experiments on vibration-driven stickslip locomotion: A sliding bifurcation perspective", Mechanical Systems and Signal Processing 105, tr 261-275 14 The-Hung Duong cộng (2018), "A new design for bidirectional autogenous mobile systems with two-side drifting impact oscillator", International Journal of Mechanical Sciences 140, tr 325-338 15 B Ermentrout (2002), Simulating, Analyzing, and Animating Dynamical Systems: A Guide to XPPAUT for Researchers and Students, Society for Industrial and Applied Mathematics 16 Jinjun Fan cộng (2020), "On discontinuous dynamics of a 2-DOF oscillator with an one-sided rigid obstacle", International Journal of NonLinear Mechanics 118, tr 103261 17 Hongbin Fang K W Wang (2017), "Piezoelectric vibration-driven locomotion systems – Exploiting resonance and bistable dynamics", Journal of Sound and Vibration 391, tr 153-169 18 Richard Figliola D E Beasley (1991), Theory and design for mechanical measurements 19 M V Golitsyna (2018), "Periodic Regime of Motion of a Vibratory Robot under a Control Constraint", Mechanics of Solids 53(1), tr 49-59 20 A N Grankin S F Yatsun (2009), "Investigation of vibroimpact regimes of motion of a mobile microrobot with electromagnetic drive", Journal of Computer and Systems Sciences International 48(1), tr 155-163 108 21 Bingyong Guo cộng (2020), "Self-propelled capsule endoscopy for small-bowel examination: Proof-of-concept and model verification", International Journal of Mechanical Sciences 174, tr 105506 22 Bingyong Guo, Yang Liu Shyam Prasad (2019), "Modelling of capsuleintestine contact for a self-propelled capsule robot via experimental and numerical investigation", Nonlinear Dynamics 23 B He cộng (2013), "A Distributed Parallel Motion Control for the Multi-Thruster Autonomous Underwater Vehicle", Mechanics Based Design of Structures and Machines 41(2), tr 236-257 24 Jee-Hou Ho, Van-Du Nguyen Ko-Choong Woo (2010), "Nonlinear dynamics of a new electro-vibro-impact system", Nonlinear Dynamics 63(12), tr 35-49 25 D Hosokawa cộng (2009), "Development of a biologically inspired locomotion system for a capsule endoscope", Int J Med Robot 5(4), tr 471-8 26 Daisuke Hosokawa cộng (2009), A Locomotive System Mimicking Pedal Locomotion of Snails for the Capsule Endoscope, 4th European Conference of the International Federation for Medical and Biological Engineering, tr 1655–1659 27 M Nazmul Huda Hongnian Yu (2015), "Trajectory tracking control of an underactuated capsubot", Autonomous Robots 39(2), tr 183-198 28 M Nazmul Huda, Hongnian Yu Shuang Cang (2016), "Robots for minimally invasive diagnosis and intervention", Robotics and ComputerIntegrated Manufacturing 41, tr 127-144 29 Nazmul Huda, Hong-Nian Yu Samuel Oliver (2011), "Self-contained Capsubot Propulsion Mechanism", International Journal of Automation and Computing 8(3), tr 348-356 30 Jiachen Ju, Qingming Wang Keer Zhang (2018), "Design and analysis of a novel micro-robot driving platform", Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science 233(11), tr 3849-3857 109 31 M E Karagozler J Kwon and M Sitti E Cheung (2006), Miniature Endoscopic Capsule Robot using Biomimetic Micro-Patterned Adhesives, International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics, IEEE 32 B Kim cộng (2005), "Design and Fabrication of a Locomotive Mechanism for Capsule-Type Endoscopes Using Shape Memory Alloys (SMAs)", IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 10(1), tr 77-86 33 B Kim, Sukho Park J Park (2009), "Microrobots for a capsule endoscope", 2009 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, tr 729-734 34 Anton M Krivtsov Marian Wiercigroch (1999), "Dry Friction Model of Percussive Drilling", Meccanica 34(6), tr 425-434 35 Anton M Krivtsov Marian Wiercigroch (2000), "Penetration rate prediction for percussive drilling via dry friction model", Chaos, Solitons & Fractals 11, tr 2479-2485 36 H Li, K Furuta F L Chernousko (2006), Motion Generation of the Capsubot Using Internal Force and Static Friction, Proceedings of the 45th IEEE Conference on Decision and Control, tr 6575-6580 37 Huajin Liang cộng (2011), A screw propelling capsule robot, International Conference on Information and Automation, IEEE, tr 786-791 38 L Liu, S Towfighian A Hila (2015), "A Review of Locomotion Systems for Capsule Endoscopy", IEEE Rev Biomed Eng 8, tr 138-51 39 Pengcheng Liu cộng (2019), "A self-propelled robotic system with a visco-elastic joint: dynamics and motion analysis", Engineering With Computers 36, tr 655–669 40 Pengcheng Liu cộng (2018), Energy-Efficient Design and Control of a Vibro-Driven Robot, International Conference on Intelligent Robots and Systems, tr 1464-1469 41 Pengcheng Liu, Hongnian Yu Shuang Cang (2018), "On the dynamics of a vibro-driven capsule system", Archive of Applied Mechanics 88(12), tr 110 2199–2219 42 Pengcheng Liu, Hongnian Yu Shuang Cang (2018), "Optimized adaptive tracking control for an underactuated vibro-driven capsule system", Nonlinear Dynamics 94(3), tr 1803-1817 43 Pengcheng Liu, Hongnian Yu Shuang Cang (2019), "Modelling and analysis of dynamic frictional interactions of vibro-driven capsule systems with viscoelastic property", European Journal of Mechanics - A/Solids 74, tr 16-25 44 Y Liu, H Yu S Cang (2011), "Modelling and motion control of a double-pendulum driven cart", Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering 226(2), tr 175-187 45 Yang Liu cộng (2016), "Optimization of the Vibro-Impact Capsule System", Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 62(7-8), tr 430-439 46 Yang Liu cộng (2020), "Bifurcation analysis of a vibro-impact experimental rig with two-sided constraint", Meccanica 55, tr 2505–2521 47 Yang Liu cộng (2013), "Vibro-impact responses of capsule system with various friction models", International Journal of Mechanical Sciences 72, tr 39-54 48 Yang Liu, Ekaterina Pavlovskaia Marian Wiercigroch (2015), "Experimental verification of the vibro-impact capsule model", Nonlinear Dynamics 83(1-2), tr 1029-1041 49 Yang Liu cộng (2015), "Forward and backward motion control of a vibro-impact capsule system", International Journal of Non-Linear Mechanics 70, tr 30-46 50 Yang Liu cộng (2013), "Modelling of a vibro-impact capsule system", International Journal of Mechanical Sciences 66, tr 2-11 51 V D Nguyen K C Woo (2008), "New electro-vibroimpact system", Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of 111 Mechanical Engineering Science 222(4), tr 629-642 52 V D Nguyen K C Woo (2008), "Nonlinear dynamic responses of new electro-vibroimpact system", Journal of Sound and Vibration 310(4), tr 769-775 53 Van-Du Nguyen cộng (2017), "The effect of inertial mass and excitation frequency on a Duffing vibro-impact drifting system", International Journal of Mechanical Sciences 124-125, tr 9-21 54 Van-Du Nguyen cộng (2017), "Identification of the Effective Control Parameter to Enhance the Progression Rate of Vibro-Impact Devices With Drift", Journal of Vibration and Acoustics 140(1), tr 011001 55 Van-Du Nguyen cộng (2017), "A New Design of Horizontal Electro-Vibro-Impact Devices", Journal of Computational and Nonlinear Dynamics 12(6) 56 Van-Du Nguyen, Ko-Choong Woo Ekaterina Pavlovskaia (2008), "Experimental study and mathematical modelling of a new of vibro-impact moling device", International Journal of Non-Linear Mechanics 43(6), tr 542-550 57 Armen Nunuparov cộng (2019), "Dynamics and motion control of a capsule robot with an opposing spring", Archive of Applied Mechanics 58 H.E Nusse cộng (1998), Dynamics: Numerical Explorations, Springer New York 59 Enwenode Onajite (2014), "Understanding Sample Data", tr 105-115 60 Erika Ottaviano, Salvatore Grande Marco Ceccarelli (2010), "A Biped Walking Mechanism for a Rickshaw Robot#", Mechanics Based Design of Structures and Machines 38(2), tr 227-242 61 Hyunjun Park cộng (2007), Paddling based Microrobot for Capsule Endoscopes, International Conference on Robotics and Automation, IEEE, tr 3377-3382 62 E Pavlovskaia, M Wiercigroch C Grebogi (2001), "Modeling of an impact system with a drift", Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys 64(5 112 Pt 2), tr 056224 63 Ekaterina Pavlovskaia Marian Wiercigroch (2003), "Modelling of vibroimpact system driven by beat frequency", International Journal of Mechanical Sciences 45(4), tr 623-641 64 Ekaterina Pavlovskaia cộng (2003), "Modelling of Ground Moling Dynamics by an Impact Oscillator with a Frictional Slider", Meccanica 38(1), tr 85-97 65 Russian Impact-Vibration Pile Driving Equipment (2019), https://vulcanhammer.info/2017/09/10/russian-impact-vibration-pile-drivingequipment-chapter-3-research-and-development-of-impact-vibrationhammers-and-appendices/, truy cập ngày, trang 66 K A Sapronov, A A Cherepanov S F Yatsun (2010), "Investigation of motion of a mobile two-mass vibration-driven system", Journal of Computer and Systems Sciences International 49(1), tr 144-151 67 Amit Shukla Hamad Karki (2016), "Application of robotics in onshore oil and gas industry- A review Part I", Robotics and Autonomous Systems 75, tr 490-507 68 Jadranka Simicevic Raymond L Sterling (2001), Guidelines for Impact Moling, TTC Technical Report, Engineering Research and Development Center (ERDC) 69 N A Sobolev K S Sorokin (2007), "Experimental investigation of a model of a vibration-driven robot with rotating masses", Journal of Computer and Systems Sciences International 46(5), tr 826-835 70 G Su cộng (2009), A Design of the Electromagnetic Driver for the Internal Force-Static Friction Capsubot, 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, tr 613-617 71 Grgy Szeidl László Kiss (2020), Mechanical Vibrations: An Introduction 72 P Valdastri cộng (2009), "A New Mechanism for Mesoscale Legged Locomotion in Compliant Tubular Environments", IEEE 113 Transactions on Robotics 25(5), tr 1047-1057 73 Jian Xu Hongbin Fang (2014), "Stick-Slip Effect in a Vibration-Driven System With Dry Friction: Sliding Bifurcations and Optimization", Journal of Applied Mechanics 81, tr 061001 74 Jian Xu Hongbin Fang (2019), "Improving performance: recent progress on vibration-driven locomotion systems", Nonlinear Dynamics 75 Yao Yan, Yang Liu Maolin Liao (2017), "A comparative study of the vibro-impact capsule systems with one-sided and two-sided constraints", Nonlinear Dynamics 89(2), tr 1063-1087 76 Yao Yan cộng (2019), "Modelling of a vibro-impact self-propelled capsule in the small intestine", Nonlinear Dynamics 96(1), tr 123-144 77 Yao Yan cộng (2018), "Proof-of-concept prototype development of the self-propelled capsule system for pipeline inspection", Meccanica 53(8), tr 1997-2012 78 Sungwook Yang cộng (2011), Autonomous Locomotion of Capsule Endoscope in Gastrointestinal Tract 33rd Annual International Conference of the IEEE EMBS, IEEE, tr 6659-6663 79 H Yu, Y Liu T Yang (2008), "Closed-loop tracking control of a pendulum-driven cart-pole underactuated system", Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering 222(2), tr 109-125 80 Xiong Zhan, Jian Xu Hongbin Fang (2018), "A vibration-driven planar locomotion robot—Shell", Robotica 36(9), tr 1402-1420