Báo cáo môn học kỹ thuật robot

5 1.2.1 Các bước đặt trục theo phương pháp Denavit-Hartenberg Standard ..... DANH SÁCH BẢNG Bảng 1 : Thông số bảng DH Modified ..... Inverse Kinematics 1.1 Yêu cầu thực hiện : Sinh viên

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ -⸙∆⸙ -

BÁO CÁO MÔN HỌC

KỸ THUẬT ROBOT

GVHD: TS Trần Đức Thiện SVTH: Trần Minh Hoàng MSSV: 21151236

DANH MỤC HÌNH ẢNH 3

DANH SÁCH BẢNG 4

Inverse Kinematics 5

1.1 Yêu cầu thực hiện : 5

1.2 Phương pháp Denavit-Hartenberg Modified : 5

1.2.1 Các bước đặt trục theo phương pháp Denavit-Hartenberg Standard 5

1.2.2 Xác định các thông số bảng DH Modified : 5

1.3 Giải bài tập động học nghịch theo phương pháp đại số 6

1.3.1 Bài tập 4 : 6

1.3.2 Bài tập 5 : 11

1.3.3 Bài tập 6 : 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO 21

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 : Mô hình robot bài tập 4 6

Hình 1.2 : Đặt trục mô hình robot bài tập 4 6

Hình 1.3 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 1 9

Hình 1.4 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 2 10

Hình 1.5 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 3 10

Hình 1.6 : Mô hình robot bài tập 5 11

Hình 1.7 : : Đặt trục mô hình robot bài tập 5 11

Hình 1.8 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 1 14

Hình 1.9 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 2 14

Hình 1.10 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 3 15

Hình 1.11 : Mô hình Robot bài tập 6 15

Hình 1.12 Đặt trục mô hình robot bài tập 6 16

Hình 1.13 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 1 19

Hình 1.14 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 2 20

Hình 1.15 : Kiểm chứng động học nghịch trường hợp 3 20

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1 : Thông số bảng DH Modified 5

Inverse Kinematics

1.1 Yêu cầu thực hiện :

Sinh viên thực hiện các yêu cầu sau :

Trình bày Inverse kinematics cho các bài tập 4, 5, 6 Trình bày trên words

1.2 Phương pháp Denavit-Hartenberg Modified :

1.2.1 Các bước đặt trục theo phương pháp Denavit-Hartenberg Modified

a) Bước 1 :

Đặt hệ trục phần đế : hệ trục {0} phần đế được đặt ở link 0 Hệ trục đế {0} được đặt bất kì,

để đơn giản cho việc tính toán ta chọn z0dọc trục z1 khi giá trị của khớp thứ nhất bằng 0

Sử dụng quy ước này, ta có a =0 0 và 0 =0 Điều này cũng đảm bảo rằng d =1 0 nếu là khớp quay, hoặc 1 =0nếu đó là khớp lăng trụ

b) Bước 2 :

Xác định các link Hệ trục {i} liên kết với thanh vật rắn link i Xác định các khớp, trục z của

hệ trục {i} được gọi là z i trùng với khớp thứ i Link i có 2 khớp, z i và z i+1 Trục z i được đặt ở khớp thứ i và z i+1 được đặt ở khớp thứ (i+1)

Từ i = 1,… ,n biểu diễn theo bước 3 đến bước 6

Đặt x idọc theo đường vuông góc chung (a i) có chiều từ z i đến z i+1 Trường hợp =0, x i

là kết quả tích có hướng của z i và z i+1

•  = Góc giữa i x i−1 đến x i được xác định bởi z i

Hình 1.1 : Mô hình robot bài tập 4

Ta tiến hành đặt trục cho robot theo DH Modified như sau :

Hình 1.2 : Đặt trục mô hình robot bài tập 4

Dựa vào kết quả tính toán ở động học thuận bài tập số 4, ta thu được ma trận chuyển đổi đồng nhất từ hệ trục {4} về hệ trục {0} là :

x

P s

F c

2 3 3

3 3 2 2

2 3 3

z

E L L s s c

L L c

P L s c s

2 3 3

1 3 2 3

3 3

2 3 3 2

L L c

E L L s s

P L s

L L c s

L L c L s

P L L c L s E L s

THETA = [theta1 theta2 theta3];

THETA_ = [theta1 theta2_ theta3_];

1.3.2 Bài tập 5 :

Hình 1.6 : Mô hình robot bài tập 5

Ta tiến hành đặt trục cho robot theo DH Modified như sau :

Hình 1.7 : : Đặt trục mô hình robot bài tập 5

Dựa vào kết quả tính toán ở động học thuận bài tập số 5, ta thu được ma trận chuyển đổi đồng nhất từ hệ trục {4} về hệ trục {0} là :

x

P s

F c

2 3 3

3 3 2 2

2 3 3

E L s s c

L L c

M L s c s

3 3 2

3 3

2 3 3 2

2 3 3

3 3 2

3 3

2 3 3 2

2 3 3

M L s c

E L s

L L c c

L L c

E L s s

M L s

L L c s

L L c L s

M L L c L s E s

THETA = [theta1 theta2 theta3];

THETA_ = [theta1 theta2_ theta3_];

Hình 1.11 : Mô hình Robot bài tập 6

Ta tiến hành đặt trục cho robot theo DH Modified như sau :

Hình 1.12 Đặt trục mô hình robot bài tập 6

Dựa vào kết quả tính toán ở động học thuận bài tập số 6, ta thu được ma trận chuyển đổi đồng nhất từ hệ trục {4} về hệ trục {0} là :

11 12 13

21 22 23 0

Đưa công thức (1.56) về dạng acos( )1 +bsin( )1 =d , khi đó :

a b

a b

d d a

F c

2 4 3

4 3 2 2

2 4 3

z

E L s s c

L L c

P L s c s

4 3 2

4 3

2 4 3 2

2 3 3

4 3 2

4 3

2 4 3 2

L L c

E L s s

P L s

L L c s

L L c L s

M L L c L s E s

a b

a b

d d a

BN1 = [theta1 theta2 theta3];

BN2 = [theta1 theta2_ theta3_];

% BN3 = [theta1_ theta22 theta33];

% BN4 = [theta1_ theta22_ theta33_];

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] John J.Craig - Introduction to Robotics Mechanics and Control 3rd edition-Pearson Education, Inc (2005)

[2] Giáo trình Kỹ thuật Robot – Robotics – TS Trần Đức Thiện