NGÂN HÀNG CÂU HỎIMÔN HỌC: ROBOT CÔNG NGHIỆP Biên soạn: Bộ môn Cơ điện tử Trình bày ràng buộc trực giao với hệ toạ độ đề các, ứng dụng của ràng buộc trực giao trong mô tả hướng tối thiểu
Trang 1NGÂN HÀNG CÂU HỎI
MÔN HỌC: ROBOT CÔNG NGHIỆP
(Biên soạn: Bộ môn Cơ điện tử)
Trình bày ràng buộc trực giao với hệ toạ độ đề các, ứng dụng của ràng buộc trực giao
trong mô tả hướng tối thiểu ?
Câu 04
Làm rõ các khái niệm sau:
- Bậc tự do, bậc tự do thừa, bậc tự do trùng, công thức tính bậc tự do;
- Vùng làm việc (Vùng với tới và vùng định hướng được);
Thế nào là một sản phẩm cơ điện tử, mức độ tích hợp của một sản phẩm cơ điện tử, cho
một ví dụ trong công nghiệp?
Trang 2Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Câu 10
Mô tả của một điểm trong không gian làm việc và trong không gian khớp, phương pháp
mô tả quỹ đạo là đường cong không gian?
Câu 11
Trình bày phương pháp mô tả vị trí và định hướng của một khâu bất kỳ trên cánh tay robot(Việc mô tả tiến hành trong hệ quy chiếu cơ sở)
Câu 12
Quan hệ thuận nghịch giữa hai bộ số liệu động học mô tả cùng một điểm trong không
gian công tác và không gian khớp
- Trình bày mô tả hướng tối thiểu Euler, bộ góc (Z, Y, Z)
- Phân biệt mô tả quỹ đạo trong không gian công tác và không gian khớp Cho ví dụ cụthể
Câu 18
- Trình bày mô tả hướng tối thiểu RPY
- Phương pháp mô tả vị trí và định hướng của hệ vật rắn gồm nhiều khâu liên kết với nhauqua các khớp động
Câu 19
So sánh sự giống nhau và khác nhau giữa phép quay Euler và phép quay RPY ?
Trang 3Các phương pháp mô tả hướng tối thiểu (MRO), trình bày phương pháp EUL làm ví dụ,
có bao nhiêu bộ góc EUL có thể xây dựng được, liệt kê?
Câu 21
Trình bày sự hình thành các ma trận quay, khái niệm cosin chỉ phương? Trên cơ sở đóxây dựng các ma trận quay cơ bản Quan hệ tương đối trong biến đổi hệ quy chiếu và vậtthể?
Quy tắc xác định hệ toạ độ động gắn với bàn kẹp? Các kết cấu khớp cho phép chọn trục
z là trục tiếp cận vật thể, các kết cấu khớp cho phép chọn trục x là trục tiếp cận vật thể?
Trang 4Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Trang 5Phương pháp chủ động hạ thấp trọng tâm tay máy trong điều khiển động học.
Câu 43
Các dạng nguồn chuyển động và cách bố trí trên sơ đồ cấu trúc của robot, vai trò của
hộp giảm tốc trong truyền dẫn động học robot?
- Giảm thiểu công suất dẫn động;
- Khử rơ các bộ truyền cơ khí;
Câu 52
Trang 6Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Khái niệm điều khiển thời gian thực, phân tích các thành phần của yếu tố thời gian cần
để bộ điều khiển trung tâm đưa quyết định điều khiển? Yếu tố quyết định khả năng điềukhiển thời gian thực trên robot công nghiệp?
Cơ sở để xác định các hệ số trong mô hình toán học nội suy quỹ đạo chuyển động bằng
đa thức bậc ba trong không gian khớp của robot (Giả sử vận tốc tại các điểm chuyển tiếpgiữa hai đoạn quỹ đạo kề nhau xác định dựa vào hệ số góc tiếp tuyến tại đó)
- Trình bày mô tả hướng tối thiểu RPY?
- Phương pháp mô tả vị trí và định hướng của hệ vật rắn gồm nhiều khâu liên kết vớinhau qua các khớp động?
Câu 60
Trình bày kết cấu tổng quát của các loại tay kẹp:
- Tay kẹp cơ khí
- Tay kẹp chân không và điện từ
- Tay kẹp dùng buồng đàn hồi
- Tay kẹp thích nghi
Câu 61
Trang 7t z z
t y y
t x x
Trình bày phương trình này sau khi chuyển về mô tả trong hệ quy chiếu cơ sở gắn với giácủa robot
Trang 8Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Nếu khâu (2) bị xoắn quanh đường nối tâm (O1, O2), đặc điểm mô tả kết cấu này nằm ở
vị trí nào trên bảng DH với robot kiểu a, kiểu b?
- mô tả hướng tối thiểu
- kỹ thuật dạy học (teach in)
Trang 9Xây dựng ma trận đặc trưng của biến đổi Roll, pitch, yaw chỉ ra sự khác nhau với biến đổi Euler Chỉ rõ bằng cách đánh dấu các chuyển động roll, pitch, yaw trên bàn kẹp trong hai trường hợp sau:
Câu 77
Nội dung và mục đích của bài toán động học ngược robot, làm rõ sự khác nhau về kết quả nhận được khi giải bài toán này bằng phương pháp giải tích và phương pháp số.
Câu 78
Trình bày quy tắc DH và các trường hợp đặc biệt, Giải thích rõ lý do vì sao biến đổi DH không sử dụng hai bậc tự do Rot (y) và Trans (y).
Câu 79
Trình bày khái niệm độ chính xác (vị trí, định hướng), phân biệt với độ chính
xác lặp lại của robot, minh họa.
Nội dung và mục đích của bài toán động học thuận robot, xác định số phương
trình tối thiểu cần quản lí trong hệ (là các phương trình độc lập tuyến tính) với một robot cụ thể có n bậc tự do (Với n = 1, 2,…6).
Câu 83
Trang 10Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Trình bày cách xây dựng phương trình chuyển động của robot trong không gian khớp theo thời gian thực, giả sử vận tốc tại điểm chuyển tiếp giữa các phân
đoạn (đa thức bậc ba) xác định dựa vào hàm Sig.
Trang 11PHẦN II
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN
- Các phép biến đổi Biến đổi một điểm, một đối tượng
- Bài toán đông học thuận robot
- Bài toán điều khiển: Quỹ đạo chuyển động của robot công nghiệp
0 0
70
?
150 1
0
200 2
0 3
0
Câu 05
Một hệ tọa độ O'x'y'z' có gốc và các trục trùng với hệ tọa độ gốc Oxyz Điểm Pnằm trong hệ tọa độ O'x'y'z' được biểu diễn bằng vectơ p = [5,3,4]T Xác định ma trận biểudiễn hệ tọa độ O'x'y'z' ở vị trí mới và vị trí điểm P so với hệ tọa độ Oxyz Biết rằng hệ tọa
độ mới nhận được bằng các phép biến đổi hệ tọa độ O'x'y'z' so với hệ tọa độ gốc theo thứtự:
- Quay xung quanh trục x một góc 900
- Tịnh tiến theo các trục x, y, z tương ứng 5, 3, 6 đơn vị
- Quay xung quanh trục z một góc 900
Câu 06
Trang 12Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Cho vector u = [6, -6, 7]T trong hệ tọa độ chuẩn Tìm vector mới bằng các phépbiến đổi theo thứ tự sau:
Trang 14Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Trang 16Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Trang 18Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Cho robot như hình vẽ
Cho robot có ba trục khớp quay đồng quy tại
O, đôi một vuông góc như hình vẽ.
- Xác định các tọa độ động và lập bảng
DH cho Robot.
- Tính các ma trận Ai.
Câu 22
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Trang 19Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
- Lập bảng thông số DH
- Viết các ma trận Ai
- Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot.
Câu 26
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
Trang 20Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
khâu
- Lập bảng thông số DH
- Viết các ma trận Ai
Trang 21Câu 31
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
Trang 22Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
- Lập bảng thông số DH
- Viết các ma trận Ai
- Xây dựng hệ phương trình động học thuận của
α
Trang 23Câu 38
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với
Trang 24Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng
Trang 25Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với
Trang 26Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
Câu 48
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với
Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ.
- Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với
Trang 27Cho trước bảng DH của một Robot như sau:
Trang 28Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp
của Robot, các hệ quy chiếu, các kích thước theo quy tắc DH ?
Trang 29Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ:
- Lập bảng DH
- Tính các ma trận Ai
- Xây dựng biểu thức tổng quát tính góc (y3,x0)