Sử dụng giải thuật di truyền tìm kiếm thông số pid điều khiển robot scara bám theo quỹ đạo cho trước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ MINH NGỌC SỬ DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN TÌM KIẾM THÔNG SỐ PID ĐIỀU KHIỂN ROBOT SCARA BÁM THEO QUỸ ĐẠO CHO TRƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ MINH NGỌC SỬ DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN TÌM KIẾM THÔNG SỐ PID ĐIỀU KHIỂN ROBOT SCARA BÁM THEO QUỸ ĐẠO CHO TRƢỚC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ MINH NGỌC SỬ DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN TÌM KIẾM THÔNG SỐ PID ĐIỀU KHIỂN ROBOT SCARA BÁM THEO QUỸ ĐẠO CHO TRƢỚC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN THÁI Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015 KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI LÝ LỊCH KHOA HỌC (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) Hình 3x4 I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên: Lê Minh Ngọc Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 09/11/1989 Nơi sinh: Gia Lai Quê quán: Phú Vang, TT Huế Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: 58/48, đường số 5, tổ 6, KP 2, p Linh Trung, Q Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh Di động: 0933365637 Email: minhngoctd08@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 2008 đến 2012 Nơi học: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.Hồ Chí Minh Ngành học: Tự động hóa công nghiệp Tên luận văn tốt nghiệp: Robot bậc tự Năm nơi tốt nghiệp: năm 2012 Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ: 4/2013 đến 10/2015 Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật điện tử Tên luận văn: Sử dụng giải thuật GA tìm kiếm thông số PID điều khiển Robot SCARA bám theo quỹ đạo cho trước Ngày nơi bảo vệ luận văn: ngày 18 tháng 10 năm 2015 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Thái Trình độ ngoại ngữ: Anh văn trình độ B1 i KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Từ 11/2012 đến 08/2013 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Cty TNHH Jabil Việt Nam Kỹ sư Từ 6/2014 Cty TNHH Wonderful Saigon đến Electric XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI Kỹ sư Ngày tháng năm 2015 HỌC (Ký tên, đóng dấu) Ngƣời khai ký tên ii KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp.Hồ Chí Minh, ngày ….tháng …năm 2015 (Ký tên ghi rõ họ tên) Lê Minh Ngọc iii KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI LỜI CẢM ƠN Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến TS Nguyễn Văn Thái tận tình hướng dẫn em suốt trình thực luận văn Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến toàn thể quí thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh giảng dạy, hướng dẫn tạo điều kiện, môi trường học tập tốt cho em Cảm ơn quý thầy cô, anh chị phòng Đào tạo Sau đại học trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh giúp đỡ, giải đáp vướng mắc thủ tục hành cho em thời gian học vừa qua Xin chân thành cảm ơn cha mẹ gia đình sát cánh bên ngày tháng khó khăn Con xin nguyện cầu cho cha an lành bình yên Con hứa vững vàng sống Hãy an tâm vào chúng cha nhé! Vì kinh nghiệm kiến thức hạn chế nên trình thực luận văn, em không tránh khỏi thiếu sót sai lầm Em mong góp ý tận tình quý thầy cô Hội đồng bảo vệ để luận văn em hoàn chỉnh Xin kính chúc sức khỏe chân thành cảm ơn iv KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI TÓM TẮT Mục đích Luận văn tập trung nghiên cứu việc sử dụng giải thuật di truyền tìm kiếm thông số PID điều khiển Robot SCARA bám theo quỹ đạo cho trước Giải thuật di truyền hỗ trợ phần mềm MATLAB nhằm tìm thông số Kp, Ki Kd điều khiển PID Bước đầu, tìm thông số PID mong muốn kết mô cho thấy khả tìm kiếm giải thuật GA tốt Vùng tìm kiếm rộng lợi Sau đó, tiến hành kiểm chứng kết tìm kiếm giải thuật di truyền mô hình thực nghiệm Kết thực nghiệm cho thấy hình dạng quỹ đạo di chuyển Robot tương đối giống kết mô Hạn chế giải thuật GA thời gian đáp ứng chậm so với nhiều phương pháp khác Giải thuật điều khiển đề xuất thực nghiệm việc sử dụng KIT vi điều khiển PIC18F4431 kết nối với Robot SCARA ABSTRACT The major purpose of this thesis is how to apply the Genetic Algorithm (GA) to estimate the PID controller’s parameters: Kp, Ki and Kd which is used to control the robot SCARA’s moving based on a given trajectory planning First, the PID’s parameters are estimated, and the simulation result also show that the proposed algorithm for search using GA is good The large range searching is an advantage After that I perform verifiable the results of the GA on the experimental model The experimental results show the shape and movement trajectory of the Robot that is relatively like the simulation results The GA’s disadvantage is the response time slower than the different methods The indicated control algorithm is experimented by using KIT of PIC18F4431 processing unit to connect with a SCARA Robot v KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Xác nhận cán hướng dẫn Phiếu nhận xét luận văn thạc sỹ Biên chấm luận văn tốt nghiệp thạc sỹ_năm 2015 Lý lịch khoa học i Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt viii Danh sách hình ix Danh sách bảng xi Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Một số kết nghiên cứu nước 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2 Giới thiệu luận văn 11 1.2.1 Mục đích luận văn 11 1.2.2 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 11 1.2.3 Phương pháp thực 12 1.2.4 Tính luận văn 13 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 14 2.1 Điều khiển vi tích phân tỉ lệ (PID) 14 2.2 Điều khiển thích nghi 14 2.3 Cơ sở lý thuyết Robot 16 vi KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI Chƣơng 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN 25 3.1 Xây dựng mô hình toán 25 3.2 Thiết kế điều khiển bám theo quỹ đạo hình tròn 29 3.3 Lưu đồ giải thuật di truyền 30 Chƣơng 4: MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG 32 4.1 Sơ đồ mô Simulink 32 4.2 Giao diện điều khiển giám sát Visual # 40 4.3 Lưu đồ chương trình C 41 Chƣơng 5: THỰC NGHIỆM KIỂM CHỨNG 44 5.1 Giới thiệu sơ mô hình 44 5.2 Kết thực nghiệm 46 Chƣơng 6: KẾT LUẬN 48 6.1 Kết đạt 48 6.2 Hạn chế 49 6.3 Hướng khắc phục phát triển đề tài 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Code chương trình Mathlab 53 Phụ lục 2: Code chương trình C 58 Phụ lục 3: Code chương trình C# 69 vii KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT AUTEQ Automatic Equiqment GA Genetic Algorithm DC Direct Current KIT Karlsruhe Institute of Technology PWM Pulse Width Modulation PID Proportional Integral Derivative IREX International Robot Exhibition CP Cổ Phần TNHH Trách Nhiệm Hữu Hạn RR Rotation Rotation LED Light emitting diode IC Integrated Circuit PIC Programmable Intelligent Controller viii KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Robot Scara bậc tự Hình 1.2: Robot công nghiệp SCARA Hình 1.3: Robot bậc tự Hình 1.4: Cấu hình robot SCARA Hình 1.5: Vận tốc với biên dạng tam giác Hình 1.6: Hệ thống điều khiển vòng lặp Hình 1.7: Giản đồ vận tốc dạng tam giác thu Hình 1.8: Quỹ đạo mong muốn Hình 1.9: Hệ thống Robot SCARA máy tính Hình 1.10: quỹ đạo Robot SCARA 10 Hình 1.11: Biểu đồ vị trí, vận tốc gia tốc theo thời 10 Hình 2.1: Mô hình động học robot SCARA khớp quay 16 Hình 2.2: Hình chiếu đứng mô hình động học robot SCARA khớp quay 17 Hình 2.3: Hình chiếu mô hình động học robot SCARA khớp quay 17 Hình 3.1: Hình chiếu Robot Scara 25 Hình 3.2: Mô hình giải thuật điều khiển GA-PID 30 Hình 4.1: Mô hình hóa mô Simulink 32 Hình 4.2: Cấu hình thông số cho khối Robot Arm 33 Hình 4.3: Thiết lập phương trình quỹ đạo hình tròn 34 Hình 4.4: Quỹ đạo di chuyển đầu công tác 34 Hình 4.5: Biểu đồ đáp ứng ngõ 35 Hình 4.6: Tín hiệu điều khiển khớp 35 Hình 4.7: Tín hiệu điều khiển khớp 36 Hình 4.8: Đáp ứng ngõ với nguồn xung vuông 36 Hình 4.9: quỹ đạo đầu công tác dùng nguồn xung vuông 37 ix KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI Hình 4.10: Đáp ứng ngõ với nguồn xung tam giác 37 Hình 4.11: Quỹ đạo đầu công tác dùng nguồn xung tam giác 38 Hình 4.12: Đáp ứng ngõ với nguồn sóng sin 38 Hình 4.13: Quỹ đạo đầu công tác dùng nguồn sóng sin 39 Hình 4.14: Đáp ứng ngõ với hàm bước 39 Hình 4.15: Quỹ đạo đầu công tác dùng hàm bước 40 Hình 4.16: Giao diện điều khiển giám sát 40 Hình 5.1: Mô hình thiết kế 3D Robot SCARA 44 Hình 5.2: Mô hình Robot SCARA thực tế 44 Hình 5.3: Sơ đồ nguyên lý mạch Drive nguồn cho DC servo 45 Hình 5.4: KIT điều khiển PIC 18F4431 46 Hình 5.5: Bám theo quỹ đạo đường thẳng 46 Hình 5.6: Bám theo quỹ đạo đường tròn 47 x KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 1.1: Kết hai phương pháp Fuzzy logic đặt cực Bảng 2.1: Thông số DH 16 Bảng 4.1: Kết tìm kiếm giải thuật GA 34 Bảng 4.2: Thông số đáp ứng ngõ 35 Bảng 5.1: Thông số điều khiển PID thật tế 46 xi KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI Chƣơng TỔNG QUAN Giới thiệu chương Ở chương 1, tác giả tìm hiểu tình hình nghiên cứu đề tài liên quan đến lĩnh vực cánh tay Robot nước Điều giúp tác giả có nhìn tổng quan đối tượng SCARA Robot mục tiêu điều khiển mà tác giả lựa chọn để nghiên cứu khóa luận Tiếp theo, tác giả trình bày mục đích luận văn, nhiệm vụ giới hạn đề tài phương pháp thực 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu Hiện nay, phát triển nhanh chóng ngành công nghiệp đại thiếu hỗ trợ tay máy công nghiệp Dẫn đến tay máy ngày ứng dụng rộng rãi “Robot SCARA” điển hình cho tay máy với khả hoạt động linh hoạt, xác dễ điều khiển Chính tác giả chọn Robot SCARA làm đối tượng nghiên cứu khóa luận 1.1.1 Một số kết nghiên cứu nƣớc Thông qua kênh thông tin internet, tạp chí khoa học, luận văn… cho thấy số tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu tác giả  Nghiệm thu dự án Thiết kế chế tạo Robot Scara bậc tự [7] Trong hu n hổ chương tr nh chế tạo Robot c ng nghiệp, ngày 04 2013, Sở Khoa học C ng nghệ thành phố tổ chức nghiệm thu dự án “T S ” ThS han Văn Đức làm chủ nhiệm dự án C ng ty TNHH Sản xuất Thương mại D ch vụ AUTE làm Cơ quan chủ tr Sản ph m dự án g m: HVTH: LÊ MINH NGỌC Trang KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI tay máy Scara bậc tự do, tay máy Scara bậc tự m theo tài liệu g m thực hành Hình 1.1: Robot Scara b c t Ở PID ượ , ú PID ươ S ô ố PID Rê , ặ ;Đ ì ă e q PID ị í) K q lặ l l 1.5 ố ã ì ũ l í ũ ươ ù ợ Q ượ ( , ằ De ô ỉ ườ ò l ê ằ ượ : Đ ườ ươ ọ í ị ịl  Robot Việt Nam dự triển lãm lớn giới [8] Bốn mẫu robot công nghiệp "made in Vietnam" tham dự International Robot Exhibition (IREX 2009) - triển lãm lớn giới robot diễn trung tâm triển lãm Tokyo Big Sight (Nhật Bản), ngày 25-28/11/2009 HVTH: LÊ MINH NGỌC Trang KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI Đây sản ph m Công ty CP Robot TOSY Việt Nam nghiên cứu chế tạo Hai Arm Robot tay máy đa làm nhiều công việc hàn, sơn, lắp ráp, đóng gói, di chuyển vật liệu, xếp dỡ pallet Còn SCARA Robot Parallel Robot có tốc độ cao, ứng dụng gắp sản ph m băng chuyền chuyển động nhanh Các robot có độ xác 0,1 mm, tầm hoạt động 0,6-2 mét, tải trọng 1-30 kg Hì 1.2: R ô SCARA Ngoài giải thưởng Sản ph m yêu thích tạp chí Popular Science Magazine bình chọn Robot nhảy TOSY vinh dự xuất nhiều kênh truyền hình lớn Mỹ Fox News, NBC, MTV điểm sáng triển lãm CES 2013 Robot nhảy TOSY sử dụng công nghệ cảm biến âm  Nghiên cứu ứng dụng chuyển động cánh tay người cho Robot [5] Mạng thần inh (Neural networ ) phát triển để điều khiển cánh tay robot cần tạo đường di chuyển cho robot Trong nghiên cứu này, mạng thần kinh nhiều lớp bac propagation sử dụng để tạo đường chuyển động nằm mặt phẳng thẳng đứng từ liệu chuyển động cánh tay HVTH: LÊ MINH NGỌC Trang KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI người Các mạng thần inh huấn luyện để tạo đường chuyển động theo thời gian thực Các liệu chuyển động cánh tay người mặt phẳng thẳng đứng thu từ hệ thống chụp chuyển động VICON phân loại thành hai loại đường chuyển động trước chuyển đến hệ thống thần kinh Loại đường I, chuyển động cánh tay người đơn giản, dạy học lặp lại cách ổn đ nh Tuy nhiên, độ xác lặp lại chưa cao 1.2 cm 10 lần lấy mẫu; Nhưng loại đường II - chuyển động cánh tay người phức tạp mạng thần kinh cần sửa đổi trước thực đường chuyển động dạng Một thuật toán huấn luyện hiệu phát triển tạo chuyển động giống cánh tay người  Nghiên cứu chế tạo Robot bậc tự [6] Luận văn xây dựng thành công cánh tay máy bậc tự với phương pháp điều khiển điểm đến điểm dùng kỹ thuật PWM Luận văn phát huy khả thiết kế kỹ sử dụng công cụ hỗ trợ, thực hành gia công chi tiết, sử dụng cấu cách linh hoạt hợp lý Làm chủ tr nh điều khiển động RC servo dựa tảng vi điều khiển, phát huy tư lập trình, tính toán…tác giả ết hợp cách hài hòa hí điện tử, đ ng thời qua thấy sợi dây ràng buộc vững lý thuyết thực hành Luận văn giúp tác giả vận dụng cách hoàn hảo lý thuyết vào thực tế dùng thực tế để kiểm tra lại lý thuyết HVTH: LÊ MINH NGỌC Trang KTĐT2013A Đâ GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI í Hì 1.3: R l ướ l ươ ) í ượ l 15 lầ l … ũ ữ ê (GA) ì í ằ ò ADC l ằ â HVTH: LÊ MINH NGỌC T (PMW), q ễ ADC â í â lặ l ì l ă í ọ ( ủ l 2.1 lắ SCARA ô ễ ADC ò ê q ì ứ ắ ọ ằ ố PID ẽ ẫ ê ô lầ ủ l â ì â ở, ẫ ; N ễ ADC ũ ô Trang ố e q l í KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc  Vibration Control Comparison Of A Single Link Flexible Manipulator Between Fuzzy Logic Control And Pole Placement Control [8] Bài báo nhóm tác giả đưa hai phương pháp điều khiển Fuzzy Logic Đặt cực nhằm kiểm soát dao động sai lệch khớp đơn ua so sánh đối chiếu để tìm giải pháp tối ưu Nhóm tác giả xây dựng thuật toán môi trường MATLAB Simulink thuật toán Fuzzy Logic lựa chọn Kết cho thấy phương pháp Fuzzy Logic iểm soát dao động sai lệch khớp đơn tốt hẳn so với phương pháp Đặt Cực Tham khảo bảng 1.1 Kết quả: hương pháp Vọt lố (đơn v Vọt lố (đơn v Sai lệch tối đa Sai lệch tối đa điều khiển độ) với tải độ) với tải trọng 0g trọng 30g tải trọng 0g tải trọng 30g Fuzzy logic 2.32 13.4 15.8 Đặt cực 0.02 13.97 16.2 (đơn v độ) với (đơn v độ) với Bảng 1.1: Kết hai phương pháp Fuzzy logic đặt cực  From Motion Planning to Kinematic control of SCARA robot [9] Các công nghệ bên robot, đòi hỏi hệ thống ngày trở nên th ng minh Điều quan trọng kết hợp hệ thống phụ khác cho phép robot d ch vụ nhận nhiều ứng dụng làm việc lĩnh vực hác Như vậy, việc phát triển ứng dụng cụ thể cần thiết Bài viết đề cách thay ứng dụng cho robot tay kết hợp với nhiều kỹ thuật khác thuộc lĩnh vực Robot, chẳng hạn như: hoạch đ nh chuyển động, hoạch đ nh kiểm soát quỹ đạo mục tiêu Điều liên quan đến cấu hình SCARA robot cuối thực xác nhận mô HVTH: LÊ MINH NGỌC Trang KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI Hình 1.4: C u hình robot SCARA Bài báo nhóm tác giả đề cập đến quỹ đạo điểm đến điểm quỹ đạo đa điểm Vận tốc đề xuất dạng tam giác Hạn chế báo đưa quỹ đạo dạng m chưa iểm chứng thực tế hương pháp điều hiển động lực học v trí, sử dụng điều hiển ID Hình 1.5: V n tốc với biên d ng tam giác HVTH: LÊ MINH NGỌC Trang S K L 0 [...]... 1.2: Robot công nghiệp SCARA 3 Hình 1.3: Robot 5 bậc tự do 5 Hình 1.4: Cấu hình robot SCARA 7 Hình 1.5: Vận tốc với biên dạng tam giác 7 Hình 1.6: Hệ thống điều khiển vòng lặp 8 Hình 1.7: Giản đồ vận tốc dạng tam giác thu được 8 Hình 1.8: Quỹ đạo mong muốn 8 Hình 1.9: Hệ thống Robot SCARA và máy tính 9 Hình 1.10: quỹ đạo của Robot SCARA. .. Hình 4.2: Cấu hình các thông số cho khối Robot Arm 33 Hình 4.3: Thiết lập phương trình quỹ đạo hình tròn 34 Hình 4.4: Quỹ đạo di chuyển của đầu công tác 34 Hình 4.5: Biểu đồ đáp ứng ngõ ra 35 Hình 4.6: Tín hiệu điều khiển khớp 1 35 Hình 4.7: Tín hiệu điều khiển khớp 2 36 Hình 4.8: Đáp ứng ngõ ra với nguồn xung vuông 36 Hình 4.9: quỹ đạo của đầu công tác... hình Robot SCARA thực tế 44 Hình 5.3: Sơ đồ nguyên lý mạch Drive và nguồn cho DC servo 45 Hình 5.4: KIT điều khiển PIC 18F4431 46 Hình 5.5: Bám theo quỹ đạo đường thẳng 46 Hình 5.6: Bám theo quỹ đạo đường tròn 47 x KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 1.1: Kết quả của hai phương pháp Fuzzy logic và đặt cực 6 Bảng 2.1: Thông số DH... quả tìm kiếm bằng giải thuật GA 34 Bảng 4.2: Thông số đáp ứng ngõ ra 35 Bảng 5.1: Thông số bộ điều khiển PID thật tế 46 xi KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI Chƣơng 1 TỔNG QUAN Giới thiệu chương Ở chương 1, tác giả sẽ tìm hiểu tình hình nghiên cứu các đề tài liên quan đến lĩnh vực cánh tay Robot ở trong và ngoài nước Điều này giúp tác giả có cái nhìn tổng quan về đối tượng SCARA. .. Hình 1.11: Biểu đồ vị trí, vận tốc và gia tốc theo thời 10 Hình 2.1: Mô hình động học robot SCARA 2 khớp quay 16 Hình 2.2: Hình chiếu đứng mô hình động học robot SCARA 2 khớp quay 17 Hình 2.3: Hình chiếu bằng mô hình động học robot SCARA 2 khớp quay 17 Hình 3.1: Hình chiếu bằng Robot Scara 25 Hình 3.2: Mô hình giải thuật điều khiển GA -PID 30 Hình 4.1: Mô hình hóa mô phỏng bằng... điểm sáng của triển lãm CES 2013 Robot nhảy TOSY sử dụng công nghệ cảm biến âm thanh  Nghiên cứu ứng dụng chuyển động của cánh tay người cho Robot [5] Mạng thần inh (Neural networ ) được phát triển để điều khiển cánh tay robot khi cần tạo ra những đường di chuyển cho robot Trong nghiên cứu này, một mạng thần kinh nhiều lớp bac propagation đã được sử dụng để tạo ra các đường chuyển động nằm trong mặt... ngày càng được ứng dụng rộng rãi hơn và Robot SCARA là một điển hình cho các tay máy với khả năng hoạt động linh hoạt, chính xác và dễ điều khiển Chính vì vậy tác giả chọn Robot SCARA làm đối tượng nghiên cứu trong khóa luận này 1.1.1 Một số kết quả nghiên cứu trong nƣớc Thông qua các kênh thông tin trên internet, tạp chí khoa học, luận văn… cho thấy một số tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên... of SCARA robot [9] Các công nghệ mới bên trong robot, đòi hỏi hệ thống của nó ngày càng trở nên th ng minh hơn Điều quan trọng là kết hợp các hệ thống phụ khác nhau cho phép một robot d ch vụ nhận được nhiều hơn ứng dụng làm việc trong các lĩnh vực hác nhau Như vậy, việc phát triển các ứng dụng cụ thể là cần thiết Bài viết này đề ra cách thay thế ứng dụng cho các robot bằng tay kết hợp với nhiều kỹ thuật. .. kỹ thuật khác nhau thuộc lĩnh vực Robot, chẳng hạn như: hoạch đ nh chuyển động, hoạch đ nh và kiểm soát quỹ đạo mục tiêu Điều này liên quan đến cấu hình một SCARA robot và cuối cùng là thực hiện xác nhận mô phỏng HVTH: LÊ MINH NGỌC Trang 6 KTĐT2013A GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI Hình 1.4: C u hình robot SCARA Bài báo này nhóm tác giả đề cập đến quỹ đạo điểm đến điểm và quỹ đạo đa điểm Vận tốc được đề xuất... do, 1 tay máy Scara 4 bậc tự do và m theo bộ tài liệu g m 1 bài thực hành cơ bản Hình 1.1: Robot Scara 3 và 4 b c t do Ở PID ượ , ú ừ PID ươ S ờ ô ố PID Rê , ặ ;Đ ì ă e q PID ị í) K q lặ l l 1.5 ố ã ì ũ l í ũ ươ ù ợ Q ượ ( 1 , ằ De ô ỉ ừ ườ ò l ở ê ằ ượ : Đ ườ ươ ọ í ị ịl  Robot Việt Nam dự triển lãm lớn nhất thế giới [8] Bốn mẫu robot công nghiệp "made in Vietnam" tham dự International Robot Exhibition