Tiểu luận robot công nghiệp
Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip NI DUNG 1/ V s nguyờn lý ca tay mỏy, xõy dng h trc v bng D-H: Cho tay mỏy cú khõu nh hỡnh v, gúc = 300 Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip Chn h trc ta nh hỡnh v, ta cú bng D-H: i Lng Khõu i i di 1 900 l13/2 l1/2 2 -900 0 900 l2 + l 900 + l3 2/ Gii bi toỏn tc tay gp: x = J q = [ J1 J J 0ì z J1 = z . q1 . q2 J ] = [ J1 J J J ] q3 . q4 1(0) p ; J = z ì 1(0) z p 1(0) ;J = z 2(0) . . d3 . 3(0) ì 3(0) z p4 ; J = 3(0) z Ta cú : Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip l l1 ; = ; d1 = ; = 90o 2 l cos 1 a1 cos r10 = a1 cos = l1 sin d1 l a2 = 0; = ; d = 0; = 900 a1 = a2 cos r21 = a2 sin = d a3 = 0; = 0; d = l3 + l ; = 900 a3 cos r3 = a3 sin = d3 l2 + l a4 = l3 ; = 900 + ; d = 0; = l3 cos ( 900 + ) a4 cos r4 = a4 sin = l3 sin ( 90 + ) d Ta cú : Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip sin sin a cos cos sin cos 1 1 cos cos cos sin a sin sin 1 1 1 A0 = sin cos d 1 0 sin l cos cos 1 sin cos l sin 1 = l 0 sin cos 1 R = sin cos 1 sin sin sin 1 ữ Z = R ì0 = cos sin = cos 1 cos Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T cos sin A1 = cos sin = sin cos 2 cos cos 2 sin 0 sin cos 0 2 Tiu Lun Robot Cụng Nghip sin sin 2 cos sin 2 cos a cos 2 a sin 2 d l cos cos sin 1 cos sin cos l sin sin 1 1ì A0 = A0 ì A1 = 2 l 0 l cos cos sin cos sin 2 sin cos cos sin sin l sin 1 = l sin cos 2 0 ( sin cos 0 2 ) ( ) cos R0 = sin cos 2 sin sin cos sin 1 cos sin sin 1 cos cos sin 20 Z = R0 ì = sin sin 2 cos ữ Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T cos sin A3 = sin cos sin sin cos cos cos sin sin cos 0 cos( ) 0 A3 = A2 A3 = sin cos sin cos( ) = sin cos sin 0 sin cos 0 0 cos( ) R30 = sin cos sin Z 3(0) Tiu Lun Robot Cụng Nghip 0 a3 cos a3 sin = d3 sin cos sin cos sin sin cos 0 0 0 l2 + l 0 l1 cos l1 sin l1 0 0 l2 + l 0 l1 cos (l2 + l )sin sin + l1 sin l1 (l2 + l ) cos + (l2 + l ) cos sin + sin cos sin = R30 = cos Ta cú: P43(0) = R30 r43 + ( P44(0) Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT cos( ) = 0) = sin cos sin 0 0 sin l3 cos(90 + ) cos l3 sin(900 + ) 0 GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip l3 cos( ) cos(900 + ) A1 = l3 sin cos cos(900 + ) = A2 l sin cos(900 + ) A 3 P42(0) = R20 r32 + P43(0) = cos( ) = sin cos sin sin cos P41(0) = R10 r21 + P42(0) P40 = R10 + P41(0) = 0 cos sin l3 cos(90 + ) l3 cos( ) cos(90 + ) sin sin l3 sin(900 + ) + l3 sin cos cos(900 + ) l sin cos(900 + ) cos 2 cos sin = sin cos + P42(0) = P42(0) = l1 cos 0 l3 cos( ) cos(90 + ) sin sin(90 + ) l1 sin + l3 2sin cos cos(900 + ) + cos sin(900 + ) l sin cos(90 + ) l1 3 0 l1 cos + l3 cos( ) cos(90 + ) sin sin(90 + ) = l1 sin + l3 2sin cos cos(900 + ) + cos sin(90 + ) l1 + 2l3 sin cos(90 + ) +, Nh vy ta cú: Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T ur i0 Z P4 D1 J1 = = Z uu r j0 D2 uu r k0 D3 0 ur i0 sin Z 1(0) P1(0) c J = 1(0) = Z Tiu Lun Robot Cụng Nghip D2 D1 = uu r j0 uu r k0 cos1 c2 c3 c3cos1 c3 sin c sin + c cos 1 = sin cos1 sin cos1 cos1 sin sin sin 2(0) Z cos J3 = = 0 ur i0 sin Z 3(0) P 3(0) A J = 3(0) = Z uu r j0 uu r k0 cos A2 A3 sin cos V3 x D2 C3 cos V y D1 C3 sin V C2 sin + C1 cos x = 3z0 = sin x cos 3y0 z Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT A3 cos A3 sin A sin + A cos 1 = sin cos cos sin sin sin cos 0 A3 cos A3 sin A2 sin + A1 cos . sin d cos GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip Kt Lun: Kt Qu í Ngha V3X0 # Tnh tin theo x0 V3Y0 # Tnh tin theo y0 V3Z0 # Tnh tin theo z0 3X0 # Quay quanh x0 3Y0 # Quay quanh y0 3Z0 # Quay quanh z0 Bi toỏn ng lc hc: +, Tớnh toỏn ma trn quỏn tớnh: 0 I i = R I ( R ) , vi I l khp quay thỡ: I = mi 12 0 i i i i i T i Ta cú: I11 = m1a12 12 Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT m1a12 12 GVHD: TS Nguyn S Trang Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T cos1 I1 = sin 0 1 2 12 m1a1 sin = m1a12 sin 12 sin cos 0 Tiu Lun Robot Cụng Nghip m1a12 12 m1a12 sin cos 12 m1a12 cos 12 cos1 0 sin 1 m1a12 12 sin cos 1 m1a1 12 0 0 i T +, Vi i = l khp quay, I i = mi ta cú: I = R2 I ( R2 ) 12 0 cos( ) I = sin cos sin sin cos cos( ) sin cos sin cos cos1 sin sin sin cos sin sin sin cos sin X = X cos X m2 a22 12 m2 a22 12 0 i +, Vi i = l tnh tin thỡ: I i = mi 12 0 I = R30 I 33 ( R30 )T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 10 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Trong sơ đồ : Tiu Lun Robot Cụng Nghip f=Ke.x Kf : hệ số khuếch đại Hàm điều khiển : Fđk = kf (fđ - ke.x) 4.3.10 Điều khiển hỗn hợp Điều khiển hỗn hợp phơng pháp kết hợp điều khiển lực quỹ đạo Tuy nhiên lực vị trí đợc điều khiển độc lập theo hai hớng khác Khi Robot làm việc tiếp xúc với môi trờng, lực đợc điều khiển theo hớng, vị trí đợc điều khiển theo hớng khác Các tín hiệu đầu điều chỉnh điều khiển cấu chấp hành khớp bám theo quỹ đạo vị trí sinh lực đặt 4.4 Nguyên lý điều khiển SCORBOT-ER9 4.4.1Điều khiển servo a.Mạch vòng điều khiển hở mạch vòng điều khiển hở (not-servo) hệ thống không kiểm tra vị trí tốc độ đầu đầu mô tả Hệ thống điều khiển vòng lặp hở tín hiệu đầu điều khiển Ur đợc xác định tín hiệu đầu vào (r) Nếu hệ thống điều khiển phản hồi không xác nh dự đoán tín hiệu đầu bị tác động hệ số khác sai số trạng thái xuất Vì thông tin phản hồi không tồn nên hệ thống tính toán sai số đầu xác đợc Đối với kỹ thuật điều khiển mạch vòng hở công suất đợc áp dụng tới động theo chơng trình xác định trớc Quỹ đạo tốc độ không xác với dự đoán chúng đợc xác định Momen, tải động hệ số môi trờng khác Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 36 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip b.Vòng lặp điều khiển kín mạch vòng điều khiển kín hệ thống đo tín hiệu đầu (C) so sánh với tín hiệu đầu vào mô tả (r) tính toán xác độ sai lệnh A B Hỡnh 4.12: Hệ thống điều khiển mạch vòng hở (A) kín (B) Tại hệ thống điều khiển servo, thiết bị thông tin phản hồi thông thờng Encoder quang đo tín hiệu đầu (C) (số lợng, tốc độ điều khiển vòng quay động cơ) biến đổi thành tín hiệu đầu (Ub) truyền để so sánh Khối so sánh nối đầu vào tín hiệu phản hồi tạo tín hiệu sai lệch hiệu số hai tín hiệu đầu vào Tín hiệu sai lệch đợc biểu thị Ue Ue giá trị quan trọng hệ thống vòng Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 37 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip lặp kín Mục đích hệ thống giảm U e tới giá trị nhỏ Khi Ue = tín hiệu đầu (trạng thái tại) tín hiệu đầu vào (trạng thái mô tả) 4.4.2 Điều khiển số Không giống nh hệ thống điều khiển tơng tự, hệ thống điều khiển số có tất tín hiệu điều khiển đợc trì tín hiệu tơng tự Các hệ thống điều khiển số có vài tín hiệu biều khiển đợc tách thành tín hiệu số nhờ vi xử lý Trong hệ thống điều khiển số chức điều khiển là: +Biến đổi tín hiệu số tín hiệu tơng tự Để vi xử lý đọc tín hiệu tơng tự tín hiệu phải qua biến đổi tơng tự thành số Để trung tâm xử lý truyền tín hiệu tơng tự giá trị tín hiệu phải đợc dẫn tới biến đổi tơng tự thành số (DAC) Bộ giữ tín hiệu đầu nhận giá trị +Trung tâm xử lý tính toán trạng thái (vị trí, tốc độ ), độ sai lệch (e) động tín hiệu điều khiển (Uc) gửi tới động để đạt đợc độ sai xác Tín hiệu điều khiển đợc biến đổi thành tín hiệu tơng tự biến đổi DAC sau khuyếch đại trớc truyền động động Thiết bị phản hồi đo trạng thái thực sinh tín hiệu tơng tự Tín hiệu phản hồi đợc biến đổi ADC, trung tâm xử lý đọc để tính toán e a Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT b GVHD: TS Nguyn S Trang 38 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip Hỡnh 4.13: Tín hiệu số (b)và tín hiệu tơng tự (a) Hệ thống điều khiển số đợc lập trình để tính toán số phơng trình điều khiển Chơng trình điều khiển trung tâm xử lý vòng lặp liên tiếp mà bớc nh sau: 1.Đọc trạng thái yêu cầu từ nhớ 2.Đọc trạng thái thực từ thiết bị phản hồi 3.Tính toán trạng thái sai lệch e 4.Tính toán tín hiệu điều khiển từ phơng trình điều khiển 5.Quay trở lại bớc Sự khác điều khiển số tơng tự thời gian trễ gây tính toán trung tâm xử lý Thật vậy, thời gian trễ thời gian lấy mẫu (chu kỳ trích mẫu) biến đổi DAC tín hiệu điều khiển đầu mà sinh Nếu trung tâm xử lý hoàn thành vòng lặp vài giây chu kỳ trích mẫu nhanh điều khiển số sinh đầu giống với đầu điều khiển tơng tự Trên cánh tay khác, trung tâm xử lý tính toán chậm điều khiển thay đổi nhanh tín hiệu phản hồi tín hiệu điều khiển giá trị cũ Độ trễ lớn độ nhạy dao động cuối không tồn 4.4.4 Các thông số điều khiển Hệ thống điều khiển robot biều khiển B nói chung hệ thống mạch vòng khép kín, giá trị điều khiển (C) đợc đo Encoder quang Các tín hiệu Encoder cung cấp nh thông tin phản hồi tới điều khiển để tạo độ lệch xác từ giá trị yêu cầu Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 39 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip Vì hệ thống điều khiển phản hồi tới tín hiệu đầu vào nên luôn có độ trễ phát sinh tín hiệu sai lệch hiệu chỉnh giá trị điều khiển thực Các thông số điều khiển PID (tỉ lệ ,tích phân,vi phân) cho phép điều khiển thích nghi với điều kiện khác phép toán, ví dụ khắc phục chức phi tuyến hệ thống Bộ điều khiển tỉ lệ Thông số tỉ lệ hệ số khếch đại hệ thống điều khiển Giá trị xác định biên độ phản hồi sai số vị trí Khi sai số vị trí (tức vị trí động bị tắt số lợng đếm Encoder) trung tâm xử lý tín hiệu nhân sai số theo thông số tỉ lệ cộng tích số với giá trị DAC theo cách giảm đ ợc sai số Thông số tỉ lệ thông số hệ thống điều khiển PID có tác dụng nhanh việc giảm sai số vị trí đặc biệt trình chuyển động Đây thông sô để phản ứng lại sai số vị trí robot dừng vị trí đích Thông số tỉ lệ mà lớn hệ thống phản hồi nhanh giảm sai số nhng gây trục dao động Nhợc điểm điều khiển tỉ lệ hệ thống hoàn thành huỷ bỏ sai số lần giảm sai số hệ thống không đủ khả hồi phục ma sát hệ thống đẩy trục tới vị trí đích Ngay trạng thái ổn định ch a đầy tải giá trị điều khiển (tín hiệu đầu ra) luôn khác với giá trị yêu cầu (tín hiệu đầu vào) Sai số trạng thái ổn định giảm cách tăng hệ số khuếch đại nhng điều làm tăng dao động giảm tính chát ổn định Bộ điều khiển vi phân Đầu điều khiển (C) điều khiển vi phân hàm tốc độ với sai số (Ue) thay đổi.Tốc độ sai số thay đổi nhanh thì đầu điều khiển (C) lớn Nói cách khác, điều khiển nhạy cảm với độ dốc tín hiệu sai số Thông số vi phân có u điểm giảm sai số tốc độ Hệ thống điều khiển tính toán tốc độ thực chu kì so sánh với giá trị yêu cầu Trong robot gia tốc (trong thời gian đoạn đừơng dẫn) hoạt động vi phân nh hệ số truyền Còn robot giảm tốc (trong thời gian lần thứ đoạn cuối đSinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 40 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip ờng dẫn) hoạt động vi phân nh hệ số hãm Việc xếp vi phân tốt giảm nhanh êm chuyển động toàn đờng dẫn Giá trị vi phân thấp gây tải cuối đờng dẫn ngợc lại gây dao động nhỏ dọc theo đờng dẫn phơng pháp điều khiển này, điều khiển dự báo giá trị sai số toạ độ với sai số tín hiệu độ dốc gây hiệu chỉnh cần đặt trớc Tuy nhiên, sai số số điều khiển vi phân giảm sai số tới Bộ điều khiển tích phân Tất sai số trạng thái điều khiển tích phân ghi chu kỳ đợc tính tổng tổng chúng đợc nhân giá trị thông số tích phân điều khiển tích phân, đầu điều khiển (C) giảm tín hiệu sai số (U e) tới theo tốc độ tỉ lệ với độ lớn thời gian sai số Nói cách khác, sai số lớn đầu điều khiển lớn thời gian sai số dài đầu điều khiển lớn Ưu điểm điều khiển tích phân giảm sai số trạng thái ổn định tới giá trị tăng chu kỳ, làm tăng khả phản ứng lại giảm sai số hệ thống điều khiển Tuy nhiên, việc tăng giá trị lớn thông số tích phân gây tải thêm vào giá trị nhỏ ngăn cản huỷ bỏ sai số trạng thái ổn định Không giống thông số tỉ lệ, thông số tích phân tác dụng chậm thời gian chuyển động Tuy nhiên, trục dừng xong thông số tỉ lệ giảm nhiều sai số trạng thái ổn định thông số tích phân cần vợt qua huỷ bỏ hoàn toàn sai số Bộ điều khiển PID Phơng pháp điều khiển PID phơng pháp tối u ba loại điều khiển P, I, D Phơng pháp tạo đáp ứng đầu cho phép tín hiệu đầu vào khép kín trình làm tăng giảm Nói tóm lại, thông số điều khiển PID cung cấp chức sau: Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 41 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip +Thông số tỉ lệ: làm nhanh tác động mạnh phản ứng cánh tay tới lệnh chuyển động, chịu trách nhiệm việc lặp lại chuyển động +Thông số tích phân: giúp thông số tỉ lệ loại trừ sai số trạng thái ổn định +Thông số vi phân: cung cấp tắt dần yêu cầu 4.5 Thit k khõu hiu chnh PID Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 42 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT Tiu Lun Robot Cụng Nghip GVHD: TS Nguyn S Trang 43 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT Tiu Lun Robot Cụng Nghip GVHD: TS Nguyn S Trang 44 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT Tiu Lun Robot Cụng Nghip GVHD: TS Nguyn S Trang 45 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT Tiu Lun Robot Cụng Nghip GVHD: TS Nguyn S Trang 46 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT Tiu Lun Robot Cụng Nghip GVHD: TS Nguyn S Trang 47 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT Tiu Lun Robot Cụng Nghip GVHD: TS Nguyn S Trang 48 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT Tiu Lun Robot Cụng Nghip GVHD: TS Nguyn S Trang 49 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT Tiu Lun Robot Cụng Nghip GVHD: TS Nguyn S Trang 50 [...]... Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip Hỡnh 4.3 Sơ đồ tổng quan về hệ thống điều khiển Robot 4.3 ỏnh giỏ cht lng ca h thng iu khin Với giả thiết tay Robot di chuyển không tải và không tiếp xúc với môi trờng làm việc thì bộ điều khiển quỹ đạo đợc thiết kế sao cho Robot có thể bám theo một quỹ đạo đặt trớc (di chuyển của Robot là tự do trong không gian) 4.3.1 Phơng pháp điều... điểm làm việc của Robot ngời ta chia việc điều khiển Robot thành hai bài toán: +Bài toán điêù khiển thô: là bài toán xác định cách điều khiển thích hợp sao cho các khớp tay Robot bám sát quỹ đạo thiết kế trong quá trình thời gian ở đây bao gồm tốc độ và vị trí tay Điều khiển thô chỉ thực hiện điều khiển quỹ đạo +Bài toán điều khiển tinh : là bài toán có xét đến cả môi trờng làm việc của Robot, do đó ở... TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 17 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T - Tiu Lun Robot Cụng Nghip Cỏnh tay robot s dng 5 ng c in mt chiu (cho 4 khp v bn kp) Chiu quay ca ng c quyt nh bi cc tớnh ca in ỏp cung cp Do yờu cu iu khin chớnh xỏc v trớ im tỏc ng cui ca robot, ta chn ng c cho cỏc khp quay l loi ng c Servo õy l loi ng c cho phộp ta iu khin chớnh xỏc c tc v v trớ... in T qđ Tiu Lun Robot Cụng Nghip K P M Đ K ROBOT qđ K q q D Hỡnh 4.5: Cấu trúc bộ điều khiển PD có điều chỉnh tốc độ Bộ điều khiển phản hồi PD có u điểm : +Tính toán hệ thống đơn giản + Độ tác động nhanh Nhng nó có nhợc điểm là: +Bộ điều khiển là độc lập cho từng khớp trong khi đó các khớp lại có sự liên hệ với nhau +Muốn tính đợc các thông số của PD phải biết đầy đủ các thông số của Robot Để nâng cao... Tiu Lun Robot Cụng Nghip Phơng pháp này có đặc điểm : Do M đ mang tính định sẵn nên giảm đợc thời gian tính toán tuy nhiên R 1 là một mô hình phải biết trớc (phải biết mô hình Robot) 4.3.3 Phơng pháp điều khiển Động lực học Còn gọi là phơng pháp điều khiển mômen tính toán, dựa trên nguyên lý cơ bản lựa chọn luật điều khiển sao cho khử đợc các thành phần phi tuyến của phơng trình động học Robot và... tiếp xúc với môi trờng khi Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 34 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip di chuyển theo một quỹ đạo đặt trớc Khi đó cần thiết điều khiển cả vị trí Robot và lực Robot sinh ra Có hai phơng pháp điều khiển lực là : +Điều khiển trở kháng +Điều khiển hỗn hợp 4.3.9 Điều khiển trở kháng Trở kháng là khái niệm đánh... lắp ráp chi tiết Mô phỏng Robot dới dạng vật tiếp xúc với đối tợng, lực sinh ra phụ thuộc khe hở và độ cứng của môi trờng Sau khi đo đợc lực, thiết kế mạch vòng phản hồi lực Kf fđ -f Robot f fđk x Ke Hỡnh 4.11: Sơ đồ mạch vòng phản hồi lực Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 35 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Trong sơ đồ : Tiu Lun Robot Cụng Nghip f=Ke.x Kf... + K q I đ H ( q ) U + h ( q ,q ) + g ( q ) + K Mđk= M Robot q q q D _ Hỡnh 4.8: Sơ đồ cấu trúc hệ thống Phơng pháp này có u điểm là : khử đợc tính phi tuyến của hệ thống Tuy nhiên phơng pháp này vẫn tồn tại một số nhợc điểm : Sinh Viờn TH: Nhúm 10 Dng Lp: DHCK 7BLT GVHD: TS Nguyn S Trang 26 Trng i Hc Cụng Nghip TP.HCM Khoa Cụng Ngh in T Tiu Lun Robot Cụng Nghip +Hệ thống điều khiển cồng kềnh, khối... hiện khi biết đầy đủ các tham số của Robot +Luật điều khiển không thích nghi khi tham số biến đổi 4.3.4 Phơng pháp điều khiển thích nghi Lý thuyết về phơng pháp điều khiển thích nghi đã đợc nghiên cứu từ lâu nhng không đợc ứng dụng do số các phép tính trong bài toán này là quá lớn Hiện nay, phơng pháp điều khiển thích nghi đợc ứng dụng mạnh mẽ nhờ sự phát triển của công nghệ thông tin, kỹ thuật điện,... . > 0 : Là ma trận hệ số dơng 4.3.8 Điều khiển lực giai đoạn lắp ráp, Robot phải sinh ra lực phù hợp để đa chi tiết vào vị trí êm, đồng thời vừa phải thực hiện điều khiển quĩ đạo Do đó, bản chất của điều khiển lực là điều khiển quỹ đạo và điều khiển lực Điều khiển lực là trờng hợp tổng quát của điều khiển quỹ đạo vì đại đa số Robot trong quá trình làm việc sẽ tiếp xúc với môi trờng khi Sinh Viờn TH: