nghiên cứu thiết kế chế tạo cơ cấu di chuyển linh họat cho robot

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ - CHẾ TẠO CƠ CẤU DI CHUYỂN LINH HỌAT CHO ROBOT S K C 0 9 MÃ SỐ: T2010 - 36 S KC 0 7 Tp Hồ Chí Minh, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ - CHẾ TẠO CƠ CẤU DI CHUYỂN LINH HỌAT CHO ROBOT MÃ SÔ: T2010-36 Chủ nhiệm đề tài: Đoàn Tất Linh Tp Hồ Chí Minh, 2010 Trang Nghiên cứu thiết kế- chế tạo cấu di chuyển linh hoạt cho robot Mã số: T-36/2010 Ths Đoàn tất Linh Bộ Môn Công Nghệ Chế Tạo Máy TÓM TẮT ĐỀ TÀI Omni-robot có bánh xe hoạt động cách tạo mô-men xoắn theo hướng bánh xe thông thường, chuyển động linh hoạt cách tự theo hướng khác (thường vuông góc với mô-men vector) Ưu điểm hệ thống omni chuyển động tịnh tiến quay tách riêng cho chuyển động đơn giản Tuy nhiên, chuyển động phân bố theo phương dọc trục bánh xe hay góc mặt phẳng di chuyển robot Trong đề tài này, quan sát thiết kế phổ biến cấu linh hoạt robot omni , so sánh chúng mặt thực tiễn lý thuyết, sau đưa huớng phân tích động học áp dụng cho omni robot vớt số lượng bánh xe Cuối cùng, lựa chọn phuơng án di chuyển linh hoạt với hệ thống vận chuyển gồm ba bánh đa huớng omni Trong đề tài tác giả tính toán thiết kế chế tạo hệ di chuyển cho robot loại bánh xe omni linh hoạt với bánh xe đa huớng omni bố trí lệch 120 độ Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang ABSTRACT Omni-drive operate by having individual wheels apply torque in one direction in the same way as a regular wheel, but are able to slide freely in another direction (often perpendicular to the torque vector) The key advantage of omni-drive systems is that translational and rotational motion are decoupled for simple motion However, in considering the fastest possible motion this is not necessarily the case In this paper, we review all the current popular designs of omni-drive transport systems, and compare them in terms of practical and theoretical considerations We then present a kinematic analysis that applies to two major omni-drive robot vehicles classes, for any number of wheels Finally, we show that for three-wheeled omni-drive transport systems and certain ranges of trajectories and starting conditions, a curved path can be traversed faster than a straight-line path, we confirm this result experimentally it is very flexible with omni omni-directional wheel layout 120 degrees offset each other Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang MỤC LỤC PHẦN : ĐẶT VẤN ĐỀ I II III Đối tượng nghiên cứu Tình hình nghiên cứu nước Những vấn đề tồn PHẦN : GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I II III Mục đích đề tài Phương pháp nghiên cứu Nội dung PHẦN : KẾT LUẬN I Kết luận II Đề nghị Tài liệu kham khảo Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang Phần ĐẶT VẤN ĐỀ I Đối tượng nghiên cứu  Nghiên cứu thiết kế phưong án di chuyển cho robot với kiểu di chuyển linh hoạt theo phưong cho robot  Lựa chọn cấu di chuyển loại banh xe omni với chuyển động theo hai phuơng huớng kinh va huớng trục so với trục bánh xe  Tính toán giải thụât di chuyển cho robot  Thiết kế chế tạo phần khí cấu di chuyển bánh đa huớng omni Với bánh xe omni đơn Các lăn xoay tự làm cho bánh xe trượt theo chiều ngang quay theo chiều trục dễ dàng Bánh xe omni đơn bánh xe bánh xe wheel Omni nhiều lăn, tương tự bánh xe Mecanum, bánh xe với đĩa nhỏ xung quanh chu vi vuông góc với hướng trục quay xung quanh trục thân bánh xe Hiệu ứng có bánh xe lăn xung quanh trục , trượt theo chiều ngang dễ dàng Những bánh xe thường sử dụng hệ thống ổ đĩa holonomic Một ứng dụng sử dụng ba bánh xe omni cấu hình tam giác thường gọi Kiwi Drive Bánh xe omni thường sử dụng robot nhỏ Trong giải đấu Robocup, nhiều robot sử dụng bánh xe có khả di chuyển theo hướng Omni bánh xe sử dụng vi sai để làm cho chuyển nhanh hơn, linh hoạt Bánh xe omni so với bánh xe thông thường Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang thấy có đặc tính thú vị, chẳng hạn xe sáu bánh xe sử dụng hai bánh xe thông thường trục trung tâm bốn bánh xe omni phía trước trục sau, cấu giúp cho xe di chuyển linh hoạt Mặc dù Bánh xe omni có khả di chuyển nhiều hướng, nhiên bị truợt sai số nhiều ta chọn phuợng án điều khiển cứng II Tình hình nghiên cứu nước Cùng với phát triển kỹ thuật robot di động, robot di động lạ, thú vị hứa hẹn ứng dụng nhiều lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ, dân dụng, quân sự, v.v… robot sử dụng bánh dẫn hướng omni (gọi tắt Omni Robot) Dựa khả di chuyển theo hai hướng vuông góc bánh dẫn hướng omni, Omni Robot thực chuyển động phức tạp khác loại robot di động sử dụng bánh lái độc lập Điểm đặc biệt Omni Robot kết hợp hướng di chuyển chuyển động quay tròn Nhờ đó, loại robot lại nơi chật hẹp, địa hình phức tạp Ba bánh robot gắn trục khác hợp đôi tạo thành góc 1200 Omni Robot di chuyển vào hướng góc 360o, linh hoạt đa hướng Các bánh chuyển động động điện chiều sử dụng nguồn điện DC 24V Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang Hinh 1.1 Omni robot đại học Bách Khoa Tp.HCM chế tạo Trê n robot ta trang bị cảm biến siêu âm la bàn định hướng kỹ thuật số để robot có khả tự vận hành, tránh vật cản định hướng đích đến theo yêu cầu Ngoài ra, robot mang theo máy camera không dây để truyền thông tin vị trí tọa độ môi trường xung quanh cho người giám sát từ xa Omni Robot thuộc hệ robot di động tự hành, tự định hướng tự tránh vật cản Ứng dụng phục vụ công tác dịch vụ chăm sóc y tế, đặc biệt điều kiện môi trường lây nhiễm cao hay môi trường có cường độ phóng xạ cao thay người Robot sử dụng bánh dẫn hướng omni vấn đề giới Đã có nhiều kiểu robot omni Trong đề tài tác giả đưa giải pháp thiết kế cho loại robot omni với bánh dẫn động, so sánh với phương án bánh dẫn động và bánh dẫn động Các thiết kế tính toán thiết kế đuợc sử dụng kết khoa học hoàn toàn mang tính kế thừa phát triển, nhiên ý thức rằng, nét nghiên cứu Và đây, giải toán điều khiển theo mục tiêu nghiên cứu đề tác giả Có thể khẳng định rằng, có nhiều toán điều khiển cho loại robot khác nhau, Nhưng thành công thuật toán điều khiển mức giới hạn Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang điều kiện ban đầu đặt robot Ví dụ, robot di chuyển môi trường nào, robot có hành vi gì, robot di chuyển với độ xác chấp nhận được, cảm biển chuyên dụng sử dụng điều kiện robot Thật không đơn giản để sử dụng lại giải thuật công bố! Những kinh nghiệm học qua báo khả loại điểu khiển (điều khiển tuyến tính, phi tuyến, điều khiển tối ưu, thông minh III Những vấn đề tồn Về mặt thiết kế chế tạo, thường gặp khó khăn lựa chọn vật liệu để chế tạo robot Khó khăn là, điều kiện tham quan học tập nước đặc biệt quốc tế ít, ý tưởng sáng tạo thường bị giới hạn nhận thức suy nghĩ Phương pháp làm việc quản lý theo nhóm ý thức tự giác, trách nhiệm chưa tốt Tuy nhiên, tác giả sẵn sàng đủ niềm tin chế tạo robot có môi trường làm việc nghiên cứu tốt, mong muốn tiếp cận thông tin khoa học, đủ lực để độc lập làm việc phát kiến sáng tạo Đồng thời, sẵn sàng tiếp thu nhanh Từ hạn chế trên, ta thấy việc nghiên cứu chế tạo cấu di chuyển linh hoạt chuyên dụng cho robot dựa linh kiện có sẵn nước vấn đề đáng quan tâm nghiên cứu, thiết kế tùy biến phù hợp với điều kiện nay, giá thành thấp Đó hướng nghiên cứu đề tài Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang Phần GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I Mục đích đề tài Đề tài cần giải vấn đề sau:  Nghiên cứu, tìm hiểu giải thuật di chuyển cho robot  Tìm hiểu, lựa chọn phuơng án tốt cho việc chế tạo cấu di chuyển linh hoạt phù hợp với điều kiện  Thiết kế cấu di chuyển cho robot bánh xe omni đa hướng  Chế tạo khung robot bố trí lắp đạt bánh xe omni II Phương pháp nghiên cứu Đề tài thực với phương pháp sau:  Tìm hiểu nguyên lý hoạt động cấu di chuyển linh hoạt  Khảo sát, tìm hiểu nguyên lý hoạt động số loại bánh xe duợc sử dụng cho cấu di chuyển phức tạp mặt phẳng  Phân tích so sánh cấu di chuyển truyền thống robot  Thực nghiệm tìm giải pháp tối ưu Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 13 3.2 phân tích chuyển động bánh xe đa hướng omni Trong đề tài này, phân tích chuyển động hệ thống di chuyển omni Chúng lần mô tả chuyển động hệ thống đơn giản omni hai bánh xe Chúng sử dụng phương án để giới thiệu yếu tố augmentation vận tốc, phương trình chuyển động, lấy trường hợp tổng quát cho hệ thống n bánh Trong phân tích này, xem xét trường hợp bánh xe hai trục vuông góc, nhiên, phân tích cho việc thiết kế bánh xe trực giao vuông góc 3.3 hệ thống bánh omni đơn giản Một bánh xe đẩy thân theo hướng vuông góc với trục Các hệ thống đơn giản omni-bánh xe có khả di chuyển phương khác đường thẳng có hai bánh gắn liền với để hướng đẩy lực không song song, hình 3.8 Do hai bánh omni đặt lệch theo góc, cách thay đổi tốc độ mà bánh xe quay, ta cho cấu quay hướng mà chọn Nó phải ghi nhận vào thời điểm hệ thống mô tả hình 3.8 cụm truyền động omni có bánh xe mà đòi hỏi tối thiểu ba bánh xe để giữ thăng cho hệ thống di chuyển Hinh 3.8 phương án bố trí bánh xe đa hướng omni theo hai phương trục cắt Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 14 3.4 phân tích vận tốc Trong hệ thống mô tả hình 3.8 cấu đơn giản, chuyển động không đơn giản Bản chất bánh xe-omni có nghĩa bánh xe có tốc độ (theo hướng trượt) mà không áp dụng động lực thân Lực lượng xuất phát từ chuyển động bánh xe khác Chúng xem vận tốc vận tốc gây ra.xem hình 3.9 Hinh 3.9 phương án bố trí bánh xe bên phải di động, bánh xe trái cố định Hình 3.9 : hai bánh xe bên phải xe bánh xe lái Bánh xe bên trái bị khóa, Vw1 vận tốc lái xe bánh xe, Vinw2 vận tốc bánh xe thứ hai gây Trong 3.9 Hình, bánh xe (phải) bánh lái , bánh xe (trái) bị khóa, xoay trục Giả sử trượt, lăn theo hướng vuông góc với hướng lái bánh xe Trong trường hợp này, hệ thống xoay điểm mà phải nằm dọc theo đường thẳng góc với vận tốc bánh xe Trung tâm vòng quay tìm thấy Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 15 giao điểm đường vuông góc với Vw1 Vinw2 bánh xe, cung cấp động lực, thu Vinw2 vận tốc Đây tốc độ gây 2,3 bánh Omni hệ thống chuyển động Bây quan sát chuyển động hệ thống bánh omni đơn giản, nơi mà vòng quay cố định Hãy quan sát hình 3.10 hiển thị vectơ phương bánh xe di chuyển Vectơ tổng Hinh 3.10 phân tích vận tốc hệ bánh xe omni gồm bánh đặt lệch 120 độ Bây phân tích di chuyển hệ thống bánh xe omni đơn giản với trường hợp hệ không quay Hình 3.10 mô tả vectơ tổng phối hợp hai chuyển động theo phương bánh xe Trong đó, Vw vận tốc bánh xe , θ góc hợp hai vận tốc theo hai phương bánh xe Vin vận tồc kéo theo bánh xe.φ góc hợp vectơ tổng phương chuyển động cấu di chuyển Vb vận tốc thân cấu di chuyển Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 16 Vin Vw luôn vuông góc Vì Gom phương trình ta có Ta cho vận tốc quay trung tâm cấu bánh xe vận tốc riêng Đây phương trình tổng quát cho cấu không phụ thuộc vào số lượng bánh xe Bánh Bánh Bánh Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 17 Ta có Vw vận tốc bánh xe, θ góc bánh xe tham khảo, Vin vận tốc gây bánh xe, φ quan tham chiếu vận tốc góc, Vb tốc độ thân robot Ta có Vin Vw trực giao: Vb2 = Vw2 + Vin2 (1) Ngoài ra: Vin2 = Vb2 + Vw2 - Vw Vb cos (θ - φ) = Vb2 + Vw2 - Vw Vb (cosθ cosφ + sinθ sinφ) (2) Thay (2) vào (1), có được: Vw = Vb (cosθ cosφ + sinθ sinφ) (3) Đối với vận tốc quay định trung tâm quần chúng, Ψ &, bánh xe, phải áp dụng vận tốc: Ψ = & RVw, (4) R khoảng cách bánh xe từ trung tâm đại chúng Như vậy, bánh xe: Ψ + + = & RVVbw) sinsincos (cosφθφθ (5) Đây phương trình chung mà không phụ thuộc vào số lượng bánh xe Hãy xem xét xe ba bánh omni-directional có bánh xe bố trí góc °, 120 ° · 240, phương trình (5) suất: Bánh xe (θ = °): (6) Ψ + = & RVVbwφcos1 Bánh xe (θ = 120 °): Ψ ++-=& RVVbw) sin23cos21 (2φφ (7) Bánh xe (θ = 240 °): Ψ + =& RVVbw) sin23cos21 (3φφ (8) phương trình tương tự cho trường hợp ba bánh trình bày [6] Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 18 Như Pin Killough [6], tách biệt Vb vào x y thành phần, nơi Vbx = Vb cosφ, Vby = Vb sinφ, điều trở thành mối quan hệ tuyến tính Ta đảo ngược cho hệ thống ma trận n bánh Xem xét, ví dụ, hệ thống ba bánh Hình 3.11 ba bánh xe omni bố trí với trục lệch 120 độ 3.5 Phân tích vận tốc cho hệ gồm bánh xe omni với trục giao góc 120 độ Ta có ma trận vận tốc sau Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 19 Bây giờ, xem xét lại hệ thống thể hình 3., với điều kiện ban đầu: θ = 60°, Vw = 1, φ = 90 ° Thay giá trị vào phương trình (3) cho: Vb = / Vì vậy, việc bổ sung omni-bánh xe góc cạnh dẫn đến tốc độ cấu di chuyển lớn vận tốc xuyên tâm tối đa bánh xe Ta tham khảo thêm vận tốc vận tốc Augmentation Factor (VAF) Bây áp dụng phương trình (3), đặc biệt VAF, với số mẫu thiết kế hệ thống bánh xe omni, Hình 3.12 theo lý thuyết VAF vận tốc trung bình thu φ khác phạm vi ° - 360 ° Hình 3.12 3,4 bánh xe omni kết hợp thành hệ Hơn nữa, số lượng bốn bánh xe tăng, số lượng tăng lên, chiều cao luôn nhỏ 2, góc góc độ tương đối bánh xe ảnh hưởng đến VAF Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 20 Xem xét cấu hình thể hình 3.8 Khi thiết kế bên phải có góc lái xe nhỏ hơn, góc trục ổ đĩa, thiết kế bên trái tạo VAF lớn Trong ổ bánh omni năm hình 3.8 thấy hai thiết kế thực tế, hệ thống cấu d chuyển đơn giản Ở đây, góc nhỏ lái xe có VAF lớn, nhiên, kể từ hệ thống nói chung nhanh cặp bánh xe với góc lái xe lớn nhất, bốn bánh xe VAF giảm Quay trở lại với hình 3.6, thấy ổ đĩa ba bánh-omni, sử dụng Đại học Melbourne, VAF tối đa khoảng 1,15, nhiên điều dành cho di chuyển mà không quay Chúng sử dụng phương trình (9), hay tương đương với số cao bánh xe để quan sát vận tốc tối đa vận tốc góc cho phép Chúng theo hai thành Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 21 phần Vb kết hợp chúng để tìm tổng số vận tốc, thiết lập điều tới mức tối đa cho vận tốc tối đa cho bánh xe Ta thấy: Mối quan hệ góc quay theo sơ đồ sau: Bằng cách thức lý tưởng hóa (10) tính toán vận tốc tối đa cho hệ thống di chuyển linh hoạt Bằng cách kiểm chứng kết tính toán, thấy phương trình tối đa hoá theo điều kiện đưa hình 3.13 (Lưu ý: Tất giá trị nằm phạm vi vận tốc tối đa bánh xe 1) Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 22 Hình 3.13 so sánh Vs theo vị thời gian Giá trị / lớn hơn, thực tế bình phương, VAF tối đa (2 / √ 3) tìm thấy trước Chúng nhìn thấy từ phương trình (9) có mạng lưới vận tốc quay hệ thống, tức là, hệ thống theo đường tròn Bây xem xét trường hợp nơi mà nhanh để du lịch đường cong vận tốc cao để du lịch đường thẳng Hình 3.13 cho thấy D đường cong bán kính R, đường tương ứng trực tiếp d Bằng cách tính toán d D chia cho tốc độ tối đa traversal, tính toán thời gian thực để qua cách sau: d = 2Rsin (θ / 2) D = Rθ v=2/√3V=4/3 Do đó: Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 23 t = √ 3Rsin (θ / 2) T = 3Rθ Hình 3.13: đường cong vs đường dẫn trực tiếp Sử dụng kết Vs T để thiết lập thời gian thực để di chuyển đường cong nhỏ thời gian cần để di chuyển vòng theo đường dẫn trực tiếp Như thấy, khoảng cách khoảng 7.3r, với r bán kính robot, điểm đến đạt trước cách đường cong đường dẫn trực tiếp Hình 3.13: So sánh trực tiếp vs cong thời gian quãng đường dự kiến trước Kết cho trường hợp vận tốc tối đa theo đường cong đường thẳng Rõ ràng mức giá trị khác độ cong với vận tốc thấp , nhiên, không phân tích trường hợp khác Ngoài ra, không xem hệ thống động lực Để xác nhận kết này, số thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành cách sử dụng robot hình số 3.1.1 3.1.2 Mỗi bánh số ba bánh thiết lập để vận tốc cho phép chạy thời gian 3.6 Kết đạt Chúng xem xét lại hệ thống robot omni-lái xe cho thấy lý cho phổ biến hệ thống dựa bánh xe phổ trực giao Chúng giới thiệu khái niệm yếu tố augmentation vận tốc, thấy VAF bánh omni hệ thống Chúng nhận thấy đường nhanh điểm, Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 24 7.3r robot, đường cong cho hệ thống omni-lái xe ba bánh, điều kiện cụ thể Những kết kiểm chứng thực nghiệm Hình 3.14 Robot nhóm nghiên cứu thực Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 25 Phần KẾT LUẬN I Kết luận Thiết kế thi công thành công cấu di chuyển linh hoạt cho robot bán xe omni Thiết lập tính toán phưong trình di chuyển để cung cấp thông tin cho việc thiết kế phương án điều khiển Cơ cấu sử dụng mô tơ servo Thân đế robot tính toán trọng tâm thuận lợi cho việc điều khiển II Đề nghị Hoàn thiện giao diện điều khiển máy tính Kết hợp với camera, cảm biến siêu âm xử lý ảnh cho robot Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 26 TÀI LIỆU KHAM KHẢO [1] Trần Thế Sang, Cơ sở nghiên cứu sáng tạo Robot, Nhà xuất thống kê [2] [Keil Inc, 2010] http://www.keil.com [3] [Olimex Inc, 2010] http://www.olimex.com [4] [ETT Inc, 2010] http://www.ett.co.th [5] [NXP Inc, 2010] http://www.nxp.co.th [6] [Spark Fun Electronics, 2010] Spark Fun Electronics (2010) Spark Fun Electronics http://www.sparkfun.com Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh [...]... hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 24 7.3r của robot, là một đường cong cho một hệ thống omni-lái xe ba bánh, được bắt đầu từ điều kiện cụ thể Những kết quả này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm Hình 3.14 Robot được nhóm nghiên cứu thực hiện Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 25 Phần 3 KẾT LUẬN I Kết luận Thiết kế và thi công thành công cơ cấu di chuyển linh hoạt cho robot bằng bán xe omni Thiết lập tính... trình di chuyển để cung cấp thông tin cho việc thiết kế phương án điều khiển Cơ cấu sử dụng 3 mô tơ servo Thân đế robot được tính toán đúng trọng tâm thuận lợi cho việc điều khiển II Đề nghị Hoàn thiện giao di n điều khiển trên máy tính Kết hợp với camera, cảm biến siêu âm xử lý ảnh cho robot Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 26 TÀI LIỆU KHAM KHẢO [1] Trần Thế Sang, Cơ sở nghiên cứu và sáng tạo Robot, ... Các cấu hình tiêu chuẩn (ví dụ, [2,5]) có hai hàng của hai bánh xe với tất cả hướng dẫn lái xe phù hợp Chuyển tiếp chuyển động xảy ra do lái xe tất cả các chuyển động cơ, dao động xảy ra bằng cách đặt mỗi động cơ theo hướng đối di n với các cụm bánh xe kề bên Nó tạo mô men quay cho trung tâm cơ cấu di chuyển, sụ rung lắc đó có thể được gây ra bởi quay các bánh xe trên một mặt theo chiều ngược lại của... trên cơ cấu di chuyển với mặt đất trên bề mặt không đồng đều, và sẽ phức tạp trong thiết kế Carlisle cũng chỉ trích hiệu quả kém của các chuyển động ngang [2] Hinh 3.7 phương án bố trí bánh xe đa hướng omni theo ba phương trục cắt nhau Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 13 3.2 phân tích chuyển động của bánh xe đa hướng omni Trong đề tài này, chúng tôi phân tích các chuyển động của các hệ thống di chuyển. .. tích sự di chuyển của hệ thống bánh xe omni đơn giản với trường hợp hệ không quay Hình 3.10 mô tả vectơ tổng phối hợp hai chuyển động theo 2 phương của bánh xe Trong đó, Vw là vận tốc của bánh xe , θ là góc hợp giữa hai vận tốc theo hai phương của bánh xe Vin là vận tồc kéo theo của bánh xe.φ là góc hợp bởi vectơ tổng và phương chuyển động của cơ cấu di chuyển Vb là vận tốc của thân cơ cấu di chuyển. .. phương án di chuyển của bánh xe omni Chuyển động cơ bản nhất, thông dụng nhất và phổ biến nhất của bánh xe omni là cho phép chuyển động tự do theo một hướng khác không phải là song song với hướng lái của bánh xe Bằng cách kết hợp các bánh xe này, mỗi bánh xe có thể tác dụng một lực vào trọng tâm của cơ cấu di chuyển và mỗi bánh xe có các trục dọc mà nó có thể tự do xoay, tốc độ có thể được tạo ra bởi... Ths Đoàn Tất Linh Trang 11 Các bánh xe được dùng phổ biến (xem hình 3.5) có một tập các con lăn thẳng xung quanh mép của nó mà làm cho tiếp xúc với mặt đất Carlisle [2] mô tả hai thiết kế bánh xe thay thế Trong thiết kế tiêu chuẩn các con lăn được liên kết để các bánh xe có thể lăn tự do trực giao với hướng điều khiển cơ cấu di chuyển Chúng tôi thấy bánh như bánh xe hai trục vuông góc nhau Cơ bản với... Tất Linh Trang 16 Vin và Vw luôn luôn vuông góc nhau Vì vậy Gom phương trình 1 và 2 ta có Ta cho vận tốc quay trung tâm cơ cấu thì mỗi bánh xe sẽ được một vận tốc riêng Đây là phương trình tổng quát cho cơ cấu không phụ thuộc vào số lượng bánh xe Bánh Bánh Bánh Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 17 Ta có Vw là vận tốc của bánh xe, θ là góc bánh xe tham khảo, Vin là vận tốc gây ra trên bánh xe, φ là cơ. .. điều này chỉ dành cho di chuyển mà không quay Chúng tôi có thể sử dụng phương trình (9), hay của nó tương đương với con số cao hơn của bánh xe để quan sát vận tốc tối đa khi vận tốc góc cũng được cho phép Chúng tôi có thể đi theo hai thành Thực hiện: Ths Đoàn Tất Linh Trang 21 phần của Vb và kết hợp chúng để tìm tổng số vận tốc, và thiết lập điều này tới mức tối đa cho các vận tốc tối đa cho các bánh xe... được xem là hệ thống động lực Để xác nhận kết quả này, chúng tôi hiện một số thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành bằng cách sử dụng các robot hình bằng số 3.1.1 và 3.1.2 Mỗi bánh trong số ba bánh đã được thiết lập để vận tốc và cho phép chạy trong một thời gian nào đó 3.6 Kết quả đạt được Chúng tôi xem xét lại hệ thống robot omni-lái xe và cho thấy những lý do cho sự phổ biến của các hệ thống dựa trên