ĐỒ án ROBOT CÔNG NGHIỆP SONG SONG

Robot song song, không gian làm viêc, bài toán ngược, bài toán động lục học robot, phương pháp giải bài toán ngược, bài toàn thuận, xác định ma trận quay... Đối với cơ cấu chấp hành song song (đã cho ở trên) thường là cơ cấu đối xứng. Để tính toán thiết kế hay phân tích cơ cấu trên điều đầu tiên chúng ta cần phải xác định: a) Cấu trúc của cơ cấu song song là cơ cấu phẳng, cầu hay không gian. b) Loại cấu trúc là đối xứng hay không đối xứng c) Số bậc tự do của cơ cấu d) Loại khớp có trong cơ cấu

Đồ án robot công nghiệp Đại học Thái Nguyên Trường DHKTCN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc Lập – Tự Do- Hạnh Phúc o0o NỘI DUNG ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN, ĐIỀU KHIỂN VÀ THIẾT KẾ ROBOT TRIPOD Giáo viên hướng dẫn : Phạm Thành Long Sinh viên thực : Phạm Văn Biên MSSV : K125520114053 Lớp : K48-CĐT.01 Ngày giao đề : 08/09/2015 Ngày hoàn thành : 23/12/2015 Trưởng môn Giáo viên hướng dẫn Thái Nguyên, ngày 24 tháng 12 năm 2015 SVTH: Phạm Văn Biên Long GVHD: Phạm Thành Đồ án robot công nghiệp Mục lục SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Chương I: Tổng quan toán thiết kế sử dụng Robot I Giới thiệu Ngày nay, kỹ thuật robot với hỗ trợ máy tính đáp ứng độ xác cao, thời gian thu nhận và xử lý tín hiệu nhanh chóng, tin cậy, làm tăng suất lao động, hạn chế tai nạn và độc hại cho người… Tuy nhiên, loại robot nối tiếp sử dụng nhiều lĩnh vực bộc lộ nhiều nhược điểm tính linh hoạt thấp, tốc độ xử lý và khả đáp ứng không cao, độ cứng vững độ xác chưa đảm bảo Để khắc phục phần nào nhược điểm trên, loại robot đời, là robot (hay gọi là tay máy) song song Khác hẳn với robot nối tiếp là loại robot liên tiếp có kết cấu hở liên kết với khâu động học và điều khiển song song robot song song là cấu vòng kín khâu tác động cuối liên kết với là hai chuỗi động học độc lập Robot song song có ưu điểm sau: độ cứng vững khí cao, khả chịu tải cao, gia tốc lớn, khối lượng động thấp và kết cấu đơn giản Với ưu điểm trên, robot song song ứng dụng nhiều lĩnh vực y học, thiên văn học, trắc địa, máy mô phỏng, máy công cụ… Trong hoạt động sản xuất, robot công nghiệp thường có hình dạng “cánh tay khí”, mô theo đặc điểm cấu tạo cánh tay người Vì tinh thần phát triển hệ thống khí là thực thao tác giống người nên không tự nhiên, gò ép nhằm sử dụng chuỗi động học nối tiếp vòng hở, cấu trúc này gọi là tay máy nối tiếp Cấu trúc này có ưu điểm là vùng làm việc trải rộng, có tính linh hoạt, khéo léo tay người khả nâng tải thấp, độ bền thấp và độ xác chưa cao khớp nối tay máy cồng kềnh, khối lượng lớn, chuyển động với tốc độ cao bị rung và lắc Vì thế, ứng dụng mà mục tiêu quan trọng là khả SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp nâng tải lớn, thực động lực học tốt và định vị xác cần thay tay máy nối tiếp truyền thống Để tìm giải pháp khả thi, nhà khoa học quan sát giới sinh vật và nhận thấy thân hình loài thú có khả nâng chở vật nặng có độ ổn định, vững nhiều chân song song với so với loài người đứng hai chân,loài người sử dụng cánh tay, ngón tay kết hợp với để nâng vật nặng và thực công việc đòi hỏi độ xác viết, loài người dùng ba ngón tay tác động song song lúc Tóm lại, đưa kết luận tay máy có khâu tác động cuối gắn với đất nhiều chuỗi động học có tác động gắn song song với có độ cứng vững lớn và khả định vị tốt Và dựa vào nhận xét trên, nhà khoa học tiến hành nghiên cứu loại cấu trúc khí mới, là cấu song song Cơ cấu song song là cấu gồm có bệ cố định và dịch chuyển gắn kết với bệ cố định thông qua chuỗi truyền động nối tiếp Cơ cấu chấp hành song song có mặt nhiều ứng dụng, mô hình máy bay, khung đỡ kiến trúc có khớp nối điều chỉnh, máy khai thác mỏ Gần đây, chúng phát triển thành cụm gia cong khí nhiều bậc tự có độ xác cao, tốc độ cao II Bài toán động học thuận tay máy Đa số cấu chấp hành song song bậc tự có chứa nhánh mở rộng Các cấu chấp hành song song này có ưu điểm là độ cứng vững cao, quán tính thấp, và khả tải trọng lớn Tuy nhiên nhược điểm là không gian làm việc hữu dụng nhỏ và khó thiết kế Đối với cấu chấp hành song song bậc tự ưu điểm là dễ thiết kế, tính toán đơn giản Tuy nhiên có nhiền han chế không gian làm việc hạn chế, độ cứng vững, quán tính, và khả tải trọng so với cấu song song bậc tự SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Nội dung toán 1.1 Đầu vào: Đầu vào là thông số liên quan đến khớp, cho thông số góc θ1 ,θ chân A,B,C 1.2 Đầu ra: Xác định hướng và vị trí tâm di động hay là góc quay  cβ cγ  cβ sγ   − sβ px , p y , pz và α , β , γ ma trận RRPY (RPY= Roll-Pith-Yaw) sα sβ cγ − cα sγ sα sβ sγ + cα cγ sα cβ cα sβ cγ + sα sγ  cα sβ sγ − sα cγ   cα cβ = RRPY Mục đích toán Xác định hướng và vị tri tâm di động Cách giải toán Đối với cấu chấp hành song song (đã cho trên) thường là cấu đối xứng Để tính toán thiết kế hay phân tích cấu điều cần phải xác định: a b c d Cấu trúc cấu song song là cấu phẳng, cầu hay không gian Loại cấu trúc là đối xứng hay không đối xứng Số bậc tự cấu Loại khớp có cấu Để phân tích động học robot song cần trải qua bước sau: Bước 1: Mô hình hóa động học robot song song Bước 2: Xác định thông số liên    Hệ tọa độ động Hệ tọa độ cố định Tham số kết cấu động SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp    Thâm số tĩnh (cố định) Tham số vị trí và hướng Tham số chân Bước 3: Viết phương trình vòng vecto kín cho chân Bước 4: Gán thông số liên quan xác định vào phương trình vòng vecto Bước 5: Tính toán phương trình xác định 3.1 Minh họa với robot song song Cho robot hình vẽ: SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Minh họa với chân C Phương trình vòng vecto kin : O0 C + CC1 = O0 P + R RPY PC1 ⇔ l = t + RRPY n − m Khai triển phương trình vòng vecto ta có hệ phương trình: SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp  − l cos θ   =    l sin θ  t x   − n cos θ   C x      − C  t y  + RRPY    y t y   n sin θ   C z    Các chân lại làm tương tự ta hệ phương trình tương ứng với chân lại Khai triển hệ phương trình ta phương trình thể mối quan hệ thông số đầu vào và thông số đầu Động học ngược III Nội dung toán Đầu vào: 1.1 là thông số tọa đọ 3điểm P ( px , py , pz α , β ,γ ) ) và thông số góc RRPY ( Đầu ra: 1.2 Các góc θ1 ,θ chân A,B,C Mục đích toán: Xác định góc quay chân Cách giải toán Thực tát bước bai toan thuận sau bình phương phương trình tìm hàm mục tiêu sau sử dụng phương pháp GRG để giải bài toán Đặt f1 = (− l cos θ + n(cos α sin β cos γ + cos α sin β − cos β cos α ) − t x + c x ) f = (t y − c y ) f = ( l sin θ − n(cos α sin β sin γ − sin α cos β − cos β sin γ ) ) Các chân lại làm tương tự ta phương trình f = ∑ fi i =1 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Đặt hàm mục tiêu MinL = f hàm mục tiêu có dạng bậc khó giải Yêu cuu đặt là làm giải thuật toán cách dơn giản từ ta đưa đề xuất thay khớp dẫn động kiểu P khớp dẫn động kiểu R bài toán hạ bậc dạng bậc IV Động lực học robot song song Mục đích toán Mô hình động lực học dùng để mô hệ thống robot máy tính Bằng cách khảo sát hoat động mô hình điều kiện khac nhau, tiên đoán hoạt động sau này robot Mô hình động lực học dùng để khai triển chế độ điều khiển thích hợp Bộ điều khiển tinh vi đòi hỏi sử dụng mô hình động lực học thực để đạt vận hành tối ưu với tốc độ cao Sự phân tích động lực học cho phép xác định phản lực khớp cần thiết để thiết kế cấu chấp hành Nội dung toán Sử dụng phương pháp Newton-Euler,hệ phương trình Lagrange, nguyên lý công ảo và vài phương trình khác Nội dung toán 3.1 Phương pháp Newton-Euler 3.1.1 Phân tích vị trí Vị trii nhánh truyền động tính theo vị trí bệ di động từ xác định phương trình vecto vòng + d i si = p + bi (1) Trong [ = a xi , a yi ,0 ] T là vecto vị trí Ai hệ tọa độ cố định bi = [ biu , biv ,0] là vecto viị trí Bi hệ tọa độ di động SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Phân tích vận tốc 3.1.2 Cần tính vận tốc góc và vận tốc tuyến tính khâu theo vận tốc góc và vận tốc tuyến tính bệ di động Vận tốc Vbi khớp cầu Bi xac định cách lấy đạo ham phương trình theo t Vbi = V p + ω p + bi V iVbi = i R AVbi bi Biến đổi theo hệ tọa độ nhánh i [ iVbi = iVbix , iVbiy , iVbiz i ] T i B R A = A Ri T i là vận tốc hệ tọa đọ nhánh i và Vbi = d i ω i + i si + d i i si ⇔ i Vbi = i Vbiz 3.1.3 Phân tích gia tốc Gia tốc khớp cầu Bi tính cách lấy đạo hàm phương trình vận tốc: Vbi, = V p, + ω p bi + ω p ( ω p + bi ) niA = i A i h nhánh thứ i Vbi, = i R A Vbi, Động lực nhánh 3.1.4 i i ( ) d i A hi dt i A i n là tổng moment tác dụng lên khâu i điểm Ai và là tổng moment khối lượng gó cylider và pittong điểm A tính hệ tọa đọ nhánh i i A [ f bi = i f bix ; i f biy ; i f biz g = [ 0;0; g c ] 3.1.5 ] T là lực tác dụng lên bệ chuyển động nhánh i và là gia tốc trọng lực Động lực học bệ di động 10 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Điều kiện vận tốc: u , ( t = 0) = q2, ⇔ c2 = Không thỏa mãn hệ số góc dấu 0.227 − 1.0786 = − 0.42895 Từ phương trình ta có hệ phương trình: u , ( t = 1) = q3, ⇔ 3a2 + 2b2 + c2 = d = 2.45659   a + b + c + d = 4.132231  2 2  c2 =   3a + 2b2 + c = − 0.42895  a = − 3.7802  b = 5.4559  ⇔  c2 =  d = 2.45659 Phương trình đoạn thứ có dạng: u A2 ( t ) = −3.7802 t + 5.4559t + 2.45659 Xét đoạn thứ ba từ P3 đến P4: Điều kiện chuyển vị: u ( t = 0) = q3 ⇔ d = q3 = 4.132231 u ( t = 1) = q ⇔ a3 + b3 + c3 + d = −2.33964 Điều kiện vận tốc: u , ( t = 0) = q3, ⇔ c3 = 0.227 − 1.0786 = − 0.42895 − 0.2693 + 1.0786 = 0.40465 Từ phương trình ta có hệ phương trình: u , ( t = 1) = q4, ⇔ 3a3 + 2b3 + c3 = d = 4.132231   a + b + c + d = − 2.33964  3 3  c3 = − 0.42895   3a3 + 2b3 + c3 = 0.40465  a3 = 12.919 b = − 18.9623  ⇔  c3 = − 0.42895  d = 4.132231 Phương trình đoạn thứ ba có dạng: u 3A ( t ) = 12.919t − 18.9623t − 0.42895t + 4.132231 Xét đoạn thứ tư từ P4 đến P5 Điều kiện chuyển vị: u( t = 0) = q ⇔ d = q = − 2.33964 u ( t = 1) = q5 ⇔ a + b4 + c + d = −3.95581 Điều kiện vận tốc: 37 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp u , ( t = 0) = q4, ⇔ c4 = − 0.2693 + 1.0786 = 0.40465 u , ( t = 1) = q5, ⇔ 3a4 + 2b4 + c4 = Vì không thỏa mãn điều kiện hệ số góc dấu Từ phương trình ta có hệ phương trình: d = − 2.33694   a + b + c + d = − 3.95581  4 4  c4 = 0.40465   3a3 + 2b3 + c3 =  a = 3.634  b = − 5.568  ⇔  c4 = 0.40465  d = 3.634 Phương trình đoạn thứ tư có dạng: u A4 ( t ) = 3.634t − 5.568t + 0.40465t + 3.364 Xét đoạn thứ năm từ P5 đến P6 Điều kiện chuyển vị: u ( t = 0) = q5 ⇔ d = q5 = − 3.95581 u ( t = 1) = q6 ⇔ a5 + b5 + c5 + d = −1.92494 Điều kiện vận tốc: u , ( t = 0) = q 4, ⇔ c5 = Vì không thỏa mãn điều kiện hệ số góc dấu 1.0319 + 0.3384 = 0.68515 Từ phương trình ta có hệ phương trình: u , ( t = 1) = q5, ⇔ 3a5 + 2b5 + c5 = d = − 3.95581   a + b + c + d = − 192494  5 5  c5 =   3a5 + 2b5 + c5 = 0.68515  a5 = − 3.3767  b = 5.4076  ⇔ c5 =   d = − 3.95581 Phương trình đoạn thứ năm có dạng: u 5A ( t ) = − 3.3767t + 5.4076t − 3.95581 Xét đoạn thứ sáu từ P6 đến P7 Điều kiện chuyển vị: u( t = 0) = q6 ⇔ d = q6 = −1.92494 38 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp u ( t = 1) = q7 ⇔ a6 + b6 + c6 + d = 4.266332 Điều kiện vận tốc: u , ( t = 0) = q6, ⇔ c6 = 1.0319 + 0.3384 = 0.68515 u , ( t = 1) = q7, ⇔ 3a6 + 2b6 + c6 = Vì không thỏa mãn điều kiên hệ số góc dấu Từ phương trình ta có hệ phương trình: d = − 1.92494   a + b + c + d = 4.266332  6  c6 = 0.68515   3a6 + 2b6 + c6 =  a6 = − 11.012  b = 10.5183  ⇔  c6 = 0.68515  d = − 1.92494 Phương trình đoạn thứ sáu có dạng: u A6 ( t ) = −11.012t + 10.5153t + 0.68515t − 1.92494 Xét đoạn thứ bảy từ P7 đến P8 Điều kiện chuyển vị: u ( t = 0) = q7 ⇔ d = q7 = 4.266332 u ( t = 1) = q8 ⇔ a7 + b7 + c7 + d = 1.989412 Điều kiện vận tốc: u , ( t = 0) = q7, ⇔ c7 = Vì không thỏa mãn điều kiện hệ số góc dấu − 1.0943 + 0.3795 = − 0.3574 Từ phương trình ta có hệ phương trình: u , ( t = 1) = q8, ⇔ 3a7 + 2b7 + c7 = d = 4.266332   a + b + c + d = 1.989412  7 7  c7 =   3a7 + 2b7 + c7 = − 0.3574  a7 = 4.1964  b = − 6.4734  ⇔ c7 =   d = 4.266332 Phương trình đoạn thứ bảy có dạng: u 7A ( t ) = 4.1964t − 6.4734t + 4.266332 Xét đoạn thứ tám từ P8 đến P9 Điều kiện chuyển vị: 39 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp u( t = 0) = q8 ⇔ d = q8 = 1.989412 u ( t = 1) = q9 ⇔ a7 + b8 + c8 + d = −4.57674 Điều kiện vận tốc: u , ( t = 0) = q8, ⇔ c8 = − 1.0943 + 0.3795 = − 0.3574 u , ( t = 1) = q9, ⇔ 3a8 + 2b8 + c8 = Vì không thỏa mãn điều kiên hệ số góc dấu Từ phương trình ta có hệ phương trình: d = 1.989412   a + b + c + d = − 4.57674  8 8  c8 = − 0.3574   3a8 + 2b8 + c8 =  a8 = 12.775 b = − 18.9837  ⇔  c8 = − 0.3754  d = 1.989412 Phương trình đoạn thứ tám có dạng: u 8A ( t ) = 12.775t − 18.9837 t − 0.3754t + 1.989412 Xét đoạn thứ chín từ P9 đến P10 Điều kiện chuyển vị: u ( t = 0) = q9 ⇔ d = q9 = −4.57674 u ( t = 1) = q9 ⇔ a9 + b9 + c9 + d = −4.42074 Điều kiện vận tốc: u , ( t = 0) = q9, ⇔ c9 = Vì không thỏa mãn điều kiên hệ số góc dấu 0.026 − 0.2868 = − 0.1304 Từ phương trình ta có hệ phương trình: u , ( t = 1) = q10, ⇔ 3a9 + 2b9 + c9 = d = − 4.57674   a + b + c + d = − 4.40274  9 9  c9 =   3a9 + 2b9 + c9 = − 0.1304  a9 = − 0.312  b = 0.468  ⇔ c9 =   d = − 4.57674 Phương trình đoạn thứ chín có dạng: u 9A ( t ) = −0.312t + 0.468t − 4.57674 40 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Xét đoạn thứ mười từ P10 đến P1 Điều kiện chuyển vị: u ( t = 0) = q10 ⇔ d10 = q10 = −4.42074 u ( t = 1) = q10 ⇔ a10 + b10 + c10 + d10 = 4.177529 Điều kiện vận tốc: u , ( t = 0) = q10, ⇔ c10 = 0.026 − 0.2868 = − 0.1304 Vì không thỏa mãn điều kiên hệ số góc dấu u , ( t = 1) = q10, ⇔ 3a10 + 2b10 + c10 = Từ phương trình ta có hệ phương trình: d10 = − 4.42074  a10 = −8.4855  a + b + c + d = 4.177529  b = 12.7934  10 10 10 10  ⇔  10  c10 = − 0.1304  c10 = −0.1304  d10 = 4.42074 3a10 + 2b10 + c10 = Phương trình đoạn thứ mười có dạng: u 10A ( t ) = −8.4855t + 12.7934t − 0.1304t + 4.42074 Như ta có bảng mô tả hệ phương trình nội suy đoạn Đoạn Phương trình Thời gian u 1A ( t ) = −2.785t − 4.5059t + 4.177529 [0 6] u A2 ( t ) = −3.7802 t + 5.4559t + 2.45659 [6 12] u 3A ( t ) = 12.919t − 18.9623t − 0.42895t + 4.132231 [12 18] u A4 ( t ) = 3.634t − 5.568t + 0.40465t + 3.364 [18 24] u 5A ( t ) = − 3.3767t + 5.4076t − 3.95581 [24 30] u A6 ( t ) = −11.012t + 10.5153t + 0.68515t − 1.92494 [30 36] u A7 ( t ) = 4.1964t − 6.4734t + 4.266332 [36 42] 41 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp u 8A ( t ) = 12.775t − 18.9837 t − 0.3754t + 1.989412 [42 48] u 9A ( t ) = −0.312t + 0.468t − 4.57674 [48 54] 10 u 10A ( t ) = −8.4855t + 12.7934t − 0.1304t + 4.42074 [54 60] Đồ thị phương trình nội suy biến khớp α A Đối với chân cón lại làm tương tự ta thu phương trình nội suy chân lại Chương IV Điều khiển robot I Bài toán điều khiển Lựa chọn hệ thống điều khiển 1.1 Yêu cầu 42 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Mỗi hệ thống điều khiển gồm phần tử bản, điều khiển (Controller) đối tượng điều khiển (Object) và thiết bị đo (Measure) 1.2 Hệ thống điều khiển song song 1.3 Mô hình hóa động Tuy có khác kết cấu và nguyên lý làm việc động servo mô hình hóa giống động chiều Thông qua biến phức s, cân điện phần ứng mô tả phương trình: V A = ( Ra + s.La ) I a + Vg Trong đó: 43 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp V a , R a , La , I a là điện áp, điện trở, điện kháng, dòng điện phần ứng Vg ω roto, Hệ số kv là sức điện động phần ứng, tỷ lệ với vận tốc góc Vg = k v ω thể quan hệ vận tốc góc roto và sức điện động Nó phụ thuộc váo kết cấu động và tính chất điện từ phần cảm Tương tự, phương trình cân học động có dang: C m = ( Fm + s.I m )ω + C r C m = k t I a Với : Cm , Cr là momen chủ động và momen phản lực I m , Fm là momen quán tính và hệ số cản nhớt trục động kt hệ số tỷ lệ biểu diễn quan hệ momen động và dòng điện phần ứng Nếu hệ số cản nhớt nhỏ so với hệ số hãm điện nghĩa là ( Fm 〈〈 k v kt / Ra ) đồng nghĩa giả thiết C r = có mối quan hệ đại lượng vào ( điện áp điều khiển Vc ) với đại lượng ( vận tốc gó ω ) kv ω= Vc La I m R a I m s + s +1 kv kt kv kt 44 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp T2 = Đặt La I m RI ;2ξ T = a m ; k = kv kt kv kt k v ta có : k Vc T s + 2ξTs + Với bài toán nội suy quỹ đạo ta tìm phương trình quỹ đạo ω= 2 góc quay chân robot Để thiết lập quan hệ phương trình chuyển động chân robot với đầu vào động ta cần tìm quan hệ góc quay chân robot với vận tốc góc đầu động Và dễ dàng thấy ω = q (vận tốc góc đạo hàm góc quay) cần đạo hàm phương trình : t= với u( t ) = t + bi t + ci t + d i τ − τi τ i+1 − τ i ta thay vào phương trình sau với điểm ta thu ω tương ứng với đầu vào Vc ω k = 2 Ta có quan hệ đầu vào ra: Vc T s + 2ξ Ts + s Hàm truyền: ω T s + 2ξ Ts + Sơ đồ hàm truyền có khâu phản hồi: Vc ω k 2 k 2 T s + 2ξTs + k + Vc 45 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Lựa chọn thiết bị diều khiển Để đạt tính đồng thời, phương án thiết bị phải đảm bảo số yêu cầu bản: khả nhớ và quản lý khâu dộng học độc lập Bộ điều khiển theo kiểu này là mộ tập hợp phần tử xử lý độc lập liên lạc với trao đổi qua thông tin I.1 Phương án thiết kế dùng vi sử lý Phương án dùng vi sử lý ưu điểm gọn nhẹ khả linh hoạt kém, tính phức tạp hệ thông cao, độ ổn định và xác khó đảm bảo I.2 Phương án sử dụng PLC PLC là thiết bị điều khiển nhỏ gọn thay thuật toán cách dễ dàng và đặc biệt thuật lĩnh vực trao đổi thông tin Tính toán thông số điều khiển robot Thuật toán cho điều khiển trung tâm 46 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp n: là số điểm rời rạc quỹ đạo làm việc k = [1;3] là số điều khiển thành phần ( điều khiển khâu động) Thuật toán điều khiển điều khiển thành phần 47 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Chương V thiết kế sở tổ hợp modul Mặt cắt dọc cấu chuyển động xylanh 48 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Mặt căt ngang và dọc khớp cầu 49 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Chương Tổng kết I Khái quát làm Trong đồ án náy thể hiên toàn quan điểm tính toán, điều khiển và thiết kế robot song song TRIPOD Robot là cấu hoàn chỉnh khâu dẫn động nguồn động lực độc lập khác xong việc việc điều khiển nguồn động lập lại đòi hỏi độ xác cao để qua điều khiển robot cách xác Trong cấu song song này khâu đòi hỏi nguồn động lực khác là động điện là nguồn thủy lực Tuy sử dụng động khác song việc điều khiển đòi hỏi ta phải điều khiển song song chân để hoàn thành nhiệm vụ đề II Kết luận việc tính toán, điều khiển và thiết kế robot TRIPOD đề tài thực thành công gần toàn công đoạn để chế tạo thành công robot hoàn chỉnh Đối với việc giải bài toán động học ngược và thuận ta sử dụng phương pháp hay là phương pháp số thầy Phạm Thành Long phát triển Nó giải tất bài toán ngược liên quan đến robot với kết gần với sai số vô nhỏ Phương pháp này sử dụng việc giải toán robot nhiều đối vói robot song song ta sử dụng phương pháp này để giải bài toán thuận đưa kết vào excel để giải bài toán ngược Nó là tiền đề cho kỹ sư sau này Qua đề tài này ta cần nắm bắt toàn bước để thực chế tạo hoàn chỉnh robot Do hạn chế mặt thời gian lỗ hỏng kiến thức nên đồ án em nhiều thiếu sót Em mong quý thầy cô giúp đỡ em để hoàn thiện đồ án 50 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp III Hướng dẫn phát triển đề tài Đố án giải đước vấn đề bài toán động học thuận, động học ngược, cho robot song song TRIPOD Chúng ta lập trình cho robot thông minh hơn,linh hoạt độ xác cao để làm điều này cần phát triển mạnh mặt thiết kế điều khiển 51 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long ... Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp III Động học robot Động học thuận robot song song Cho robot hình vẽ: hình 18 SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Khi sử dụng.. .Đồ án robot công nghiệp Mục lục SVTH: Phạm Văn Biên GVHD: Phạm Thành Long Đồ án robot công nghiệp Chương I: Tổng quan toán thiết kế sử dụng Robot I Giới thiệu Ngày nay, kỹ thuật robot. .. loại robot đời, là robot (hay gọi là tay máy) song song Khác hẳn với robot nối tiếp là loại robot liên tiếp có kết cấu hở liên kết với khâu động học và điều khiển song song robot song song