BTL Tính Toán Thiết Kế Robot

Chương I: Phân tích và lựa chọn cấu trúc 4 1.1.Phân tích mục đích ứng dụng robot 4 1.2.Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác 5 1.2.1.Đối tượng thao tác và dạng thao tác 5 1.2.2.Phân tích yêu cầu về vị trí 7 1.2.3.Yêu cầu về hướng của khâu thao tác 9 1.2.4.Yêu cầu về vận tốc và gia tốc khi thao tác 10 1.2.5.Yêu cầu về không gian thao tác 10 1.3 Xác định các đặc trưng kĩ thuật 12 1.3.1 Số bậc tự do cần thiết 12 1.3.2 Vùng làm việc của robot 13 1.3.3 Yêu cầu về tải trọng 14 1.4 Các phương án thiết kế 15 CHƯƠNG 2: Thiết kế mô hình 19 2.1 Thiết kế 3D 19 2.2 Bản vẽ thiết kế 2D và bản vẽ lắp chi tiết 22 2.2.1 Bản vẽ các khâu 2D 22 2.2.2 Bản vẽ lắp 23 CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC ROBOT 24 3.1. Cơ sở lý thuyết 24 3.2 Bài Toán động học thuận. 28 3.3 Bài toán động học ngược 36 3.4 Xác định miền làm việc của robot 38 3.5 Thiết kế quỹ đạo 39 3.5.1 Các khái niệm về quỹ đạo chuyển động của robot. 39 3.5.2 Thiết kế quỹ đạo trong không gian khớp 41 3.5.3. Thiết kế quỹ đạo trong không gian thao tác 45 CHƯƠNG 4: TĨNH HỌC ROBOT 47 4.1 Cơ sở lý thuyết 47 4.2 Giải bài toán cụ thể: 47 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT 51 5.1 Cơ sở lý thuyết 51 5.2 Thiết lập phương trình động lực học. 53 Chương 6: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG ROBOT 62 6.1. Thiết kế hệ dẫn động 62 6.2. Chọn động cơ 63 6.3. Tính toán thiết kế hộp giảm tốc 64 6.3.1. Thiết kế bộ truyền bánh răng 64 6.3.2. Tính toán thiết kế trục bánh răng lớn 71 6.3.3. Tính toán thiết kế trục bánh răng nhỏ 74 6.3.4. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 76 6.3.5. Chọn ổ lăn 79 6.3.6. Khớp nối 81 6.3.7. Bôi trơn hộp giảm tốc 82 6.3.8. Miền dung sai và dung sai lắp ghép 82 CHƯƠNG 7:THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN 84 7.1 Chọn luận điều khiển 84 7.2 Mô phỏng bằng Matlab 87 KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ HỌC ỨNG DỤNG ***** BÀI TẬP LỚN MƠN HỌC TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Phan Bùi Khôi Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT MỤC LỤC Chương I: Phân tích lựa chọn cấu trúc 1.1.Phân tích mục đích ứng dụng robot 1.2.Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác 1.2.1.Đối tượng thao tác dạng thao tác 1.2.2.Phân tích yêu cầu vị trí .7 1.2.3.Yêu cầu hướng khâu thao tác .9 1.2.4.Yêu cầu vận tốc gia tốc thao tác 10 1.2.5.Yêu cầu không gian thao tác .10 1.3 Xác định đặc trưng kĩ thuật 12 1.3.1 Số bậc tự cần thiết .12 1.3.2 Vùng làm việc robot 13 1.3.3 Yêu cầu tải trọng 14 1.4 Các phương án thiết kế 15 CHƯƠNG 2: Thiết kế mơ hình 19 2.1 Thiết kế 3D 19 2.2 Bản vẽ thiết kế 2D vẽ lắp chi tiết 22 2.2.1 Bản vẽ khâu 2D .22 2.2.2 Bản vẽ lắp 23 CHƯƠNG : TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC ROBOT 24 3.1 Cơ sở lý thuyết .24 3.2 Bài Toán động học thuận 28 3.3 Bài toán động học ngược .36 3.4 Xác định miền làm việc robot 38 3.5 Thiết kế quỹ đạo 39 3.5.1 Các khái niệm quỹ đạo chuyển động robot .39 3.5.2 Thiết kế quỹ đạo không gian khớp 41 3.5.3 Thiết kế quỹ đạo không gian thao tác 45 CHƯƠNG 4: TĨNH HỌC ROBOT 47 Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT 4.1 Cơ sở lý thuyết 47 4.2 Giải toán cụ thể: 47 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT 51 5.1 Cơ sở lý thuyết .51 5.2 Thiết lập phương trình động lực học 53 Chương 6: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG ROBOT 62 6.1 Thiết kế hệ dẫn động 62 6.2 Chọn động .63 6.3 Tính tốn thiết kế hộp giảm tốc 64 6.3.1 Thiết kế truyền bánh 64 6.3.2 Tính tốn thiết kế trục bánh lớn 71 6.3.3 Tính tốn thiết kế trục bánh nhỏ 74 6.3.4 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 76 6.3.5 Chọn ổ lăn .79 6.3.6 Khớp nối .81 6.3.7 Bôi trơn hộp giảm tốc 82 6.3.8 Miền dung sai dung sai lắp ghép .82 CHƯƠNG 7:THIẾT KẾ MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN 84 7.1 Chọn luận điều khiển 84 7.2 Mô Matlab 87 KẾT LUẬN .96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Chương I: Phân tích lựa chọn cấu trúc 1.1.Phân tích mục đích ứng dụng robot Hiện nay, hóa học ngành khoa học cần thiết cho phát triển sản xuất đời sống Do đó, ngành quan tâm nghiên cứu lí thuyết lẫn thực nghiệm Vì mà phòng thí nghiệm trọng đầu tư phát triển Đặc biệt cách mạng 4.0 gần đây, phòng thí nghiệm lớn khắp giới trang bị nhiều máy móc đại Nổi bật số xuất ROBOT phòng thí nghiệm Vậy phòng thí nghiệm cần trang bị thêm robot, điều có giúp phòng thí nghiệm đạt hiệu vượt trội so với phòng thí nghiệm truyền thống khơng? Xét phương diện an tồn lao động, robot đảm nhiệm số trí hầu hết hoạt động người phòng thí nghiệm Robot sử dụng tình bất ngờ dò rỉ hóa chất, vỡ bình chứa, ống nghiệm Do mà giúp người tiếp xúc với hóa chất cách hạn chế nhất, đặc biệt việc tiếp xúc với hóa chất độc hại Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Xét phương diện kỹ thuật suất ta thấy robot làm điều thật tuyệt vời Robot thực thao tác cách chuẩn xác lặp lại chu trình cách hồn hảo Robot di chuyển thực chức vận chuyển, thực di chuyển ống nghiệm, đưa ống nghiệm lên giá cao lấy xuống,… Robot làm việc điều kiện khắc nhiệt làm việc mơi trường độc hại, có nhiệt độ cao thấp Từ đó, ta thấy tầm quan trọng robot phòng thí nghiệm Vì vậy, ta cần ứng dụng nhiều mơ hình robot phòng thí nghiệm Trong khung chương trình mơn học, nhóm 18 chúng em xin đề xuất mơ hình robot ứng dụng di chuyển ống nghiệm phòng thí nghiệm 1.2.Phân tích u cầu kỹ thuật thao tác 1.2.1.Đối tượng thao tác dạng thao tác +)Đối tượng thao tác Đối tượng thao tác ống nghiệm có đặc điểm: làm thủy tinh nhựa, có dạng hình trụ, cao từ 12-15cm, miệng ống có bán kính 1.5cm, khối lượng ống 50g, có hóa chất dao động khoảng 100-250g Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT +)Dạng thao tác Thao tác kẹp ống nghiệm di chuyển từ giá sang giá khác, cấu thành từ chuyển động đơn sau: -Chuyển động quay khâu: khâu khâu hai -Chuyển động tịnh tiến khâu: khâu ba gắn cứng với tay kẹp -Lực kẹp tay kẹp: tay kẹp thực Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT 1.2.2.Phân tích yêu cầu vị trí Yêu cầu vị trí: di chuyển ống nghiệm từ giá thứ sang giá thứ hai Cả hai giá ống nghiệm đặt mặt phẳng bàn Mỗi giá dài 400mm, rộng 40mm cao 40mm Lỗ giá ống nghiệm có đường kính 30mm, sâu 30mm Hai giá ống nghiệm đặt song song với cách khoảng 200mm Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Ta cần chọn hệ tọa độ phù hợp để biểu diễn vị trí cách xác Với yêu cầu vị trí ta chọn hai hệ tọa độ thỏa mãn u cầu tốn Đó hệ tọa độ Descartes hệ tọa độ trụ Đối với hệ tọa độ Descartes, robot thực chuyển động tịnh tiến theo trục tọa độ để gắp thả ống nghiệm Đối với hệ tọa độ trụ, robot có nhiều chuyển động quay mặt phẳng chuyển động tịnh tiến theo phương vng góc với mặt phẳng Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ROBOT 1.2.3.Yêu cầu hướng khâu thao tác Đối tượng thao tác ống nghiệm có dạng trụ với đặc điểm nêu phần đối tượng thao tác Vì mà cần có yêu cầu phù hợp hướng khâu tác Trong trình di chuyển ống nghiêm, yêu cầu khắt khe khơng để hóa chất ống nghiệm rơi ngồi điều nguy hiểm Vì mà trình di chuyển, trục ống nghiệm phải đảm bảo giữ theo phương thẳng đứng Để thuận tiện trình di chuyển, ta chia trình thành hai ba giai đoạn: - Giai đoạn 1: nhấc ống nghiệm lên khỏi giá thứ Lúc ống nghiệm di chuyển từ thấp lên cao tức di chuyển theo phương thẳng đứng Để đảm bảo trục nghiệm giữ theo phương thẳng đứng ta chọn khâu tịnh tiến - Giai đoạn 2: di chuyển ống nghiệm từ vùng giá ống nghiệm thứ sang vùng giá ống nghiệm thứ hai Để đảm bảo trục ống nghiệm thẳng đứng tốt lên di chuyển ống nghiệm mặt phẳng ngang song song với mặt bàn Mặt phẳng tạo hai chuyển động tịnh tiến theo hai phương hai trục hai chuyển động quay Trên thực tế, phương Nhóm sinh viên CĐT K59 Page TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ROBOT án hai cuyển động quay lựa chọn nhiều thơng dụng dễ tiêu chuẩn hóa - Giai đoạn 3: hạ ống nghiệm từ khâu thao tác xuống giá ống nghiệm thứ hai Đây chuyển động theo phương thẳng đứng giống giai đoạn Qua phân tích nhóm chúng em lựa chọn cấu robot ba bậc tự với khâu động: -Khâu 0: khâu cố định gắn với bàn, không thực chuyển động -Khâu 1: quay quanh giá cố định -Khâu 2: quay quanh khớp nối khâu khâu hai -Khâu 3: thực chuyển động tịnh tiến theo trục Z -Tay kẹp: gắn cứng với khâu ba, tay kẹp kết hợp khâu tạo chuyển động từ xuống để kẹp ống nghiệm cần di chuyển 1.2.4.Yêu cầu vận tốc gia tốc thao tác Đối với di chuyển có hướng ta cần có thơng số vận tốc gia tốc để xác định tham biến Đối với việc di chuyển ống nghiệm vận tốc gia tốc không cần lớn yêu cầu phải ổn định đặc biệt xác Tính xác ổn định vận tốc gia tốc có tính định tới việc ống nghiệm di chuyển xác tới đích đến đảm bảo hóa chất khơng bị rơi ngồi q trình di chuyển 1.2.5.u cầu khơng gian thao tác Đối với robot cần có khơng gian xác định để hoạt động Không gian xác định dựa vùng không gian cần di chuyển ống nghiệm từ giá thứ sang giá thứ hai Để đơn giản, ta dựng lên “hộp kích thước” dạng hình trụ vùng khơng gian chứa tất giới hạn mà robot Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 10 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT 6.3.6 Khớp nối Do trục có đường kính d  25 �60 mm nên ta dùng nối trục ống Vật liệu ống dùng thép 45 Tra bảng 15.2 ta chọn loại ống chặt dùng then có kích thước sau: [T] = 125 Nm, d=25, D=40, L=75, e=20, chốt M6  Ứng suất xoắn ống ứng suất cắt chốt phải thỏa mãn điều kiện: x  4.k T k T D c  �[ c ] �[ x ] 4  d c2 d 0, 2( D  d ) Trong đó: Ứng suất xoắn cho phép   x   (0, �0, 4) ch =174 MPa Ứng suất cắt cho phép   c   0, 25 ch =145 MPa Tra bảng 6.1 sách [TK1]  ch  580 MPa Tra bảng 15.1 sách [TK2] ta hệ số chế độ việc k=2 � k T D 2.125.103.40    �x 0, 2( D  d ) 0, 2(40  254 )  23MPa � �� 4.k T 4.2.125.103 � c    127 MPa �  102.25 �  dc d � Ứng suất xoắn ống ứng suất cắt chốt thỏa mãn điều kiện bền 6.3.7 Bôi trơn hộp giảm tốc Để giảm mát cơng suất ma sát, giảm mài mòn răng, đảm bảo nhiệt tốt đề phòng chi tiết máy bị han gỉ nên cần phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc Do hộp giảm tốc, truyền để hở nên ta bơi trơn định lỳ mỡ Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 75 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT 6.3.8 Miền dung sai dung sai lắp ghép Kiểu lắp ghép: Ta chọn kiểu lắp ghép chung H7/k6 (dùng cho mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xun, tháo khơng thuận tiện gây hư hại chi tiết ghép; khả định tâm mối ghép cao đảm bảo chiều dài mayơ: l ≥ (1,2 1,5)d d - đường kính trục, chẳng hạn lắp bánh răng, vòng ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay; chi tiết cần đề phòng quay di trượt), số kiểu lắp khác phải dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 (ví dụ bạc lót với trục) 5 [5] [5] [5] 20 28 29 Bảng kê kiểu lắp ghép tra theo bảng cho k6, cho H7, [5] 25 cho D8, cho d11 ta kết bảng sau: Kiểu lắp Trục Kiểu lắp Trục Dung sai Kiểu lắp Dung sai +15 +18 Ổ lăn - Trục 25k6 +2 +25 30k6 +2 +30 Vỏ hộp - Ổ lăn 42H7 _ 47H7 +25 Bánh - Trục Bánh 35 +18 liền trục _ +2 Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 76 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Then – Trục Then – Bánh - - N9 Js9 -0,036 CHƯƠNG 7:THIẾT KẾ MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN 7.1 Chọn luận điều khiển Hiện ngày khoa học điều khiển tự động có bước nhảy vọt,về sở lý thuyết lẫn thiết bị phần cứng , giúp kĩ sư triển khai thuật tốn điều khiển robot,có nhiều phương pháp điều khiển áp dụn robot :Điều khiển mờ , điều khiển tối ưu , điều khiển bền vững Tuy nhiên, phương pháp điều khiển dựa mơ hình động lực học Robot phương pháp kinh điển mang lại kết tương đối hiệu ngày Sơ đồ điểu khiển phản hồi vòng kín Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 77 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Mơ hình tốn học hệ thống xây dựng từ phần trước hệ phương trình vi phân động học: & C (q, q&& M (q)q& ) q  G ( q)   Trong vế trái phương trình mơ hình với tham số robot, vế phải momen mà khiển tác động lên robot Momen sinh từ điều khiển với giá trị thỏa mãn yêu cầu nêu Chúng ta phải xét xem cấu trúc điều khiển đáp ứng mục tiêu thiết kế trược hết chia điều khiển thành hai phần: phần dựa mơ hình phần dựa phản hồi    �  Trong α, β hàm chọn lựa cho τ với tư cách đầu vào hệ, hệ trở thành hệ khối lượng đơn vị Với cấu trúc luật điều khiển, phương trình hệ trở thành: & C (q, q&& M (q)q& )q  G(q)   �  Với mục tiêu biến hệ thành hệ khối lượng đơn vị với τ thành phần đầu vào α, β chọn: �   M ( q) � �  C (q, q&)q& G (q ) Sau chọn α, β phương trình lại là: &  � q& Chúng ta lại tham số cuối cần chọn để thu hệ khối lượng đơn vị & & & �  q& d  Kv ( qd  q )  Kp ( qd  q ) Trong giá trị đầu vào quy luật vị trí, quy luật vận tốc, quy luật gia tốc mong muốn tính tốn phần thiết kế quỹ đạo: Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 78 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ROBOT qd (t ) � � q&d (t ) � � & q& d (t ) � Và hệ số Kv, Kp ma trận đường chéo vuông cấp n (n số tham số động học mơ hình robot), phần sau xem xét chi tiết việc chọn hệ số Kv, Kp theo điều kiện ràng buộc mục tiêu tốn Ta tìm biểu thức đặc trưng cho hệ điều khiển vòng kín robot: & & KvE& KpE  E Với: �E  qd  q �& �E  q&d  q& �E & & &  q& & d �  q& Hệ phương trình bao gồm phương trình độc lập, ma trận Kv, Kp ma trận đường chéo, phương trình viết riêng cho khớp: & & e& i +k v e i  k p ei  i i Khi nhìn vào phương trình ta nhận xét phương trình dao động tự có cản, ứng xử hệ thống phụ thuộc vào hệ số kv i kpi Trong mục tiêu đưa đáp ứng hệ sát với giá trị mong muốn tốt, khoảng thời gian đạt đáp ứng nhanh tốt Do đó, giá trị nghiệm hướng tới trường hợp nghiệm kép, giá trị thực, trường hợp gọi trường hợp tới hạn kd  kP Ta lựa chọn Kp Kd thỏa mãn biểu thức để đáp ứng tới hạn, robot bám sát quỹ đạo nhanh Ta chọn Kp lớn tốc độ đáp ứng nhanh 7.2 Mơ Matlab Chương trình mơ với thơng số động học sau Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 79 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Các thông số động học: a1 = 0,4m ; a2 = 0,35m ; L1 = 0,24m ; d4 = 0,2m L2 = 0,19m ; H1 = 0,1m Các thông số động lực học : I1x = 0,2 ; I1y = 2,2 ; I1z = 2,3 (kg.m2) I2x = 0.06 ; I2y = 0,6; I2z = 0,6; I3x = 0,2 ; I3y = 0,2 I3z = 0,006; g =9,81m/s2 m1 = 75,6kg m2 = 31,3kg m3 = 11,2kg m4 = 0,4kg Chương trình mơ matlab Với Sơ đồ khối Trajectory Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 80 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT  Khối PD Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 81 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Chọn Kp Kv hình để bán quỹ đạo tốt  Khối Toqure Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 82 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT  Khối Robot RRT Các chương trình Matlab Function khối Toqure ROBOT RRT InverseModel function T = InverseModel(t) % cac tham so dong hoc, dong luc hoc a1=0.4;a2=0.35;d4=0.2; l1=0.24;l2=0.19; I1x=0.2;I1y=2.2;I1z=2.3; I2x=0.06;I2y=0.6;I2z=0.6; I3x=0.2;I3y=0.2;I3z=0.006; I4x=0.002;I4y=0.002;I4z=0.0001; m1=75.6;m2=31.3;m3=11.23;m4=0.4; g=9.81; % vector toa suy rong (toa khop) q = t(1:3);q1=q(1);q2=q(2);q3=q(3); % vector dao ham cac toa suy rong (toa khop) dq = t(4:6);dq1=dq(1);dq2=dq(2);dq3=dq(3); % vector luc suy rong ung voi cac toa suy rong (toa khop) u = t(7:9); % Ma tran khoi luong m11=m1*l1^2+I1z+m2*(a1^2+2*a1*l2*cos(q2)+l2^2)+I2z+m3*(a1^2+2*a1*a2*cos(q2) +a2^2)+I3z; m12=m2*(a1*l2*cos(q2)+l2^2)+I2z+(m3)*(a1*a2*cos(q2)+a2^2)+I3z; m13=0; m21=m2*(a1*l2*cos(q2)+l2^2)+I2z+(m3)*(a1*a2*cos(q2)+a2^2)+I3z; m22=m2*l2^2+I2z+(m3)*a2^2+I3z+I4z; m23=0; m31=0; m32=0; m33= m3; Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 83 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT M= [m11,m12,m13;m21,m22,m23;m31,m32,m33]; % Luc qun tinh coriolis va qun tinh li tam c11=-(m2*l2*a1*sin(q2)+(m3)*a1*a2*sin(q2))*(2*dq2*dq1+dq2*dq2); c21=(m2*l2*a1*sin(q2)+(m3)*a1*a2*sin(q2))*(dq1*dq1); c31=0; Cq = [c11;c21;c31]; % Luc suy rong cua cac luc co the G=[0;0;(m3)*g]; % Luc dan dong tai cac khop T = M*[u(1);u(2);u(3)]+Cq+G; Khối RobotDynamic function ddq = RobotDynamic(t) % cac tham so dong hoc, dong luc hoc a1=0.4;a2=0.35;d4=0.2; l1=0.24;l2=0.19; I1x=0.2;I1y=2.2;I1z=2.3; I2x=0.06;I2y=0.6;I2z=0.6; I3x=0.2;I3y=0.2;I3z=0.006; I4x=0.002;I4y=0.002;I4z=0.0001; m1=75.6;m2=31.3;m3=11.23;m4=0.4; g=9.81; % vector toa suy rong (toa khop) q = t(1:3);q1=q(1);q2=q(2);q3=q(3); % vector dao ham cac toa suy rong (toa khop) dq = t(4:6);dq1=dq(1);dq2=dq(2);dq3=dq(3); % vector luc suy rong ung voi cac toa suy rong (toa khop) U = t(7:9).'; % Ma tran khoi luong m11=m1*l1^2+I1z+m2*(a1^2+2*a1*l2*cos(q2)+l2^2)+I2z+m3*(a1^2+2*a1*a2*cos(q2) +a2^2)+I3z; m12=m2*(a1*l2*cos(q2)+l2^2)+I2z+(m3)*(a1*a2*cos(q2)+a2^2)+I3z; m13=0; m21=m2*(a1*l2*cos(q2)+l2^2)+I2z+(m3)*(a1*a2*cos(q2)+a2^2)+I3z; m22=m2*l2^2+I2z+(m3)*a2^2+I3z+I4z; m23=0; m31=0; m32=0; m33= m3; M= [m11,m12,m13;m21,m22,m23;m31,m32,m33]; Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 84 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT % Luc qun tinh coriolis va qun tinh li tam c11=-(m2*l2*a1*sin(q2)+(m3)*a1*a2*sin(q2))*(2*dq2*dq1+dq2*dq2); c21=(m2*l2*a1*sin(q2)+(m3)*a1*a2*sin(q2))*(dq1*dq1); c31=0; Cq = [c11;c21;c31]; % Luc suy rong cua cac luc co the G=[0;0;(m3)*g]; ddq = inv(M)*([U(1);U(2);U(3)]-Cq-G); Kết Vị trí khâu Sai lệch Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 85 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Vị trí khâu 2: Sai lệch Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 86 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Vị trí khâu Sai lệnh Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 87 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Từ kết ta thấy tín hiệu đặt tín hiệu đầu sai lệch bé và bám sát chứng tỏ Kp,Kv chọn tương đối tốt KẾT LUẬN Đây đề tài mang tính thực tế cao, mà công nghiệp ngày phát triển cạnh tranh không ngừng đòi hỏi suất chất lượng phải cải thiện nhờ dây chuyền máy móc đại thay lao động chân tay người Như đồ án mơn học chúng em tìm hiểu cách xây dựng mơ hình ROBOT, từ thiết kế kết cấu đến lập trình điều khiển hoạt động Cơng việc hồn thành bao gồm sau -  Xây dựng kết cấu cho robot Dựng mơ hình 3D Solidwords,NX Tính tốn ổ, trục Chọn truyền, động cơ, chọn trục  Lập trình điều khiển hoạt động Tính tốn động học robot Tính tốn động lực học Thiết kế quỹ đạo chuyển động Xây dựng điều khiển Matlab Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 88 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Qua đề tài chúng emđã biết cách vận dụng kiến thức chuyên môn đào tạo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội thời gian qua vào với thực tế sống với công nghiệp Không qua BTL chúng em học nhiều kĩ làm việc nhóm, giải vấn đề, tìm tài liệu, viết báo cáo có ích cho sau này.Một lần nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy Phan Bùi giúp chúng em hoàn thành đề tài Do giới hạn thời gian kiến thức BTL này, chúng em giải số vấn đề việc thiết kế robot ngồi nhiều vấn đề cần phải giải để có sản phẩm robot hồn thiện chúng em mong q thầy bạn đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Nguyễn Trọng Hiệp Chi tiết máy Nhà xuất giáo dục, 2006 Phí Văn Hào, Lê Gia Bảo, Phạm Văn Nghệ, Lê Trung Kiên.Tự động hóa q trình dập tạo hình Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2006 PGS Phan Bùi Khôi Slide giảng Robotics GS TSKH Nguyễn Văn Khang, TS Chu Anh Mỹ Giáo trình Cơ sở robot cơng ngiệp Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 89 ... buộc trùng + fp : Số bậc tự thừa Nhóm sinh viên CĐT K59 Page 11 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT Với Robot BTL em nghiên cứu số bậc tự là: f = 6(3 - 3) + + + = Vậy robot có bậc tự 1.3.2 Vùng làm việc robot