bài thảo luận tính toán thiết kế quỹ đạo chuyển động cho robot, dành cho sinh viên nghành cơ khí chế tạo máy...
CHưƠNG III THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CHO ROBOT Chọn điểm A, B không gian làm việc Robot Thiết kế quỹ đạo chuyển động Robot ( chọn quỹ đạo đa thức bậc 1, 2, 3) Giới thiệu sở thiết kế quỹ đạo Thiết kế quỹ đạo chuyển động robot có liên quan mật thiết đến tốn điều khiển robot di chuyển từ vị trí đến vị trí khác khơng gian làm việc Đường quỹ đạo thiết kế đại lượng đặt cho hệ thống điều khiển vị trí robot Do độ xác quỹ đạo ảnh hưởng tới chất lương di chuyển đường robot Yêu cầu thiết kế quỹ đạo chuyển động robot là: + Khâu chấp hành phải đảm bảo qua điểm không gian làm việc di chuyển theo quỹ đạo xác định + Quỹ đạo robot phải đường liên tục vị trí khoảng định + Khơng có bước nhảy vận tốc, gia tốc Quỹ đạo đường cong dạng: 3.2 Tính tốn thiết kế quỹ đạo chuyển động 3.2.1 Thiết kế quỹ đạo không gian khớp Chọn điểm A, B không gian làm việc, biết tọa độ (xE, yE, zE) hướng khâu thao tác Thiết kế quỹ đạo chuyển động từ A đến B Theo toán động học ngược ta xác định biến khớp 123, , A B Chọn quỹ đạo thiết kế đa thức hàm bậc theo thời gian có dạng sau: Giả sử thời gian robot từ điểm A đến điểm B t(s) vận tốc điểm Từ ta có hẹ phương trình sau: Giả sử Robot RRR cần dịch chuyển từ vị trí A(0.1536036850, 0.2660493873, 0.2747058204) đến điểm B(0.1541938615, -0.1120283979, 0.4048039886) tương ứng với tọa độ khớp Ta tính tương tự cho góc quay lại Sau thiết kế xong, ta vẽ đồ thị biến khớp miền thời gian sau: a Quỹ đạo điểm tác động cuối theo đường thẳng từ A đến B tc (s) Ta có phương trình đường thẳng khơng gian làm mặt phẳng hai điểm A(x0,y0), B(xc,yc) (x,y) tọa độ điểm tác động cuối với Cũng cách thiết lập quỹ đạo góc khớp ta để thỏa mãn điều kiện vận tốc đầu cuối ta thiết lập quan hệ x=x(t) đa thức bậc Cần thiết kế quỹ đạo để Robot từ điểm (30, 0, 0) đến điểm (-25, -15, 10) 5(s) Dựa vào (3.4) (3.3) ta tìm hệ số sau: Sử dụng phương trình vừa tìm được, sử dụng Matlab ta vẽ đồ thị sau: b Thiết kế quỹ đạo điểm tác động tác động cuối di chuyển theo đường tròn từ A đến B làm đường kính Ta có phương trình đường tròn không gian làm mặt phẳng hai điểm lấy AB làm đường kính lấy AB (3.5) để thỏa mãn điều kiện vận tốc a(t) ta thiết kế phải bậc (3.6) Giả sử cần tạo quỹ đạo để Robot chuyển động từ điểm A(0.7, 0) đến B(-0.7, 0) Dựa vào (3.5) (3.6) ta tìm phương trình sau: Sử dụng phương trình vừa tìm được, sử dụng Matlab ta vẽ đồ thị sau: The and