de cuong mh 045188

Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG Tp.HCM Khoa: Khoa Điện - Điện tử Khoa/Bộ môn quản lý MH: Văn phòng khoa Tp.HCM, ngày tháng năm Đề cương môn học Sau đại học ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ĐIỀU KHIỂN ROBOT (ROBOT DYNAMICS AND CONTROL) Mã số MH: 045188 Số tín chỉ: Số tiết Tc (LT.BT&TH.Tự Học): -Tổng: Đánh giá: 60 LT: 30 BT: 30 TCHP: TH: Chuyên cần: 10% Báo cáo nhóm: 60% Thi cuối kỳ: 15% Cộng tác nhóm: 15% ĐA: BTL/TL: - Môn tiên quyết: - Môn học trước: - Môn song hành: - CTĐT ngành (Mã ngành): Kỹ Thuật Cơ Điện Tử (8520114) - Ghi khác: Mục tiêu môn học: Môn học ôn lại phần động học tay máy học chương trình đai học Kế tiếp, môn học tập trung trang bị kiến thức phân tích, thiết kế mơ hình động lực học robot từ xây dựng luật điều khiển robot với kết mô máy tính Aims: The subject firstly reviews a part of kinematic analysis in the undergraduate program Next, this course mainly focuses on the knowledge of dynamic formulation and analysis, then developing control laws that simulates the robot motions through computer programs Nội dung tóm tắt mơn học: Hình thành kiểm chứng mơ hình động học phương pháp Newton-Euler phương pháp Lagrange Từ khảo sát tốn mơ hình động lực học robot theo hoạch định quĩ đạo mong muốn để làm tiền đề cho bước thiết kế thuật toán điều khiển cho robot Tất hoạt động thực mô SimMechanics Link để thấy tương tác ảnh hưởng tham số khó xác định xác, tham số chưa biết phương trình động lực học đến chuyển động robot Course outline: Forming and verifying dynamic models by methods of Newton - Euler and Lagrange These dynamic models of the robot are studied in desired trajectory which is followed by the design of algorithms for robot control All formulation are simulated in SimMechanics Link to show the effects of approximate parameters as well as unknown parameters of robot motion 3 Tài liệu học tập: [1] John J Craig, Introduction to robotics - Mechanics and Control, Addison Wesley Longman, 3rd edition, 2005 [2] J.M Selig, Introductory Robotics, Prentice Hall International, 1992 [3] Phillip John McKerrow, Introduction to Robotics, Addison-Wesley Publisher, 1991 [4] Reza N Jazar, Theory of applied robotics: kinematics, dynamics, and control, 2nd Edition, Springer, 2010 [5] E Dombre and W Khalil, Modeling, Performance Analysis and Control of Robot Manipulators, ISTE Ltd, 2007 Các hiểu biết, kỹ cần đạt sau học mơn học: Sau hồn tất mơn học này, sinh viên thực hiện: Áp dụng kiến thức ma trận để phân tích động học cấu robot Hình thành mơ hình động lực học robot phương pháp Newton-Euler Lagrange Phân tích mối quan hệ khơng gian biến khớp khơng gian Đề-Các mơ hình động học mơ hình động lực học Sử dụng Solidworks, thiết lập thông số SimMechanics Link lập trình Matlab để mơ khảo sát chuyển động robot Thuyết trình tổ chức làm việc hiệu nhóm Learning outcomes: Upon completion of this course, students should be able to: Apply knowledge of matrix calculus to analyze robot mechanisms in terms of their kinematics Formulate the dynamic model of robots by methods of Newton - Euler and Lagrange Analyze the relationship between joint space and task-oriented space based on kinematic model and dynamic model Model a manipulator in SolidWorks, establish parameters in SimMechanics Link and implement codes in Matlab to simulate and study robot motions Communicate and manage effectively in teamwork Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học: · Điểm đánh giá chi tiết sau: - Chuyên cần: 10% - Bài tập nhóm: 60% (3 bài) - Thi cuối kỳ: 15% - Cộng tác nhóm: 15% Learning strategies & Assessment Scheme: The grading scales are as follows : - Attendance: 10% - Group assignment: 60% (3 reports) - Final exam: 15% - Group collaboration: 15% Nội dung chi tiết: Tuần/ Buổi Chủ đề (chương) Nội dung - Mô tả biến đổi hệ họa tọa 1-2 Giới thiệu ôn phần động học độ - Động học vị trí 3-5 Bài tập nhóm #1: phần động học Tài liệu [1] Ch: 2-4 * Các bước thực - Đặt hệ tọa độ - Xác định tham số D-H - Xác định mối quan hệ {3} so với {0} - Hình thành giải tốn thuận - Hình thành giải tốn ngược Bình luận vùng khơng gian hoạt động - Minh họa kiểm chứng kết tính tốn (so với kết mơ [1] Ch: 2-4 từ SimMechanics Link) * Công cụ IT - Vẽ mơ hình 3D cho cấu 3DOF (Solidworkds, Inventor…) - Chuyển qua môi trường Matlab dùng Simmechanics Link - Đặt motor cho khớp - Điều khiển vị trí (angular, displacement) Tuần/ Buổi Chủ đề (chương) 6-7 Trình bày phần động lực học Nội dung - Động học tức thời - Phương trình động lực học - Hoạch định quỹ đạo Tài liệu [1] Ch: 5-7 * Các bước thực - Thiết lập biểu thức vận tốc (dài, góc), gia tốc (dài, góc) cụ thể cho khâu khâu - Xây dựng phương trình chuyển động theo NewtonEuler - Xây dựng phương trình chuyển động theo Lagrange - Hoạch định chuyển động theo quĩ đạo đơn giản - Minh họa kiểm chứng kết Bài tập nhóm #2: phần động lực tính tốn: 8-10 [1] Ch: 5-7 học + Tính tốn vẽ đồ thị moment cần thiết để thực chuyển động theo quĩ đạo + Lấy dự liệu momen vừa tính tốn đặt vào actuator mơ hình Simmechanics Link, lưu lại tọa độ điểm công tác so sánh với quĩ đạo hoạch định * Công cụ IT - Cách khai báo khối lượng, moment qn tính mơ hình - Hệ thống điều khiển tuyến tính điều khiển phi tuyến 11-12 Trình bày phần điều khiển robot [1] Ch: 9-10 - Phương pháp phân chia luật điều khiển 13-15 Bài tập nhóm #3: phần điều khiển Giảng viên tham gia giảng dạy: CBGD chính: TS Phạm Cơng Bằng CBGD tham gia: TS Phùng Trí Cơng * Các bước thực - Trình bày sơ đồ điều khiển - Mô điều khiển từ điểm đến điểm - Mô điều khiển theo quĩ đạo đơn giản [1] Ch: 9-10 - Minh họa đánh giá kết đáp ứng * Công cụ IT - Thể luật điều khiển qua khối Simulink BỘ MƠN QUẢN LÝ MƠN HỌC Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm GIẢNG VIÊN LẬP ĐỀ CƯƠNG TS Phạm Công Bằng ... task-oriented space based on kinematic model and dynamic model Model a manipulator in SolidWorks, establish parameters in SimMechanics Link and implement codes in Matlab to simulate and study robot... completion of this course, students should be able to: Apply knowledge of matrix calculus to analyze robot mechanisms in terms of their kinematics Formulate the dynamic model of robots by methods... robotics: kinematics, dynamics, and control, 2nd Edition, Springer, 2010 [5] E Dombre and W Khalil, Modeling, Performance Analysis and Control of Robot Manipulators, ISTE Ltd, 2007 Các hiểu biết, kỹ