(Luận án tiến sĩ) tổng hợp bộ điều khiển cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng kiểu robot song song gough stewart

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN THÀNH SƠN TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH TIẾP CẬN CẦU CẢNG KIỂU ROBOT SONG SONG GOUGH-STEWART LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2021 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN THÀNH SƠN TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH TIẾP CẬN CẦU CẢNG KIỂU ROBOT SONG SONG GOUGH-STEWART Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Mã số: 52 02 16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Vũ TS Hồng Quang Chính HÀ NỘI - 2021 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Vũ TS Hồng Quang Chính Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Các liệu tham khảo trích dẫn đầy đủ NGƯỜI CAM ĐOAN Nguyễn Thành Sơn iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Vũ, TS Hồng Quang Chính trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo, tạo điều kiện tốt để NCS hoàn thành luận án NCS xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Viện Khoa học Cơng nghệ qn sự/Bộ Quốc phịng, phịng Đào tạo Viện Tự động hóa kỹ thuật quân tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành nhiệm vụ đạt kết mong muốn Xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Thủ trưởng Tổng Cục Kỹ thuật, Viện Kỹ thuật Cơ giới quân nơi cơng tác, tạo điều kiện để tơi hồn thành nhiệm vụ Xin cảm ơn chuyên gia, nhà khoa học, bạn đồng nghiệp trực tiếp đóng góp nhiều ý kiến q báu, giúp tơi vượt qua khó khăn để hồn thành luận án Cuối xin gửi lời cảm ơn tới thành viên gia đình, đặc biệt vợ bố mẹ, người tạo điều kiện thời gian, vật chất hết lịng chăm sóc, động viên tinh thần để tơi tập trung nghiên cứu hồn thành luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thành Sơn iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ x MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TIẾP CẬN CẦU CẢNG 1.1 Tổng quan hệ thống tiếp cận cầu cảng 1.1.1 Tiếp cận trực tiếp từ tàu cỡ nhỏ đến tầng thấp công trình 1.1.2 Tiếp cận từ tàu lớn đến tầng cơng trình biển 1.1.3 Tiếp cận cơng trình biển máy bay trực thăng 11 1.1.4 Giải pháp tiếp cận cơng trình biển Việt Nam 12 1.1.5 Các dạng dao động tàu mặt nước 12 1.2 Giải pháp cho HTOĐ 14 1.3 Tổng quan hệ thống robot song song 17 1.3.1 Các cơng trình nghiên cứu Việt Nam 17 1.3.2 Các cơng trình nghiên cứu giới 18 1.4 Kết luận chương 21 Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỐN VÀ MƠ HÌNH MƠ PHỎNG HTOĐ 22 2.1 Xây dựng mơ hình tốn cho HTOĐ 22 2.1.1 Mơ hình hình học 22 2.1.2 Mơ hình động học 25 2.1.3 Mơ hình động lực học 27 2.2 Xây dựng mơ hình mơ cho HTOĐ 33 2.2.1 Mơ hình mơ với SimMechanics MATLAB-SIMULINK 33 2.2.2 Mơ hình mơ kết hợp MSC ADAMS MATLAB-SIMULINK 42 2.2.3 Mơ hình mô HTOĐ 52 2.3 Kết luận chương 55 v Chương TỔNG HỢP CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN PD TRONG KGCT CHO HTOĐ 57 3.1 Sơ đồ khối chung hệ thống điều khiển ổn định cho HTOĐ 57 3.2 Tổng hợp điều khiển PD KGCT 60 3.2.1 Luật điều khiển 60 3.2.2 Mô đánh giá 61 3.3 Tổng hợp điều khiển PD bù lực KGCT 65 3.3.1 Luật điều khiển 65 3.3.2 Tính ổn định hệ thống 66 3.3.3 Mô đánh giá 68 3.4 Tổng hợp điều khiển PD tựa gia tốc bù lực KGCT 70 3.4.1 Luật điều khiển 70 3.4.2 Mô đánh giá 71 3.5 Xác định tham số tối ưu cho điều khiển 73 3.5.1 Đặt toán tối ưu 73 3.5.2 Các tiêu chí đánh giá chất lượng điều khiển 74 3.5.3 Tham số tối ưu điều khiển PD tựa gia tốc bù lực KGCT 76 3.6 Kết luận chương 85 Chương TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHO HTOĐ 86 4.1 Nguyên lý tổng hợp điều khiển thích nghi 86 4.2 Mơ hệ thống điều khiển thích nghi 90 4.2.1 Mô với tham số chưa tối ưu 90 4.2.2 Mô với tham số tối ưu 102 4.3 Kết luận chương 109 KẾT LUẬN 110 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Pi  Pix ,Piy ,Piz  Tọa độ điểm nối chân robot i với bệ di động B i  Bix ,B iy ,Biz  Tọa độ tâm khớp U chân robot i gắn với phần đế robot Ký hiệu cặp dấu “< >” hệ tọa độ H Phần liên kết phía trước liền kề liên kết j Cho biết liên kết j khớp chủ động hay bị động Cho biết khớp j khớp tịnh tiến hay khớp quay Góc hai trục tọa độ za(j) zj xoay xung quanh trục tọa độ xa(j) Khoảng cách hai trục tọa độ za(j) zj dọc theo trục tọa độ xa(j) Góc hai trục tọa độ xa(j) xj xoay xung quanh trục tọa độ zj Khoảng cách hai trục tọa độ xa(j) xj dọc theo trục tọa độ zj Vectơ hướng đường vng góc chung hai trục tọa độ zi zj Góc trục tọa độ xi uij xoay quanh zi, i = a(j) Khoảng cách trục tọa độ xi uij dọc theo trục zi, i = a(j) Ma trận quay góc t quanh vectơ u Ma trận tịnh tiến khoảng d dọc theo phương vectơ u Ma trận biến đổi chuyển từ hệ tọa độ hệ tọa độ a(j) μj σj αj dj θj rj uij γj bj Rot(u,t) Trans(u,d) i Tj i Pj Vectơ vị trí điểm Pj biểu diễn hệ tọa độ Rj Ma trận quay chuyển hướng hệ tọa độ trùng với hướng hệ tọa độ q ji Giá trị biến khớp thứ j chân thứ i qa Vectơ vị trí khớp chấp hành i Γrobot Vectơ lực (hoặc momen) khớp chấp hành XXj, XYj, XZj, Sáu thành phần ma trận momen quán tính vii YZj, YYj, ZZj khâu thứ j, xác định quanh gốc tọa độ Ba thành phần vectơ momen quán tính thứ MXj, MYj, MZj khâu thứ j, xác định quanh gốc tọa độ Mj khối lượng khâu thứ j Vectơ góc quay Euler khâu cơng tác  Ký hiệu vectơ có dấu mũ để ma trận tích có hướng vectơ u Ma trận Jacobian robot biểu diễn hệ tọa độ JP VP Vectơ vận tốc dài điểm công tác ωP  X Vectơ vận tốc góc điểm cơng tác P Vectơ vận tốc không gian bệ di động điểm công tác  X P Vectơ gia tốc không gian bệ di động điểm công tác u Chuẩn Euclide (chuẩn 2) vectơ u viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Bộ điều khiển tự động khử nhiễu Thiết kế 3D trợ giúp 3D CAD máy tính DIDO Hai đầu vào/Hai đầu HTOĐ Hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng KGCT Không gian công tác Phần mềm thực phép MATLAB Matrix Laboratory toán ma trận MIMO Multiple-Input and Multiple-Output Nhiều đầu vào nhiều đầu Momac-Offshore-TransferHệ thống tiếp cận cầu cảng MOTS System MOMAC Phần mềm tự động phân tích MacNeal-Schwendler Corporation MSC động lực học hệ nhiều vật Automatic Dynamic Analysis of ADAMS tổng công ty MacNealMultibody Systems Schwendler OAS Offshore Access System Hệ thống tiếp cận cầu cảng PC Personal Computer Máy tính cá nhân PD Proportional-Derivative Bộ điều khiển vi phân tỷ lệ PID Proportional Integral Derivative Bộ điều khiển vi tích phân tỷ lệ PTS Personnel Transfer Systems Hệ thống vận chuyển người SAFEWAY Safe Way Cầu vận chuyển an toàn SES Surface Effect Ship Tàu hiệu ứng bề mặt SWATH Small Waterplane Area Twin Hull Thủy phi loại nhỏ hai phao W2W WORK TO WORK Cầu tiếp cận cầu cảng ADRC Auto-Disturbance Rejection Controller Dimensions Computer-Aided Design Double Input/Double Output Offshore Access Stabilization System Workspace ix DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Thơng số số tàu trung chuyển chuyên dụng Bảng 2.1 Các tham số hình học xác định hệ tọa độ chân thứ i 24 Bảng 2.2 Thông số hình học robot 47 Bảng 2.3 Thông số động lực học chân robot bệ di động 47 Bảng 2.4 Thông số động lực học chân robot phần công tác 54 Bảng 3.1 Kết giải toán tối ưu xác định tham số cho điều khiển 81 Bảng 3.2 Kết tính toán tiêu đánh giá chất lượng đáp ứng đầu hệ thống 82 Bảng 3.3 Tổng hợp giá trị tiêu đánh giá mô hệ thống với điều khiển PD khác 84 Bảng 4.1 Tổng hợp giá trị tiêu đánh giá mô hệ thống với điều khiển thích nghi (Với tham số chưa tối ưu: KP=10000,KD=150) 108 Bảng 4.2 Tổng hợp giá trị tiêu đánh giá mô hệ thống với điều khiển thích nghi (Với tham số tối ưu) 109 107 Hình 4.24 Sai lệch vị trí hướng điểm công tác thay đổi ˆ P  0 =mP +mload K P = 12512 ×16×6 , D = 0.03 ×110×10 , K = 11.0625 ×112×12 , m K D = 115.25 ×16×6 Hình 4.25 Lực điều khiển khớp chấp hành tải thay đổi ˆ P  0 =mP +mload K P = 12512 ×16×6 , D = 0.03 ×110×10 , K = 11.0625 ×112×12 , m K D = 115.25 ×16×6 108 Hình 4.26 Đáp ứng sai lệch vectơ tham số ước lượng so với giá trị khởi tạo ) tải thay đổi, D = 0.03×110×10 , K =11.0625×112×12 , mP  0 =mP +mload , K P = 12512 ×16×6 ,K D = 115.25 ×16×6 Bảng 4.1, Bảng 4.2 tổng hợp giá trị thơng số sai lệch vị trí hướng phần công tác, lực đáp ứng lớn khớp chấp hành trường hợp mô điều khiển thích nghi cho HTOĐ Bảng 4.1 Tổng hợp giá trị tiêu đánh giá mô hệ thống với điều khiển thích nghi (Với tham số chưa tối ưu: KP=10000,KD=150) Có thay đổi tải Khơng tải Chỉ tiêu ( mload  1.4322kg  15.42%mP ) D=1; K=10; D=1; K=10; D=0.05 K=10; D=0.05; K=1; D=0.05; K=10 (*) max 7.134 mm 9.328 mm 6.980 mm 8.058 mm 6.630 mm max 0.541 o 0.746 o 0.485 o 0.642 o 0.480 o eP 3.497 mm 3.760 mm 3.174 mm 3.621 mm 3.104 mm eΦ 0.226 o 0.2505o 0.196 o 0.236 o 0.196 o Fmax 210.5 N 287.6 N 294.4 N 246.6N 249.1 N dP d ˆ   khởi tạo xác thành phần m ˆ P  10.71895kg (*) Y 109 Bảng 4.2 Tổng hợp giá trị tiêu đánh giá mô hệ thống với điều khiển thích nghi (Với tham số tối ưu) Thay đổi tải ( mload  1.4322kg  15.42%mP ) (*) (KP,KD) tối ưu: KP=12000, KD=115.25 (Giữ nguyên D=1; K=10;) (KP,KD,D,K) tối ưu: KP=12512; KD=115.25; D=0.03; K=11.0625 max 4.913 mm 4.795 mm max 0.352 o 0.310o eP eΦ 2.578 mm 1.963 mm 0.196 o 0.127 o Fmax 354.1 N 375.0 N Chỉ tiêu dP d ˆ   khởi tạo xác thành phần m ˆ P  10.71895kg (*) Y Kết giá trị tiêu đánh giá chất lượng hệ thống Bảng 4.1và Bảng 4.2 cho thấy điều khiển thích nghi thực luật cập nhật (4.16) ước lượng thông số động lực học hệ thống, kết hợp với luật điều khiển PD tựa gia tốc bù lực KGCT để thực điều khiển cho HTOĐ đảm bảo giữ ổn định phần công tác (bao gồm cầu nối) phạm vi định cho thấy hiệu giữ ổn định cầu nối thể rõ dệt sử dụng điều khiển thich nghi với tham số (KP, KD, D, K) tối ưu tìm từ (4.20) 4.3 Kết luận chương Từ đánh giá mơ hình phi tuyến với nhiều tham số thay đổi trình làm việc HTOĐ, đặc biệt thông số phần công tác, từ nội dung chương luận án nghiên cứu sinh đề xuất thuật tốn điều khiển thích nghi cho HTOĐ Phương pháp đề xuất giúp giải toán điều khiển cho HTOĐ trường hợp chưa biết xác phần thông số động lực học hệ thống Các kết nghiên cứu mô qua trường hợp giả định khác cho thấy ảnh hưởng thay đổi tham số hệ thống điều khiển tới đáp ứng đầu toán điều khiển giữ ổn định phần công tác ảnh hưởng dao động tàu gây sóng biển tốt chứng minh tính đắn điều khiển đề xuất Để đưa tham số tối ưu cho điều khiển, luận án trình bày cách xác định tham số tối ưu từ chất lượng ổn định hệ thống cải thiện đáng kể 110 KẾT LUẬN Bài toán hệ ổn định tiếp cận cầu cảng phục vụ việc vận chuyển người, hàng biển cầu cảng toán phức tạp, hệ nhiều biến, phi tuyến, địi hỏi q trình nghiên cứu vận dụng khối kiến thức sâu rộng khối kiến thức học, điều khiển, mơ hình hố, v.v nhiều cơng cụ hỗ trợ MATLAB-SIMULINK, công cụ vẽ 3D, MSC ADAMS, v.v Trong luận án tập trung giải thành công tốn xây dựng mơ hình, phương pháp mơ tổng hợp điều khiển khác cho toán ổn định hệ thống tiếp cận cầu cảng dựa sở robot song song bậc tự dạng Gough-Stewart với đế gắn với sàn tàu Kết đạt được trình bày tóm tắt đây: Các kết nghiên cứu thực luận án - Bài tốn mơ hình hóa HTOĐ: xây dựng mơ hình tốn quan trọng hệ thống robot song song dạng Gough-Stewart chân bậc tự lắp đặt sàn tàu chuyển động Các mơ hình tốn là: mơ hình hình học ngược, mơ hình động học thuận, mơ hình động lực học thuận ngược - Bài tốn mơ HTOĐ: xây dựng mơ hình mơ từ thiết kế 3D hệ thống sử dụng phần mềm tính tốn mơ đại công cụ SimMechanics MATLAB-SIMULINK MSC ADAMS Từ kết đạt được, phân tích đánh giá ưu điểm điểm hạn chế cách tiếp cận trên, luận án lựa chọn cách tiếp cận xây dựng mơ hình mơ phong kết hợp phần mềm MATLAB-SIMULINK phần mềm phân tích tự động hệ nhiều vật ADAMS làm mơ hình mơ Kết đạt từ việc mô kết hợp giúp cho phép mơ lớp tốn phức tạp, nhiều khâu nhiều khớp tận dụng sức mạnh công cụ phần mềm khác - Bài toán thiết kế điều khiển cho HTOĐ: nghiên cứu, phát triển thử nghiệm mô thuật toán điều khiển truyền thống đại cho hệ thống ổn định KGCT Các nghiên cứu luận án tập trung vào thực bốn thuật toán điều khiển sau: Bộ điều khiển PD KGCT, điều khiển PD bù lực theo thông số động lực học hệ thống, 111 điều khiển tựa gia tốc bù lực KGCT điều khiển thích nghi Ngồi luận án đề xuất giải toán xác định tham số tối ưu cho hệ thống điều khiển tương ứng, giúp nâng cao chất lượng tăng độ tin cậy điều khiển Các kết qua trường hợp mô cho thấy chất lượng đáp ứng điều khiển toán điều khiển giữ ổn định phần công tác ảnh hưởng dao động tàu gây sóng biển Những đóng góp Những đóng góp khoa học luận án đây: - Xây dựng điều khiển PD (tỷ lệ vi phân) bù lực, PD tựa gia tốc bù lực KGCT cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng kiểu robot song song Gough-Stewart - Xây dựng điều khiển thích nghi cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng kiểu robot song song Gough-Stewart trường hợp có tham số bất định Hướng nghiên cứu Các nghiên cứu luận án khẳng định tính khả thi việc giải toán điều khiển ổn định hệ thống tiếp cận cầu cảng Tuy nhiên kết dừng lại mức độ mơ hệ thống, chưa có điều kiện áp dụng đối tượng thực Đối với tốn mơ hình hóa HTOĐ: việc xây dựng mơ hình tốn quan trọng cho hệ thống phải thực theo cách thức tối ưu cho giảm thiểu hóa số lượng phép tốn nhằm tạo điều kiện cài đặt máy tính nhúng thuận lợi, giảm thời gian tính tốn Đối với tốn mô HTOĐ: việc đặt điều kiện đầu vào cho trường hợp mô quan trọng Trong luận án, kết dừng lại việc sử dụng mơ hình đơn giản có tính chu kỳ cho chuyển động tàu theo bậc tự chuyển động Trong thực tế, đặc tính sóng biển có tính phi tuyến cao, đặc biệt điều kiện ảnh hưởng môi trường (như gió, tốc độ hướng dịng hải lưu, v.v ) Chính khâu tạo chuyển động tàu cho gần giống với đáp ứng thực tế đóng vai trị quan trọng việc kiểm định đáp ứng thuật toán điều khiển cho HTOĐ 112 Đối với toán thiết kế điều khiển cho HTOĐ: kết nghiên cứu luận án dừng lại số thuật toán điều khiển xây dựng dựa mơ hình tốn hệ thống KGCT, với giả thiết ước lượng thông số trạng thái hệ thống hệ tọa độ toàn cục ảo Điều khả thi hệ thống hỗ trợ với thiết bị cảm biến ước lượng chuyển động tàu theo tối đa bậc tự chuyển động Bên cạnh đó, nghiên cứu luận án giải lớp toán vấn đề điều khiển hệ thống robot song song đặt sàn di động Trong điều kiện đặc biệt, giải pháp khơng cho chất lượng đạt yêu cầu mong muốn, buộc phải có thuật toán khác điều khiển bền vững, điều khiển dự báo, v.v , hay kết hợp nhiều nguyên lý điều khiển với thiết kế thêm quan sát trạng thái (ví dụ, trường hợp cung cấp thiết bị cảm biến đo lường đầy đủ) Bài toán điều khiển cho HTOĐ toán mở thu hút nhà khoa học đào sâu nghiên cứu Giải thành cơng tốn giúp mở nhiều ứng dụng thực tiễn đời sống lĩnh vực quốc phòng, an ninh Rất mong kết nghiên cứu luận án đóng góp phần việc giải toán ổn định hệ thống robot song song đặt phương tiện di động, từ tiến đến sớm thực hóa hệ thống thực Việt Nam / 113 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ Nguyễn Thành Sơn, Hồng Quang Chính, Nguyễn Đình Quân, “Nghiên cứu hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng: Mô sử dụng công cụ SimMechanics Matlab/Simulink” Tạp chí Tự động hóa ngày nayHội tự động hóa Việt Nam, Số 16, 8/2016, Tr.34-43 Nguyen Thanh Son, Hoang Quang Chinh, Nguyen Dinh Quan, Le Hai, “Modeling and simulation of Gough-Stewart parallel robot using MSC Adams and Matlab/Simulink” Tạp chí Khoa học Kỹ thuật-Học viện Kỹ thuật Quân sự, Số.183, 4/2017,Tr.88-100 Nguyen Thanh Son, Nguyen Vu, Hoang Quang Chinh, Nguyen Dinh Quan, “Study the offshore access system: Control system design” Tạp chí Tự động hóa ngày nay-Hội tự động hóa Việt Nam, Số 20,12/2017, Tr.29-37 Nguyen Thanh Son, Nguyen Vu, Hoang Quang Chinh, Nguyen Đinh Quan, “Study the offshore access system: Adaptive control system design” Tạp chí Tự động hóa ngày nay-Hội tự động hóa Việt Nam, Số 21, 8/2018, Tr.45-54 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Trương Sĩ Cáp, Lê Hồng Bang (2001), Động lực học tàu biển sóng, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam [2] Bùi Quang Được, Đặng Văn Nghìn (2002), “Thiết kế chế tạo Robot Crane”, Hội nghị toàn quốc lần I Cơ điện tử, Hà Nội [3] Thái Thị Thu Hà, Hồ Thanh Tâm (2005), “Ứng dụng tay máy song song máy đo tọa độ CMM”, Hội nghị toàn quốc lần thứ Tự động hóa, Hà Nội [4] Hồ Đắc Hiền (2002), “Giải toán động học ngược cấu Hexapod CTC”, Hội nghị toàn quốc lần I Cơ điện tử, Hà Nội [5] Đinh Công Huấn, Vương Thị Diệu Hương, Đỗ Thị Ngọc Oanh, Nguyễn Huy Thụy, Phạm Anh Tuấn, Hồ Đắc Hiền (2004), “Thiết kế động học máy cắt gọt kim loại Hexapod mô phỏng”, Hội nghị toàn quốc lần II Cơ điện tử, TP.HCM [6] Vũ Minh Hùng, Đỗ Thị Ngọc Oanh, Nguyễn Huy Thụy, Phạm Anh Tuấn (2005), “Điều khiển phối hợp vị trí nhiều trục cho robot cấu song song bậc tự – Hexapod PR6-01”, Hội nghị tồn quốc lần thứ Tự động hóa, Hà Nội [7] Phạm Văn Bạch Ngọc, Vũ Thanh Quang, Đỗ Trần Thắng, Phạm Anh Tuấn (2004), “Mô thiết kế Hexapod cho gia cơng khí xác”, Hội nghị toàn quốc lần II Cơ điện tử, TP.HCM [8] Trần Công Nghị (2006), Kết cấu thân tàu, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [9] Nguyễn Thiện Phúc, Trần Minh Nghĩa, Nguyễn Đình Nin (2005), “Nghiên cứu tạo dựng tay máy song song dạng Hexapod”, Hội nghị toàn quốc lần Tự động hóa, Hà Nội 115 [10] Nguyễn Hồng Thái (2006), “Chế tạo thử nghiệm robot Hexaglide”, Hội nghị toàn quốc lần thứ Cơ điện tử, Hà Nội [11] Từ Diệp Cơng Thành, Đặng Văn Nghìn (2002), “Bộ điều khiển Parallel Robot”, Hội nghị toàn quốc lần I Cơ điện tử, Hà Nội [12] Lê Thanh Thủy, Phạm Anh Tuấn, Phạm Văn Bích Ngọc, Đỗ Trần Thắng (2002), “Mô động lực học robot cấu song song”, Hội nghị toàn quốc lần I Cơ điện tử, Hà Nội [13] Nguyễn Minh Tuấn, Đặng Văn Nghìn (2004), “Phân tích lực biến dạng hệ chân Hexapod phần mềm MATLAB”, Hội nghị toàn quốc lần II Cơ điện tử, TP.HCM Tiếng Anh: [14] A Lohne, “Vector Optimization with Infimum and Supremum”, Springer, 2011 [15] Antonio M L (2009), “Complete dynamic modelling of a moving base 6DoF parallel manipulator”, Robotica, Vol 28, p 781-793 [16] Baran D and Lisowski W Numerical simulation and cosimulation in analysis of manipulator’ dynamics Mech Control 2013; 32(4): 129–135 [17] Barge Master, “Vroon and Barge Master team up on next-generation walk-to-work vessels” http://www.barge-master.com [18] Brezina T, Hadas Z and Vetiska J Using of co-simulation ADAMSSIMULINK for development of mechatronic systems In: Proceedings of 14th international conference on mechatronics MECHATRONIKA 2011, Trencianske Teplice, Slovakia, 1–3 June 2011, pp 59–64 New York: IEEE [19] Buzurovic IM, Debeljkovic DL (2012), “Robust Control for Parallel Robotic Platforms”, International Symposium on Intelligent Systems and Informatics [20] Chai KS, Young K, Tuersley I (2002), “A Practical Calibration Process using Partial Information for a Commercial Stewart Platform”, Robotica, Vol 20, p 315-322 116 [21] Christiansen MP, Larse MG, and Jorgensen RN Robotic design choice overview using co-simulation and design space exploration Robotics 2015; 4: 398–420 [22] CTruk, “CTruk SWATH20” http://www.ctruk.com/uploads/images/Gallery/Slider/CTrukCWhisper-SWATH.jpg [23] DAMEN, “Damen W2W offshore wind support vessel 9020” http://products.damen.com/-/media/Products/Images/Clustersgroups/Offshore-and-Transport/Walk-to-Work-vessel/W2W9020/Documents/Damen_Accommodation_Support_Vessel_9020_02_ 2016.pdf [24] Dasgupta B, Mruthyunjaya TS (2000), “The Stewart Platform Manipulator: A Review”, Mech Mach Theory, Vol 35, p 15-40 [25] DNV GL, “Helideck & accommodation facility on offshore platforms for wind farms” http://www.tennet.eu/nl/fileadmin/afbeeldingen/gridprojects/Net_iop_zee/Ronde_4/130112_NLLD_R_A_public_version.pdf [26] Dongguang X, Yanliang D, Shenglin W, Bo W, Keding Z (2007), “Nonlinear Adaptive Controller Design for the Stewart Platform by Hydraulic Driven”, Chinese Journal of Mechanical Engineering, Vol 43, p 223-234 [27] Elisabeth M, “KEM Offshore” https://cdn.kem-Offshore.dk/fleet_images/w2048/Elisabeth/HPIM0336.JPG [28] ESVAGT, “Esvagt Faraday” http://www.esvagt.com/fleet/windservice-operations-vessels/esvagt-faraday/ [29] Fiberline Composites, “Helihoist platforms” http://www.fiberline.com/sites/default/files/products-info/200503030903.jpg [30] Fichter EF (1986), “Stewart Platform-based Manipulator: General Theory and Practical Construction”, International Journal on Robots, Vol 5, p 157-182 [31] Fitzgerald J, Pierce K and Larsen PG Co-modelling and cosimulation in the engineering of systems of cyber-physical systems In: Proceedings of 2014 117 9th international conference on system of systems engineering (SOSE), Adelaide, Australia, 9–13 June 2014, pp 67–72 New York: IEEE [32] Fitzgerald J and Pierce K Co-modelling and co-simulation in embedded systems design In: Fitzgerald J, Larsen PG, and Verhoef M (eds) Collaborative design for embedded systems Berlin, Germany: Springer Verlag, 2014, pp 15–25 [33] Fu S, Yao Y, Shen T (2006), “Nonlinear Robust Link Space Control for an Electrical Stewart Platform”, World Congress on Intelligent Control and Automation [34] Fu SW, Yao Y, Shen T (2007), “Non-linear robust Control Design with Inverse Dynamic Compensation for Stewart Platform Manipulator”, International Journal of Modelling Identification and Control, Vol 11, p 88-92 [35] Ghobakhloo A, Eghtesad M, Azadi M (2006), “Adaptive-Robust Control of the Stewart-Gough Platform as a Six DOF Parallel Robot”, World Automation Congress [36] Gosselin C M., "Parallel computationnal algorithms for the kinematics and dynamics of parallel manipulators", IEEE Int Conf on Robotics and Automation, New York, Vol.(1), pp.883-889, 1993 [37] Hahn W (1967), “Stability of Motion”, Springer-Veriag, New York, USA [38] Houlder, “TAS steps up to turbine access challenge” http://www.houlderltd.com/wp-content/uploads/2014/06/TAS-onCoastal-Knight.jpg [39] Husty ML (1996), “An Algorithm for Solving the Direct Kinematics of General Stewart-Gough Platforms”, Mech Mach Theory, Vol 31, p 365-379 [40] Iqbal S, Bhatti AI, Ahmed Q (2008), “Determination of Realistic Uncertainty Bounds for the Stewart Platform with Payload Dynamics”, IEEE International Conference on Control Applications [41] Iqbal S, Bhatti AI (2007), “Robust Sliding-Mode Controller Design for a Stewart Platform”, International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technology 118 [42] Jakobovic D, Budin L (2002), “Forward kinematics of a Stewart platform mechanism”, International Conference on Intelligent Engineering Systems [43] Jean-Pierre M (2000), “Parallel robots”, Kluwer Academic Publ., Dordrecht, The Netherland [44] Kang JY, Kim DH, Lee KI (1996), “Robust Tracking Control of Stewart Platform”, IEEE Conference on Decision and Control [45] K Deb, “Multi-Objective Optimization using Evolutionary Algorithms”, John Wiley & Son, Ltd, Chichester, England, 2001 [46] Khalil W., Dombre E., "Modeling, identification and control of robots", Hermès Penton, London, 2002 [47] Lara-Molina FA, Rosário JM, Dumur D (2011), “Robust Generalized Predictive Control of Stewart-Gough Platform”, IEEE 9th Latin American Robotics Symposium and IEEE Colombian Conference on Automatic Control [48] Lebret G, Liu K, Lewis FL (1993), “Dynamic Analysis and Control of a Stewart Platform Manipulator”, Journal of Robotic Systems, Vol 10, p 629-655 [49] Lei L,Ping WG,Ren KX, Li WB (2011), “Dynamic Modeling and Robust Active Isolation Control of Stewart Platform”, Journal of Astronautics, Vol 32, p 1231-1238 [50] Lin TJ, Laing DY, Ding ZK (2009), “μ Synthesis Control of Hydraulic Stewart Platform Based on Dynamics Disturbance Feed Forward”, Journal of Jilin University - Engineering and Technology Edition, Vol 39, p 662-667 [51] Liu L, Wang B (2008), “Multi Objective Robust Active Vibration Control for Flexure Jointed Struts of Stewart Platforms via H8 and μ Synthesis”, Chinese Journal of Aeronautics, Vol 21, p 125-133 [52] MATLAB “Global Optimization Toolbox” http://www.mathworks.com [53] “MaXccess system to ensure safe access to offshore wind turbines and reduce the cost of energy” http://www.siemens.co.uk/pool/news_press/press_pictures/maxccesstransfer-2.jpg 119 [54] Mobimar, “Mobimar 18 Wind” http://www.mobimar.com/index.php?action=article-getImage&articleimageId=1747&article-type=lightbox [55] MOMAC, “Momac Offshore Access Systems” http://www.momac-robotics.de/db/docs/momac-offshore-accesssystems-MOTS 500-MOTS-1000EXT-and-MOTS-G-v.2012-1101.pdf [56] National Geographic Stock/ Sarah Leen, “A helicopter lowering a technician to maintain the Horns Rev wind farm, Esbjerg, Denmark” Blogs.wwf.org.uk/wp-content/uploads/helicopter_wind_turbines.jpg [57] OTSO, “Autobrow-Innovative offshore access system”, Autobrow brochure [58] Peng LK, Xing JF, Zhu SJ, Xiao ZQ (2007), “Robust Control of Vibration in Hydraulic Stewart Platform”, Journal of System Simulation, Vol 19, p 5246-5268 [59] Reboulet C., Berthomieu T., "Dynamic models of a six degree of freedom parallel manipulators",In Proc ICAR, Pisa, pp.1153-1157, , June 1991 [60] Sadraei E, Moghaddam M M (2015), “On a Moving Base Robotic Manipulator Dynamics”, International Journal of Robotics, Vol 4, No 3, p 66-74 [61].SAFEWAY, “SAFEWAY teams up with ASSODIVERS” http://www.vanaalstmarine.com/sites/default/files/Aethra%20%20W2W%20Specifications%202016_0.pdf [62] Sicklinger S, Belsky V, Engelmann B, et al Interface Jacobian based co-simulation Int J Numer Meth Eng 2014; 98: 418–444 [63] Sim Yong L, Key Pyo R (2002), “Design of Ship-Motion Regulators for Foil Catamarans in Irregular Sea Wavesi”, IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol 27(3), p 738-752 [64] Su YX, Duan BY, Zheng CH, Zhang YF, Chen GD, et al (2004), “Disturbance-Rejection High-Precision Motion Control of a Stewart Platform”, IEEE Transaction on Control Systems, Vol 12, p 364-374 120 [65] Sudharsan J and Karunamoorthy L Path planning and cosimulation control of dof anthropomorphic robotic arm Int J Simul Model 2016; 15(2): 302–312 [66] S S Rao, “Engineering Optimization: Theory and Practice”, John Wiley & Son, 2009 [67] Tang J, Yuan L, Zhao K (2008), “QFT Robust Control of Hydraulic Driven Stewart Platform using Dynamics Real-Time Compensation”, World Congress on Intelligent Control and Automation [68] Tidal Transit, “Workboat Eden Rose” http://www.tidaltransit.com/assets/images/eden-rose-departs-ssowf-1453724624.jpg [69] Tsai LW (2000), “Solving the Inverse Dynamics of a Stewart-Gough Manipulator by the Principle of Virtual Work”, Journal of Mechanical Design, Vol 122, p 3-9 [70] Uptime, “Walk to Work solutions” http://www.uptime.no/wpcontent/uploads/brochure_UPTIME_A5.pdf [71] Wen FUS, Yui Y, Lei Han (2009), “Selection of Uncertainty Weighting Function for Decentralized Subsystems of an Electrical Stewart Platform”, Control Theory and Applications, Vol 26, p 415-419 [72] Wisama K (2010), “Dynamic Modeling of Robots Using Recursive Newton-Euler Techniques”, International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics [73] Wronka C M, Dunningan M W (2011), “Derivation and analysis of a dynamic model of a robotic manipulator on a moving base”, Robotics and Autonomous Systems, Vol 59, p 758-769 [74] www.ampelmann.nl [75] www.mathworks.com/products/simmechanics [76] www.mscsoftware.com/product/ADAMS [77].www.ixblue.com [78] www.osbitpower.com [79] www.pts-offshore.com [80] www.reflexmarine.com [81] www.SOLIDWORKS.com 121 [82] Xing J, Peng L, Lv B (2008), “Vibration Reduction of 6-DOF Hydraulic Parallel Robot Based on Robust Control”, International Conference on Computer and Electrical Engineering [83] Yang T, et al (2008), “Nonlinear Robust Control Method for Active Vibration Isolation using a Stewart Platform”, IEEE Proceedings of International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), p 1059-1064 [84] Yang T, et al (2009), “Robust Backstepping Control of Active Vibration Isolation using a Stewart Platform”, Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation, p 1788-1793 [85] Yang T, Ma J, Hou Z, Jing F, Tan M (2009), “Nonlinear L2 Robust Control of an Active Vibration Isolation Platform Based on Stewart Parallel Mechanism”, Jiqiren/Robot, Vol 31, p 210-223 [86] Yime E, Saltaren R, Diaz J (2010), “Robust Adaptive Control of the Stewart-Gough Robot in the Task Space”, American Control Conference [87] Y Censor, “Pareto Optimality in Multiobjective Problems”, Appl Math Optimize, Vol 4, p 41-59, 1997 [88] Zhang X, Jin Y, Yin Y, Ren H, Liu X (2012), “Ship motion modeling and simulation in Ship Handling Simulator”, IEEE International Conference on Audio, Language and Image Processing (ICALIP), p 1051-1056 [89] ZTechnologies, “Zcatch” http://www.ztechnologies.nl/zcatch.html Tiếng Nga: [90] С.Н Благовeщенcкий Ленинград (1954), Качка корабля, Cудпромгиз, ... tốn cho hệ thống phù hợp với giả thiết đặt toán thực tiễn, làm tảng cho việc tổng hợp điều khiển Nghiên cứu hệ thống điều khiển: Nghiên cứu tổng hợp điều khiển cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu. .. thiết, hệ thống gọi ? ?Hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng? ??, viết tắt “HTOĐ” Hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng hệ thống điều khiển ổn định bệ có gắn cầu nối cho người qua lại với nhiều tham số bất định. ..i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN THÀNH SƠN TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH TIẾP CẬN CẦU CẢNG KIỂU ROBOT SONG SONG GOUGH- STEWART