1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Bài giảng Robot công nghiệp: Chương 4 - Nhữ Quý Thơ - Trường Đại Học Quốc Tế Hồng Bàng

10 15 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 10
Dung lượng 662,29 KB

Nội dung

Phân tích cơ sở lý thuyết điều khiển robot công nghiệp, giải quyết bài toán thiết kế quỹ đạo chuyển động cho robot công nghiệp trong không gian khớp và không gian công tác..[r]

(1)

Copyright NhuQuyTho 2011

Robot công nghi p

Handout for mechatronics class 2011

©

Gi ng viên: Nh  Quý Th ơ

Trường đ i h c Công Nghi p Hà N iạ ọ

Khoa c  khí – B  mơn C  đi n tơ ơ ệ ử Phone: 04.37655121(Ext 324)  Mobile: 0947593636

(2)

Chương

Cơ sở điều khiển robot

(3)

Copyright NhuQuyTho 2011

N i  dung  chính  c a  u  n  robot  liên  quan  t i ộ ủ ề ể ớ

nh ng v n đ  sau:ữ ấ ề

­ Quan h  gi a qu  đ o ho t đ ng c a ph n công tác ệ ữ ỹ ạ ạ ộ ủ ầ

v i các thông s  đ ng h c, đ ng l c h c c a tay máy.ớ ố ộ ọ ộ ự ọ ủ

­  Lu t,  phậ ương  pháp  u  n  và  c u  trúc  c a  h  ề ể ấ ủ ệ

đi u khi n.ề ể

­  Các  c   c u  c a  h   th ng  u  n  nh   c   c u ơ ấ ủ ệ ố ề ể ư ấ

phát đ ng, c m bi n, b  đi u khi n, cùng các c  c u ộ ả ế ộ ề ể ơ ấ

chuy n đ i và truy n tín hi u gi a chúng.ể ổ ề ệ ữ

(4)

4.1. Thi t k  qu  đ oế ế ỹ ạ

    Qu  đ o là v n đ  chung trong đi u khi n robot, vì đ  hồn thành ỹ ấ ề ề ể ể

nhi m  v   c   th   c a  mình  thì  trệ ụ ụ ể ủ ước  h t  ph n  công  tác  ph i  di ế ầ ả

chuy n theo đúng qu  đ o xác đ nh. Nói cách khác, qu  đ o là y u ể ỹ ị ỹ ế

t   c  b n  đ   mô  t   ho t  đ ng  c a robot. Vi c  thi t  k   qu   đ o ố ả ể ả ộ ủ ệ ế ế ỹ

cung c p d  li u đ u vào cho h  th ng đi u khi n nên cũng là c  ấ ữ ệ ầ ệ ố ề ể

s  tr c ti p cho vi c đi u khi n.ở ự ế ệ ề ể

 Phân bi t hai thu t ng  ệ ậ ữ đường d ch chuy nị  hàm ý ch  t p h p ỉ ậ ợ

các đi m trong không gian mà khâu c n đi u khi n ph i đi qua ể ầ ề ể ả

trong  quá  trình  làm  vi c,  nó  ch a  đ ng  các  y u  t   hình  h c ệ ứ ự ế ố ọ

thu n túy.ầ

 Thu t  ng  ậ ữ qu   đ o  chuy n  đ ngỹ ạ  hay  g i  t t  là ọ ắ qu   đ oỹ ạ    bao 

g m c  y u t  hình h c c a đồ ả ế ố ọ ủ ường d ch chuy n l n y u t  th i ị ể ẫ ế ố

gian th c hi n chuy n đ ng đó nh  v n t c, gia t c. Vì v y bài ự ệ ể ộ ậ ố ố ậ

toán  thi t  k   qu   đ o  liên  quan  đ n  các  v n  đ   đ ng  h c  và ế ế ỹ ế ấ ề ộ ọ

(5)

Copyright NhuQuyTho 2011 4.1. Thi t k  qu  đ oế ế ỹ ạ

     Các y u t  đ u ra là qu  đ o c a ph n cơng tác. Nói chung, mơ ế ố ầ ỹ ạ ủ ầ

t  chính xác đả ường d ch chuy n là r t khó khăn. Ngị ể ấ ười ta gi m b t ả

các tham s  b ng cách quy đ nh các đi m biên c a vùng ho t đ ng, ố ằ ị ể ủ ộ

thêm các đi m trung gian mà để ường ph i đi qua, sau đó x p x  (n i ả ấ ỉ ộ

suy) b ng các đằ ường đ n gi n. tơ ả ương t  nh  v y, y u t  th i gian ự ậ ế ố

c a qu  đ o không th  xác đ nh cho t ng đi m mà thủ ỹ ể ị ể ường quy đ nh ị

cho  c   đo n  đả ường.  Chúng  cũng  thường  được quy  đ nh  b ng  các ị ằ

giá tr  gi i h n nh  v n t c cho phép, hay gia t c cho phép, ho c ị ậ ố ố ặ

gán b ng các giá tr  m c đ nh.ằ ị ặ ị

     Bài toán thi t k  qu  đ o đế ế ỹ ạ ược đ t ra trong c  không gian kh p ặ ả ớ

l n  vùng  ho t  đ ng.  Các  ràng  bu c  v  ẫ ộ ộ ề đường  d ch  chuy nị  thu n ầ

túy các y u t  hình h c thế ố ọ ường đựơc mô t  trong vùng ho t đ ng. ả ộ

Ngượ ực l i l c chuy n đ ng c a h  th ng thể ộ ủ ệ ố ường xu t phát t  các ấ

kh p, nên vi c đi u khi n các đ ng c  d n đ ng đòi h i xác đ nh ớ ệ ề ể ộ ẫ ộ ỏ ị

quy lu t bi n thiên theo th i gian c a các bi n kh p, vi c này th c ậ ế ủ ế ệ ự

(6)

4.1.1 Thi t k  qu  đ o trong không gian kh p ế ế ỹ ạ

 Chuy n đ ng c a tay máy thể ộ ủ ường được mô t  trong ả vùng làm vi c b ng các đi m nút (g m đi m đ u, đi m ệ ằ ể ồ ể ầ ể cu i, và có th  có m t s  đi m trung gian) và th i gian ố ể ộ ố ể ờ chuy n đ ng. Vì v y, đ  thi t k  qu  đ o trong không ể ộ ậ ể ế ế ỹ ạ gian  kh p  ph i  gi i  bài  toán  ngớ ả ả ược  đ ng  h c  đ   xác ộ ọ ể đ nh giá tr  các bi n kh p t i các đi m nút. Sau đó thi t ị ị ế ớ ạ ể ế l p  các  hàm  n i  suy  q(t)  đ   mô  t   qu   đ o  v a  nh n ậ ộ ể ả ỹ ạ ừ ậ được.

  Thu t  toán  thi t  k   qu   đ o  trong  không  gian  kh p ậ ế ế ỹ ạ ớ u c u:    + Khơng địi h i tính tốn q nhi u;ầ ỏ ề

(7)

Copyright NhuQuyTho 2011

4.1.1 Thi t k  qu  đ o trong không gian kh p ế ế ỹ ạ

• 4.1.1.1. Chuy n đ ng đi m ­ đi m:

•     Chuy n đ ng đi m­ đi m s  d ng cho m t s  lo i robot nh  ể ộ ể ể ụ ộ ố

robot hàn đi m, tán đinh, x p d  v t li u, trong d ng chuy n đ ng ể ế ỡ ậ ệ ể ộ

này, người ta ch  quan tâm đ n các t a đ  đi m đ u, đi m cu i c a ỉ ế ọ ộ ể ầ ể ố ủ

đường d ch chuy n và th i gian chuy n đ ng gi a các đi m đó ch  ị ể ể ộ ữ ể ứ

khơng quan tâm đ n d ng hình h c c a đế ọ ủ ường d ch chuy n. Nhi m ị ể ệ

v  đ t ra là xác đ nh qu  đ o chuy n đ ng th a mãn các yêu c u ụ ặ ị ỹ ể ộ ỏ ầ

chung và có th  thêm c  m t s  tiêu chí t i  u nào đó. ể ả ộ ố ố

(8)

4.1.1 Thi t k  qu  đ o trong không gian kh p ế ế ỹ ạ

a, Thi t k  theo quy lu t t i  u hóa năng lế ế ậ ố ư ượng

• G i I là mơmen qn tính c a m t v t r n quay quanh ọ ủ ộ ậ ắ

tr c c a nó, c n xác đ nh quy lu t thay đ i c a góc q, ụ ủ ầ ị ậ ổ ủ

gi a  giá  tr   đ u  qi  (i:  initial)  và  giá  tr   cu i  qf  trong ữ ị ầ ị ố

kho ng th i gian tf. (f: finish). L c phát đ ng là mô men ả ờ ự ộ

       t   m t  đ ng  c   Tiêu  chu n  t i  u  đ t  ra  là  năng ừ ộ ộ ơ ẩ ố ư ặ

lượng tiêu th  trên đ ng c  là nh  nh t.ụ ộ ơ ỏ ấ

• Quan  h   c a  góc  quay  và  v n  t c  góc  th   hi n  d i ệ ủ ậ ố ể ệ ướ

d ng đ o hàm nh  sau: ạ ạ ư

• Quan h  v i momen đ ng c : ệ ớ ộ ơ

'

q

(9)

Copyright NhuQuyTho 2011

4.1.1 Thi t k  qu  đ o trong khơng gian kh p ế ế ỹ ạ

• Vì ch  xét trong kho ng th i gian tỉ ả i đ n tế f nên c n có đi u ki n:ầ ề ệ

• Tiêu chu n t i  u:ẩ ố

•  L i gi i t ng quát: ờ ả ổ

• Qu  đ o chuy n đ ng s  có d ng: ỹ ể ộ ẽ

• Ph ng trình v n t c:  ươ ậ ố

 

• Gia t c thay đ i theo quy lu t b c nh t:ố ổ ậ ậ ấ

f t i f q q dt t ) ( f t dt t

2 ( ) min

c bt

at

t)

( 2 3 )

(t a t a t a t a

q 2 3 ) (

' t a t a t a

q ) (

(10)

4.1.1 Thi t k  qu  đ o trong không gian kh p ế ế ỹ ạ

• Đ  xác đ nh đ c 4 h  s  gi  đ nh th ng c n có 4 đi u ể ị ượ ệ ố ả ị ườ ầ ề

ki n đ u, thệ ầ ường là v  trí đ u qi và v  trí cu i qf, v n t c ị ầ ị ố ậ ố

đ u  q’i  v n  t c  cu i  q’f. ầ ậ ố ố Thường  ch n  v n  t c  đ u  và ọ ậ ố ầ

v n t c cu i b ng không qi = qf = 0.ậ ố ố ằ  Các h  s  gi i đ nh ệ ố ả ị

được xác đ nh t  h  phị ừ ệ ương trình:

Ngày đăng: 01/04/2021, 01:29

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w