2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.2.1 Thiết kế phần cơ khí
Phần bánh sử dụng bánh xe đạp trẻ em. Phần khung robot được xây dựng bằng vật liệu nhôm. Bánh xe phía trước của robot được gắn cố định nên robot chỉ có thể đi thẳng, để tác giả chỉ tập trung cho bài toán điều khiển cân bằng robot.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 2.1 Kích thước robot hai bánh tự cân bằng
2.2.1.1 Cơ cấu cân bằng
Tác giả thiết kế cơ cấu cân bằng bao gồm: Động cơ một chiều tạo mô men cho hệ thống, bánh đà với mô men quán tính lớn. Khung đỡ động cơ và bánh đà. Động cơ truyền mô men qua bánh đà thông qua một bạc nối với tỉ số chuyền i = 1. Kích thước của bánh đà - Đường kính ngoài Dn = 26 cm = 0,26 m - Đường kính trong Dt = 22 cm = 0,22 m - Bề dầy vành bánh đà tn = 2,1 cm = 0,021 m - Bề dầy phần trong bánh đà tt = 0,5 cm = 0,005 m
Hình 2.2 Kích thước thiết kế của bánh đà
26cm 24cm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Mômen quán tính của bánh đà
Bánh đà được làm bằng gang có khối lượng riêng = 7850 kg/m3
. - Khối lượng vành ngoài bánh đà
2 2 4 n t n n D D m t = 2,485 kg
- Khối lượng vành trong bánh đà mt =
2 4 t t D t =1,491 kg - Tổng khối lượng bánh đà: mb = mn + mt = 3,976 kg - Mômen quán tính của bánh đà là: