5. Nội dung của đề tài
3.3Kết quả đánh giá “sai số tƣơng đối theo đƣờng kính”
Đặt chi tiết chuẩn lên thiết bị số hóa biên dạng kiểu robot tiến hành đo các kích thƣớc theo sơ đồ trên. Căn cứ vào các kích thƣớc đo đƣợc để kết luận:
- Kết quả đo ở vùng xa gốc máy sai số trung bình cao hơn vùng gần gốc máy. + Sai số trung bình vùng xa gốc máy đối với chi tiết dạng 1, 2, 3 lần lƣợt là: 0,084; 0,089; 0,083mm.
+ Sai số trung bình vùng gần gốc máy đối với chi tiết dạng 1, 2, 3 lần lƣợt là: 0,034; 0,031; 0,039mm.
3.4 Kết luận chƣơng 3
- Dựa vào các kỹ thuật robot nghiên cứu đã phát triển thành công cả phần cứng và phần mềm chuyên dụng cho máy đo PCMM.
- Các kỹ thuật xử lý đồ họa, nội suy, bù sai số cũng đã đƣợc vận dụng nhằm xây dựng dữ liệu sát nhất với yêu cầu thiết kế. Các định dạng dữ liệu phục vụ điều khiển máy công tác cũng đã đạt đƣợc, nhìn chung việc sử dụng máy đảm bảo hai yếu tố chính xác và thuận tiện.
- Các phép thử trên dƣỡng mẫu cũng cho thấy máy đạt độ chính xác lớn hơn yêu cầu thiết kế và quy luật của sự thay đổi của độ chính xác biến thiên theo tầm với nhƣ thế nào. Đây là gợi ý quan trọng nên chú ý trong khi vận hành máy để có kết quả tối ƣu.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
- Với mục đích hoàn chỉnh các lý luận thiết kế và thử nghiệm chế tạo máy đo tọa độ cấu hình robot phục vụ các nhu cầu đo lƣờng, số hóa các biên dạng phức tạp đề tài đã thành công.
- Các lý luận về tính toán thiết kế phần cơ cấu chấp hành, lựa chọn cảm biến theo các tiêu chí kinh tế và kỹ thuật đƣợc ứng dụng kết hợp với nội suy và bù các sai số mang tính quy luật làm cho máy đo đạt độ chính xác cao và duy trì đƣợc độ chính xác theo thời gian.
- Đề tài đã hoàn thành đúng nội dung đã đăng kí trong đề cƣơng, đã giải quyết triệt để các vấn đề kỹ thuật có liên quan, kết quả đo đƣợc xuất ra các định dạng theo đúng yêu cầu ban đầu.
2. Kiến nghị
Với khả năng làm chủ hệ thống lý luận về thiết kế, về công nghệ chế tạo cơ khí, về thiết kế điện - điện tử và gia công phần mềm. Đề tài đã sẵn sàng triển khai vào ứng dụng thực tiễn, song bên cạnh đó cũng còn những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu cải tiến. Cụ thể:
- Mở rộng khả năng đo các bề mặt 3D bằng cách tích hợp thêm 1 trục điều khiển số đồng bộ với 2 trục hiện có của robot.
- Để tăng độ chính xác phép đo phải giải quyết các vấn đề sau: + Chọn Encoder có số xung lớn hơn;
+ Chế tạo các khâu trung gian và tay đo có dung sai độ song song đƣờng tâm lỗ cao hơn; Chế tạo đầu đo ( que đo) bằng vật liệu có khả năng chịu mài mòn cao, độ không tròn càng thấp càng tốt, đo và nhập chính xác kích thƣớc đƣờng kính đầu đo ( quy đo);
+ Chọn vòng bi độ chính xác cao;
+ Chế tạo tấm đế có chuẩn định vị khối V đảm bảo độ vuông góc đƣờng tâm que đo với cạnh bên của khối V;
3. Hạn chế của luận văn
Với thời gian và kiến thức còn hạn chế theo đó trong luận văn này còn có một số hạn chế trong phần mềm cũng nhƣ phần cứng đó là:
- Chƣa có phần bù nhiệt cho tay đo; - Chƣa có chức năng tích hợp rung động;
- Chƣa có chức năng đo tự động.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Thành Long, Lý Thanh Minh, Thiết kế, chế tạo và ứng dụng máy đo PCMM kiểu robot, Tạp chí cơ khí, số 3 năm 2014, Tr 35-41.
2. Phạm Thành Long, Điều khiển robot mềm bằng phương pháp nội suy sử dụng hàm định dạng kết hợp với cơ chế bù kép, Tạp chí cơ khí, số 3 năm 2015, Tr 116- 123.
3. Phạm Thành Long, Xác định dung sai giới hạn của khâu và khớp động dựa trên phản ứng động học của robot, Tạp chí cơ khí, số .. năm 2015, Tr ...
4. Tạ Văn Đĩnh, Phương pháp Tính, tái bản lần thứ 5, NXB Giáo Dục 1999.
5. M. Hebert, “Active and passive range sensing for robotics,” in Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA '00), pp. 102–110, San Francisco, Calif, USA, April 2000.
6. J. L. Martinez, A. Pozo-Ruz, S. Pedraza, and R. Fernandez, “Object following and obstacle avoidance using a laser scanner in the outdoor mobile robot Auriga- α,” in Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 204–209, October 1998.
7.S. I. Roumeliotis and G. A. Bekey, “SEGMENTS: A layered, dual-Kalman filter algorithm for indoor feature extraction,” in Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 454–461, Takamatsu, Japan, November 2000.
8..Y. D. Kwon and J. S. Lee, “Stochastic map building method for mobile robot using 2-D laser range finder,” Autonomous Robots, vol. 7, no. 2, pp. 187–200, 1999. View at Publisher · View at Google Scholar· View at Scopus
9.A. Scott, L. E. Parker, and C. Touzet, “Quantitative and qualitative comparison of three laser-range mapping algorithms using two types of laser scanner data,” in Proceedings of the IEEE Interantional Conference on Systems, Man and Cybernetics, pp. 1422–1427, October 2000.
10. J. Guivant, E. Nebot, and S. Baiker, “High accuracy navigation using laser range sensors in outdoor applications,” in Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA '00), pp. 3817–3822, April 2000. 11. L. A. Albuquerque and J. M. S. T. Motta, “Implementation of 3D shape reconstruction from range images for object digital modeling,” ABCM Symposium Series in Mechatronics, vol. 2, pp. 81–88, 2006.
12. L. Zhang and B. K. Ghosh, “Line segment based map building and localization using 2D laser rangefinder,” in Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA '00), pp. 2538–2543, April 2000. 13. P. Biber, H. Andreasson, T. Duckett, and A. Schilling, “3D modeling of indoor environments by a mobile robot with a laser scanner and panoramic camera,” in Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Sendai, Japan, October 2004.
14. T. Borangiu, A. Dogar, and A. Dumitrache, “Modeling and simulation of short range 3D triangulation-based laser scanning system,” International Journal Computers,Communications & Control, vol. 3, supplement, pp. 190–195, 2008. 15. S. Larsson and J. A. P. Kjellander, “Motion control and data capturing for laser scanning with an industrial robot,” Robotics and Autonomous Systems, vol. 54, no. 6, pp. 453–460, 2006. View at Publisher· View at Google Scholar · View at Scopus
16. R. A. Jarvis and Y. L. Chiu, “Robotic replication of 3D solids,” in Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, (IROS '96), pp. 89–95, November 1996.
17. R. Brancati, C. Rossi, and S. Scocca, “An experimental planar manipulator controlled in the joint space,” in Proceedings of the 4th IEEE International Conference on Intelligent Engineering Systems (INES '00), pp. 125–128, Portoroz, Slovenia, September 2000.
18. S. Pagano, C. Rossi, and F. Timpone, “A low cost 5 axes revolute industrial robot design,” in Proceedings of the Workshop On Robotics in Alpe-Adria-Danube (RAAD '02), pp. 117–122, Balatonfüred, Hungary, June 2002.
19. R. Brancati, C. Rossi, S. Savino, and G. Vollono, “A robot prototype for advanced didatic,” inProceedings of the 13th International Workshop On Robotics in Alpe-Adria-Danube (RAAD '04), pp. 293–298, Brno, Czech Republic, June 2004.
20. R. Brancati, C. Rossi, and S. Savino, “A method for trajectory planning in the joint space,” in Proceedings of the 14th International Workshop on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region, pp. 81–85, Bucharest, Romania, May 2005.
21. V. Niola, C. Rossi, S. Savino, and S. Strano, “A method for the calibration of a 3-D laser scanner,” inProceedings of the 19th International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing, 2009.
22. V. Niola, C. Rossi, S. Savino, and S. Strano, “A new real time shape acquisition system with a laser scanner: first test results,” in Proceedings of the 19th International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing, 2009.
23. V. Niola, C. Rossi, S. Savino, and S. Strano, “Robot trajectory planning by points and tangents,” inProceedings of the 10th WSEAS International Conference On Robotics, Control And Manufacturing Technology, Hangzhou, China, April 2010.
24. C. Rossi, S. Savino, and S. Strano, “3D object reconstruction using a robot arm,” in Proceedings of the 2nd European Conference on Mechanism Science, Cassino, Italy, 2008.
25. C. Rossi, Lectures notes in Mechanics of Robot, Edizioni Scientifiche ed Artistiche, Naples, Italy, 2008, ISBN 978-88-95430-118-8, A.Y. 2008-2009.