L ỜI CẢM ƠN
1. TỔNG QUAN
1.6.1 Hướng nghiên cứu của luận án
Giải pháp điều khiển tay máy công nghiệp trong tình trạng tổn thất cơ chế chấp hành vẫn luôn là nhu cầu mà thực tiễn đòi hỏi. Dựa trên các nghiên cứu về điều khiển tay máy robot nhiều khớp bị tổn thất cơ chế chấp hành và các phân tích động học của một kiểu tay máy công nghiệp thông dụng có 6 khớp quay bị lỗi một khớp bất kỳ, tác giảđã làm rõ những phạm vi cần đi sâu phân tích và khảnăng điều khiển tay máy công nghiệp khi bị tổn thất cơ chế chấp hành dạng bó cứng khớp, dạng chuyển động tự do, và dạng suy giảm mô men.
Tổn thất cơ chế chấp hành dạng bó cứng khớp gây ảnh hưởng lớn nhất đến bài toán động học và không gian làm việc của tay máy robot. Tạo ra một cấu hình mới cho tay máy robot, tùy thuộc vào khớp bị sự cố và vị trí khớp bị bó cứng. Trong luận án, tác giả mới chỉ dừng lại ở phân tích động học trong trường hợp bó cứng một khớp. Trường hợp nhiều khớp bị bó cứng đồng thời thì ảnh hưởng càng nghiêm trọng hơn. Thêm vào đó, nếu các điều kiện cho khảnăng điều khiển được thỏa mãn, với bài toán bám quỹ đạo thì không cần thiết kế luật điều khiển khác, còn với bài toán điều khiển pick-and-place thì chỉ là thay đổi quỹ đạo chuyển động giữa hai điểm làm việc. Vì vậy, bài toán điều khiển tay máy robot trong tình trạng bó cứng khớp mang tính đặc thù cho từng kiểu tay máy robot, cho từng vị trí khớp bị sự cố, cho từng tác vụ, và cho từng môi trường công tác.
Tổn thất cơ chế chấp hành dạng chuyển động tự do tuy không làm thay đổi bài toán động học, nhưng lại không có khả năng điều khiển trực tiếp được. Các khâu nối với khớp bị sự cố sẽ bị kéo xuống bởi trọng lực gây nguy hiểm. Trên thực tế, để đảm bảo an toàn, các robot mà có chuyển động chịu ảnh hưởng bởi trọng lực thì đều có hệ thống phanh. Khi sự cố xảy ra, phanh sẽđược kích hoạt để bó cứng khớp bị lỗi, và phương pháp xửlý tương tự cho dạng bó cứng khớp.
Tổn thất cơ chế chấp hành dạng suy giảm mô men không gây ảnh hưởng tới động học và không gian làm việc của tay máy robot nên không mang tính chất đặc thù. Có cơ hội thiết kế được luật điều khiển mang tính tổng quát và có thể áp dụng cho nhiều kiểu robot.
Dựa theo các nhận xét trên, tác giảđề xuất hướng nghiên cứu của luận án là tập trung vào nghiên cứu phân tích tình trạng tổn thất cơ chế chấp hành dạng suy giảm mô men (suy giảm theo tỉ lệ, suy giảm ngưỡng chặn giá trị mô men, suy giảm tốc độ biến thiên mô men), và sau đó giải quyết bài toán điều khiển cho ít nhất một trong các trường hợp suy giảm mô men. Trong một phạm vi suy giảm nhất định, thuật toán điều khiển có khảnăng duy trì chất lượng thậm chí khi đồng thời nhiều khớp bị sự cố. Bộ điều khiển nếu có thể được sử dụng ngay ở trạng thái vận hành bình thường và khi bị sự cố thì việc phát hiện và nhận dạng lỗi không cần phải thực hiện.
28