a) Cơ sở lý thuyết
Hình 3-3: Quỹ đạo nội suy từ điểm nút
HV: Nguyễn Tuấn Hưng - Mã HV: CB130326
Nguyên lý nội suy là từ một số điểm được xác định trong không gian ta xây dựng phương trình quỹ đạo là những đường thẳng vô cùng nhỏ nối thứ tự các điểm với nhau.
Để hiện thực hoá nguyên lý, trong quá trình điều khiển ta sử dụng thuật toán lưu điểm đánh dấu phương hướng khâu thao tác và vị trí toạ độ các điểm nút. Sau khi thực hiện quá trình nội suy thì tạo ra các đường thẳng đi qua giá trị được ghi lại. Đối với thuật toán này thì ta phải giải quyết 2 vấn đề là quỹ đạo của nội suy là đường thẳng và hướng của khâu thao tác tại 2 vị trí đầu và cuối của mỗi đoạn nội suy phải giống nhau.
Với vấn đề hướng của robot là vấn đề phức tạp vì cần đảm bảo theo yêu cầu công nghệ, do đó để đơn giản hóa ta sẽ chia đều hướng trên mỗi bước nội suy của robot. Chẳng hạn có 1000 bước nội suy và hướng của khâu thao tác trên
điểm đầu là (X1,Y1,Z1) ên p X 2,Z2) thì hướng trên mỗi bước của nội suy là
1000 1000
(Với 0 ≤ t ≤ 1.0).
Với vấn đề quỹ đạo nội suy, bản chất đây chỉ là xác định phương trình quỹ đạo đường thẳng đi qua 2 điểm trong không gian.
Gọi tọa độ điểm đầu là ( xE1, yE1, zE1) điểm tiếp theo là ( xE2 , yE2 , zE2 ) Khi đó phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm sẽ là:
x xE1 x
E 2 x
E1 Xây dựng dưới dạng tham số :
x xE 1 y yE1 z z E1 ( xE 2 xE 1).t (y E 2 yE1).t (zE2 zE1 ).t
Với các đoạn tiếp theo sẽ xây dựng thuật toán tương tự với đoạn đầu.