CHƯƠNG 4 : TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC TAY MÁY
4.3. Kiểm tra bài toán động học
4.3.1. Kiểm tra bài toán động học thuận
Để dễ dàng trong việc kiểm tra bài toán động học thuận và nghịch, tiến hành thiết kế giao diện GUI (Graphical User Interface) như hình 4.5.
77
Kiểm tra bài toán động học thuận theo lưu đồ hình 4.7 a, bằng cách nhập các giá trị θ1, θ2, θ3, θ4 vào các ô Theta1, Theta2, Theta3, Theta4 tương ứng ở mục “Input Joint Angles”. Sau đó nhấn nút “Forward Calculate”. Nếu một trong các giá trị θ1, θ2, θ3, θ4 nằm ngoài giới hạn biến khớp được quy định trong bảng 4.3, thơng báo lỗi như trong hình 4.6 sẽ xuất hiện, yêu cầu nhập lại các giá trị biến khớp. Nếu các giá trị θ1, θ2, θ3, θ4 đều thỏa thì các giá trị Pxk, Pyk, Pzk trong hệ phương trình (4.7) sẽ được tính tốn và hiển thị tương ứng trong ô giá trị x, y, z ở mục “End Effector Position”. Sau khi đã tính tốn xong tọa độ của khâu tác động cuối bằng bài toán động học thuận, ấn “Simulink” để tiến hành mô phỏng và kiểm tra toạ độ của bộ phận cơng tác trong cụm khối hiển thị trong hình 4.4. Nếu giá trị x, y, z ở mục “End Effector Position” trùng với toạ độ của bộ phận công tác trong cụm khối hiển thị trong hình 4.4, chứng tỏ các phương trình động học thuận và q trình mơ phỏng động học thuận đúng. Các số liệu tính tốn động học thuận bằng Matlab thơng qua giao diện GUI như trong hình 4.5 được thể hiện trong bảng 4.2.
78
Bảng 4.2 Các số liệu tính tốn động học thuận bằng Matlab.
Trường hợp Giá trị nhập (độ) Giá trị tính tốn được (mm)
Theta1 Theta2 Theta3 Theta4 x y z
T1 0 0 0 0 1530 25 293
T2 0 90 -90 90 830 25 993
T3 30 30 -60 -60 1150,08 692,868 293
a) Kiểm tra bài toán thuận b) Kiểm tra bài toán nghịch
79
Hình 4.8 Kết quả mơ phỏng tay máy ứng với trường hợp T1
Hình 4.9 Kết quả mơ phỏng tay máy ứng với trường hợp T2
80
Hình 4.10 Kết quả mơ phỏng tay máy ứng với trường hợp T3
Kết luận: kết quả mô phỏng thu được như trong hình 4.8, 4.9 và 4.10 hoàn toàn
giống với các giá trị tính tốn trong bảng 4.2, như vậy các phương trình động học thuận và q trình mơ phỏng động học thuận đúng.