Cấu trúc chuyển động của hệ gồm 2 bánh sau dẫn động và 2 bánh omni phía trước dẫn hướng. Vì vậy mọi chuyển động của robot phụ thuộc vào việc điều khiển vận tốc 2 bánh sau và
Ta có tổng động năng của robot:
K Ktt
Kb
(2-11)
Động năng tịnh tiến của thân xe:
K
Trong đó:
(2-12)
: là động năng tịnh tiến của thân xe : là khối lượng thânxe
: là vận tốc dài của xe
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
v
t
Động năng của bánh xe:
(2-13)
K
b
Trong đó:
: là động năng của bánh xe
, : là momen quán tính của từng Coi bánh xe là đĩa trịn mỏng thì: J R: là bán kính bánh xe : là khối lượng bánh xe , : là vận tốc dài của 2 bánh xe (2-14) bánh xe Với = 0.5 m/s = 0.5 m/s = 10 = 0.5
Thay vào công thức (2-12),(2-13), (2-14),(2-15) ta được:
v 10.5 t 2 K tt J 12 0.5 0.075 2 1.4103kNm2 K b 0.5 0.52
Suy ra: Tổng động năng của robot là:
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
K KttKb 16.2 0.3716.57kN
Thế năng của robot
Xét robot chạy trên mặt phẳng nên thế năng bằng 0 Ngoại lực của robot
Qi M dcM mstM msl Trong đó:
: là momen do động cơ sinh ra : là momen hao tổn trên trục : là momen ma sát lăn
R: là bán kính bánh xe G: là gia tốc trọng trường
K: là hệ số ma sát bánh xe với mặt đường : là khối lượng thân xe
: là khối lượng bánh xe
u:là hệ số tổn thất trên trục động cơ Thay vào phương trình Lagrange
Với ̇ K Với Suy ra: K Nên Qi*
(2-16)
17
Thay (2-16) vào (2-18) ta được: M dc Với: Trong đó
: là gia tốc góc của bánh xe (rad/ 2)
a: là gia tốc dài (m/ 2)
, : là vận tốc tại điểm A,B (m/s) t:là thời gian di chuyển từ A đến B (s) Thay số vào ta tính được :
(2-19)
Chương này đã giới thiệu về lịch sử ra đời, sự phát triển và những xu hướng phát triển của các thế hệ robot. Từ đó cho thấy Robot tự hành AGV đang được ứng dụng khá phổ biến trong các dây chuyền sản xuất và đặc biệt trong bối cảnh bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, cùng với sự phát triển của ngành logictics.
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ROBOT VẬN CHUYỂN
2.1. Phân tích hệ thống
Qua nghiên cứu và khảo sát thực tế, thì chưa nhiều nhà xưởng, kho bãi áp dụng hệ thống robot vận chuyển hàng hoá để thay thế con người do nhiều lý do:
Chi phí đầu tư lớn
Robot hoạt động chưa ổn định
Hệ thống robot khó sử dụng
Qua những thông tin khảo sát được, mục tiêu của hệ thống em xây dựng là:
Hệ thống phải đảm bảo các chức năng cơ bản của một robot vận chuyển hàng hoá bao gồm: Di chuyển tự động, nhận và trả hàng, nâng hạ hàng hố,….
Chi phí cấu thành thấp
Hoạt động ổn định
Dễ sử dụng với bất kỳ ai
Từ những yêu cầu chức năng trên, hệ thống bao gồm các khối để xử lý riêng từng chức năng đó. Tất cả các khối được liên kết với nhau và trở thành một hệ thống hoàn chỉnh.
2.2. Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống
Hệ thơng bao gồm 6 khối chính: Khối nguồn, khối động cơ, khối cảm biến, khối giao tiếp, khối xử lý trung tâm và khối hiển thị. Khối nguồn sẽ cung cấp nguồn cho cả hệ thống, khối xử lý trung tâm sẽ nhận dữ liệu từ khối giao tiếp và khối cảm biến từ đó hiển thị và điều khiển khối động cơ.
19