CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước
1.4.1 Các nghiên cứu trong nước
Các cơng trình nghiên cứu khoa học về robot được cơng bố của các nhà khoa học Việt Nam rất đa dạng và theo sát được hướng nghiên cứu của thế giới. Các nghiên cứu về robot ở Việt Nam liên quan nhiều đến các vấn đề về động học, động lực học, thiết kế quỹ đạo, cơ cấu chấp hành và điều khiển [21]–[23]. Các nghiên cứu về động học và động lực học của robot được quan tâm nghiên cứu bởi các khoa Cơ khí ở các trường đại học và các viện nghiên cứu về cơ học [31], [38]–[40]. Các nghiên cứu này đã đạt được những thành tựu đáng kể. Ngồi việc tìm ra các phương pháp giải bài tốn liên quan đến cơ học của các loại robot nối tiếp, song song, di động thì các phương trình mơ phỏng kết cấu và chuyển động 3D được áp dụng và phát triển để minh họa cũng như phục vụ cho phân tích thiết kế robot. Các cơ sở nghiên cứu về cơ học robot thường do Viện Cơ học - Viện KH&CN Việt Nam, Bộ môn Cơ học ứng dụng Đại học Bách khoa Hà nội, Đại học Bách khoa TP.HCM thực hiện. Lĩnh vực điều khiển robot song song từ các phương pháp truyền thống như PD+ bù trọng lực, phương pháp mơ men tính tốn, phương pháp điều khiển trượt đến các phương pháp điều khiển thông minh như điều khiển sử dụng mạng Nơ-Ron, logic mờ, đại số gia tử [41]–[44] … đang được quan tâm ở Việt Nam.
Các vấn đề động học, động lực học của hệ nhiều vật có cấu trúc mạch vịng được các tác giả đề cập trong nhiều cơng trình cơng bố [22] [24] [27] [34]–[37]. Trong đó cách thức thiết lập các phương trình động lực học của hệ bằng các phương trình Lagrange dạng nhân tử, phương trình Newton – Euler… Với các robot song song tác giả sử dụng phương pháp tách cấu trúc và phương pháp Lagarange dạng nhân tử thiết lập phương trình chuyển động của robot. Hai phương pháp số giải bài toán động lực học ngược robot song song đã được đề xuất [31][49]. Phương pháp này dựa trên các phương trình Lagrange dạng nhân tử và phương pháp dựa trên các phương trình vi phân thu gọn về các tọa độ tối thiểu. Đặc biệt phương pháp này rất thuận tiện cho điều khiển robot. Ngồi ra, ba thuật tốn biến đổi phương trình chuyển động của hệ nhiều vật cấu trúc mạch vòng từ dạng phương trình vi phân - đại số sang phương trình
vi phân thường để giải bài toán động lực học thuận [50] được đề xuất. Các phương pháp số được đề xuất để giải các phương trình động lực cho cơ hệ chịu liên kết [51] [52].
Động học robot hỗn hợp (nối tiếp - song song) được tập trung nghiên cứu [53]–
[55] qua đó đưa ra tính ứng dụng của các dịng robot này trong lĩnh vực hàn sản phẩm. Phương pháp lý thuyết xoắn vít và dùng tọa độ Plücker [56] nghiên cứu về cấu hình kỳ dị và khả năng tải của tay máy song song với các chân dẫn động phụ phân bố ngồi khơng gian làm việc. Ngồi các hoạt động thơng thường, robot song song còn được các tác giải nghiên cứu với vai trị trung tâm gia cơng CNC năm trục [57]. Các giải pháp vượt kỳ dị động học ngược cho nhóm máy này được đề xuất trong [58].
Các nghiên cứu cơ bản về robot của Việt Nam đã được công bố trên các hội nghị và tạp chí quốc tế. Trong đó bài tốn về động lực học và điều khiển robot song song đã bắt đầu được các nhà khoa học Việt Nam chú ý đến. Đây là vấn đề có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Tuy nhiên, đa phần các nghiên cứu này có một đặc điểm chung là được thực hiện dựa trên mơ hình động lực học của robot mơ tả chỉ chuyển động của các khâu, khớp trong khi chưa để ý tới động lực học của các hệ dẫn động. Ngoài ra, các giải pháp vượt kỳ dị động học, động lực học để đảm bảo robot song song hoạt động trơn tru cũng chưa được nghiên cứu đầy đủ. Để hoàn thiện hơn và đáp ứng được các yêu cầu công việc tốt hơn rất cần các nghiên cứu đầy đủ hơn nữa về các robot song song này.