Một trong những ứng dụng robot song song trong mô phỏng sớm nhất là hệ thống Rendezvous (Hình 1.12) được Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Hoa Kỳ (NASA) đã sử dụng tại Trung tâm nghiên cứu Langley ở Hampton, Virginia, để đào tạo các phi hành gia các thao tác hạ cánh xuống mặt trăng cho chương trình Gemini và Apollo. Hệ thống mô phỏng này đã đem lại cho các phi hành gia trải nghiệm lái tàu vũ trụ trong một môi trường gần giống với mơi trường khơng gian ngồi trái đất.
Hình 1.13: Robot cáp sử dụng tạo chuyển động phối hợp với công nghệ thực tế ảo
Với một ưu điểm rất lớn của robot song song so với robot chuỗi là độ cứng vững và độ chính xác cao hơn hẳn nên các robot song song thường được lựa chọn để phát triển các robot phẫu thuật sử dụng trong y tế. Mẫu robot đầu tiên cần nói tới là mẫu robot do M. Wapler phát triển [11] (Hình 1.14). Robot này có cấu trúc dựa trên
nền tảng của robot hexapod với 6 bậc tự do và không gian làm việc 100 100 50[mm] và bàn máy khả năng quay 15 , độ chính xác vị trí đạt được 10[ m] .
Hình 1.14: Robot song song kiểu stewart ứng dụng làm robot phẫu thuật chính xác [11]
Các robot song song đã và đang có nhiều ứng dụng hữu ích cho cuộc sống, trước những nhu cầu mới của công nghệ và thực tế, các robot song song đang được các nhà nghiên cứu tập trung phát triển. Trong đó phải kể đến các phương pháp điều điều khiển. Một yếu tố quan trọng quyết định đến khả năng hoạt động chính xác của chúng.
1.2 Các phương pháp điều khiển robot
Quá trình thiết kế điều khiển robot song song chính là q trình tìm quy luật điện áp đầu vào động cơ hoặc momen tại các khớp chủ động để bàn máy động của robot di chuyển theo quỹ đạo mong muốn xd (t ) [5][114]. Luật điều khiển có thể được thiết kế trong không gian khớp của cơ cấu dẫn động để đảm bảo e = q (t ) -qd (t ) 0 hoặc cũng có thể được thiết kế trong không gian thao tác để e x x (t ) xd (t ) 0 . với việc điều khiển trong không gian khớp chúng ta cần thực hiện một bước giải bài tốn động học ngược để tìm qd (t ) từ quỹ đạo mong muốn xd (t ) . Sơ đồ điều khiển robot trong không gian khớp được thể hiện trong (Hình 1.15)
Động học ngược