2 (1 ) sin os 113 o s os 1 3 sin 13 3 sin
3.3 Kiểm tra bằng thực nghiệm trờn mụ hỡnh robot
Với mụ hỡnh đề xuất trờn hỡnh 3.2 sử dụng một tấm dƣỡng mẫu vừa dựng để gỏ robot vừa dựng để kiểm tra cỏc quan hệ hỡnh học nhƣ sau:
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn 71 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hỡnh 3.8: Dưỡng mẫu để kiểm tra cỏc quan hệ hỡnh học
Hai chốt cố định chõn robot đƣợc gỏ lờn hai lỗ hàng dƣới cựng bờn trỏi và bờn phải, hệ quy chiếu O0 đƣợc chọn nhƣ hỡnh vẽ, cỏc lỗ màu đen khỏc dựng để lắp một chốt di động cú thể thỏo lắp dễ dàng làm chuẩn đo lƣờng bằng cỏch sử dụng thƣớc kẹp. Đầu tỏc động đƣợc mang một chốt cú thể cố định tại cỏc vị trớ cú lỗ màu xanh với tọa độ đƣợc gia cụng chớnh xỏc trờn mỏy CNC, chốt trụ và lỗ đƣợc lắp ghộp theo chế độ ổ trƣợt, cỏc kớch thƣớc thẳng xỏc định đƣợc cho phộp xỏc định cỏc gúc trong cụng thức đổi biến cần kiểm tra.
Cỏch thức kiểm tra thực hiện nhƣ sau:
- Di chuyển đầu tỏc động của robot bằng tay đến một lỗ bất kỡ (cú tọa độ biết trƣớc); - Định vị chốt ở đầu tỏc động vào lỗ đú;
- Đo cỏc khoảng cỏch ngang và đứng giữa cỏc chốt để tớnh cỏc gúc của nú bằng cỏch giải cỏc tam giỏc với chiều dài ba cạnh đó biết;
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn 72 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hỡnh 3.9: Cỏch đo tọa độ khớp bằng chốt di động và thước cặp trờn dưỡng mẫu
Vỡ cỏc chốt di động đƣợc bố trớ làm hai tuyến dọc theo cỏc trục của hệ quy chiếu O0 nờn để đo đƣợc tọa độ của khớp động cần dựa vào vị trớ nào cấy đƣợc chốt thuận tiện nhất cho việc đo bằng thƣớc kẹp nhƣ hỡnh vẽ.
Vớ dụ trong hỡnh 3.8 để xỏc định gúc alfa1 cần biết tọa độ của điểm p1 và điểm p3 nhƣ hỡnh vẽ, trong đú tọa độ của p1 so với O0 đó biết trƣớc, khi định vị chốt trờn khõu tỏc động cuối vào lỗ ở vị trớ p4 cú tọa độ đó biết trờn dƣỡng mẫu, vị trớ của p3 khi đú là cố định trờn mặt phẳng, cắm một chốt trụ vào vị trớ thứ 4 tớnh từ dƣới lờn theo phƣơng oy nhƣ hỡnh vẽ, dựng thƣớc đo đƣợc khoảng cỏch giữa hai chốt theo phƣơng trục x sau khi trừ đi đƣờng kớnh chốt.
Tiếp tục đo đƣợc khoảng cỏch theo phƣơng trục oy sau khi trừ đi đƣờng kớnh chốt, lỳc này xỏc định đƣợc gúc alfa1 , để cú gúc beta1 cú thể đo tiếp khoảng cỏch hai chốt p1p4 hoặc sử dụng tọa độ đó biết của cỏc chốt p1p3p4.
Nhƣ vậy chỉ cần đo đƣợc tọa độ của p3 so với gốc O0 sẽ giải quyết đƣợc dữ liệu phục vụ kiểm tra tớnh chớnh xỏc của bài toỏn động học.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn 73 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Kết luận chƣơng 3
Nhƣ vậy qua ba lần kiểm tra bằng cỏc biện phỏp khỏc nhau cú thể thấy:
- Sự phự hợp giữa phƣơng phỏp GRG, trỡnh tối ƣu ứng dụng Solver và dạng hàm mục tiờu bậc 2 là phự hợp với nhau, điểm dừng mà chƣơng trỡnh cung cấp là giỏ trị tối ƣu toàn cục;
- Cụng thức đổi biến hoàn toàn chớnh xỏc và cỏc ràng buộc bổ sung là cần thiết để đảm bảo cấu hỡnh thay thế cho ra hỡnh dỏng và thể tớch vựng làm việc tƣơng đƣơng với cấu hỡnh gốc;
- Thụng qua cỏc kiểm tra thực tế trờn robot cú sử dụng phộp đổi biến cú thể thấy cỏc quan hệ động học của bài toỏn đạt đƣợc hoàn toàn chớnh xỏc.
Kết luận của luận văn
Đối chiếu với cỏc mục tiờu đặt ra ngay từ đầu, cú thể nhận thấy luận văn về cơ bản đó hoàn thành tất cả cỏc nhiệm vụ đặt ra:
- Luận văn đó tổng quan và phõn tớch kỹ lƣỡng ƣu nhƣợc điểm của cỏc phƣơng phỏp khỏc nhau ứng dụng cho bài toỏn động học robot nhằm nhận biết những điểm chƣa thỏa món ngƣời sử dụng và lấy đú làm nhiệm vụ cho đề tài, vậy bài toỏn mà đề tài giải quyết là xuất phỏt từ thực tế của khoa học và sản xuất.
- Với mục tiờu làm đơn giản húa bài toỏn động học robot, đặc biệt là động học robot song song vốn cú mụ hỡnh phức tạp và khối lƣợng tớnh toỏn sơ cấp lớn. Đề tài đó đề xuất một cỏch tiếp cận đơn giản hơn trờn cơ sở chuyển bài toỏn giải hệ phƣơng trỡnh đặc trƣng thành bài toỏn tối ƣu.
- Do phƣơng phỏp đề xuất và bậc của mụ hỡnh toỏn ban đầu khụng tƣơng thớch với nhau, để khắc phục nhƣợc điểm này tỏc giả đó sử dụng cỏc kiến thức về cơ học và toỏn học để hạ bậc mụ hỡnh gốc thụng qua kỹ thuật đổi biến số, đõy cũng là đúng gúp quan trọng nhất của đề tài, phƣơng phỏp này khụng đơn thuần là toỏn học mà nú xuất phỏt từ sự thay thế cấu trỳc trong cơ học, cụng thức đổi biến là hệ quả của việc làm này.
- Luận văn cũng đó biện luận đầy đủ cỏc tỡnh huống cú thể xảy ra trong trƣờng hợp ứng dụng phƣơng phỏp trờn nhúm robot song song đồng thời cũng đề xuất cỏch xử
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn 74 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ lý bài toỏn trong cỏc tỡnh huống đú bằng cỏch đặt thờm cỏc ràng buộc toỏn học bổ sung bờn cạnh cỏc ràng buộc vật lý vốn cú của bài toỏn.
- Một đúng gúp nữa của luận văn về mặt khoa học là đó làm rừ cơ chế liờn hệ của cỏc biến kết cấu với cỏc biến điều khiển và cũng chỉ ra cỏch xỏc định cỏc tham số này thụng qua bài toỏn động học nhƣ thế nào, để phỏt triển đề tài xa hơn nữa cú thể cần nhiều thời gian hơn cho bài toỏn điều khiển thiếu dẫn động với cỏc biến kết cấu trong trƣờng hợp này.
Vỡ bản thõn bài toỏn xuất phỏt từ thực tế của khoa học và sản xuất nờn việc giải thành cụng và cho kết quả với độ chớnh xỏc cao là cơ sở để ứng dụng kỹ thuật này vào sản xuất, giảng dạy và nghiờn cứu khoa học
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn 75 http://www.lrc-tnu.edu.vn/