ROBOT HAI BÁNH KẾT HỢP TAY MÁY
3.5Tính toán thiết kế luật điều khiển.
Trong luận văn này hệ thống robot hàn trên được xem gồm hai thành phần tách biệt là thân robot hai bánh và tay máy Scara sau đó triển khai luật điều khiển cho từng thành phần với điều kiện bắt tay nhau để hoàn thành nhiệm vụ (decentralizie control methode). Với ý tưởng là điểm cuối làm việc của tay máy (hay còn gọi là điểm hàn E) sẽ được so sánh với điểm tham chiếu R theo 3 tiêu chí chính như sau: sai số theo trục ox, sai số theo trục oy (trong hệ trục xoy di động gắn liền vào thân robot), và sai số góc tiếp cận hàn (hình 3.2). Các sai số này còn gọi là vectơ sai số [e1, e2, e3]T đây là sai số để thiết lập luật điều khiển cho tay máy Scara bắt tay với điều kiện di chuyển hiện tại của thân robot để giảm sai số [e1, e2, e3]T này nhanh chóng về zero giúp cho điểm làm việc E hoàn thành tốt nhiệm vụ đeo bám theo điểm tham chiếu R.
Tuy nhiên, khi di chuyển như vậy thì tay máy sẽ vươn ra làm giảm độ dự trữ của tay máy, và nếu cứ tiếp tục vươn ra thì tay máy sẽ chạm vào vùng giới hạn và không thể tiếp tục di chuyển được nữa (gọi là tay máy bị sigularity). Để hạn chế điều này xảy ra thì chân đế tay máy được gắn trên thân robot hai bánh. Và thân robot hai bánh này di chuyển sao cho tay máy trở về trạng thái có độ dự trữ làm việc tốt nhất. Từ ý tưởng trên một vectơ sai số [e4, e5, e6]Tđược hình thành dựa trên so sánh sai biệt giữa điểm làm việc lý tưởng của tay máy M và điểm làm việc hiện tại của tay máy E (hình 3.3) và luật điều khiển triển khai cho thân robot được hình thành từ điều kiện làm cho sai số [e4, e5, e6]T này tiến về zero nhanh nhất có kết hợp với điều kiện bắt tay với tay máy Scara trên để không làm ảnh hưởng dao động lớn tới vectơ sai số [e1, e2, e3]T.
Trong luận văn này luật điều khiển cho từng thành phần được thiết kế trên tiêu chuẩn hội tụ của Lyapunov. Tuy nhiên, các hệ số được chọn sao cho tổng thể hệ thống có vectơ sai số [e1, e2, e3, e4, e5, e6]T tiến tới zero trong khoảng thời gian nhanh nhất được thể hiện thông qua phần mềm mô phỏng trên MatLab được thực
hiện ở chương 4 của luận văn này. Ngoài ra luật điều khiển được triển khai thử nghiệm trên mô hình demo cho thấy kết quả thực nghiệm gần giống với kết quả mô phỏng và mong đợt của lý thuyết được trình bày trong chương 5 của luận văn này.