VỚI VẬN TỐC KHÔNG ĐỔ
5.2 Thiết kế và thực hiện phần cơ khí hệ thống.
Phần chuyển động của thân robot hai bánh nhờ vào hai bánh chủ động có gắn 02 mô tơ độc lập có gắn Encoder và tryền động qua hộp số 1/120. Ngoài ra bánh xe phụ đỡ cho xe cân bằng chuyển động tự do thiết kế bằng bách Omni như trong hình 5.5.
Hai bánh xe có gắn cao su tránh hiện tượng trượt không lăn của bánh xe. Mỗi bánh xe gồm có có một bộ điều khiển riêng biệt và được coi như là một DC servo và được điều khiển từ khối trung tâm theo dữ liệu vận tốc và vị trí. Hai bánh xe này có nhiệm vụ làm giảm sai số[e4, e5, e6]T như được thiết kế luật điều khiển cho thân robot hai bánh trong chương 3.
Hình 5.5. Cấu trúc của hai bánh chủ động và bánh phụ của than robot hai bánh. Hai bánh xe chủ động của thân robot hai bánh có gắn cao su để tránh hiện tượng trượt không lăn của bánh xe. Mỗi bánh xe gồm có có một bộ drive điều khiển riêng biệt và được coi như là một DC servo 24VDC và các drive này được điều khiển tín hiệu từ mạch CPU của robot tủ điều khiển. Cấu trúc và kích thước của bánh xe được trình bày trong hình 5.6.
Hình 5.6. Cấu trúc của bánh xe chủ động của thân robot 2 bánh.
Hình 5.7. Cấu trúc của bánh Omni giữ thăng bằng cho thân robot 2 bánh. Phần tay máy của hệ thống gồm tay máy 3 link 3 khớp được diễn tả như hình 5.1. Tay máy này được truyền động bằng 3 động cơ DC servo 24 VDC và hồi tiếp góc tuyệt đối của khớp đó bằng cảm biến biến trở xoay gắn ở các khớp. Trên tay máy này được trang bị gắn thêm cảm biến “tourch” để xác định sai số e1,2,3.
Mạch điều khiển của hệ thống gồm mạch CPU, và 2 drive kết hợp với động cơ DC hai bánh xe chủ động của thân để tạo thành 2 bộ servo cho thân, và 3 drive điều khiển cho 3 động cơ DC của tay máy vớ nguyên lý hoạt động chính được trình bày như trong hình 5.8.
Mạch trung tâm nhân dữ liệu từ cảm biến “tourch” để tính toán ra được vectơ sai số e1,2,3 và nhận dữ liệu tốc độ của 2 bánh xe chủ động của thân robot hai bánh đề làm điều kiện bắt tay giữa tay máy và thân robot để ra quyết định phương và vận
tốc chuyển động của các khớp tay máy nhằm giảm vectơ sai số e1,2,3. Với tư thế
được chọn trước như trong hình 5.1 để tay máy có vị trí thoải mái nhất kết hợp với vị trí tuyệt đối của các khớp của tay máy để xác định ra vectơ sai số e4,5,6. Đồng thời
CPU này đang quản lý tốc độ của các khớp để làm dữ liệu bắt tay giữa tay máy và thân robot hai bánh để quyết định theo luật điều khiển ở chương 3 nhằm giảm vectơ sai số e4,5,6.
Hình 5.8. Sơ đồ nguyên lý điều khiển thân robot 2 bánh kết hợp tay máy.