Đang tải... (xem toàn văn)
Yêu cầu : Robot stanford ba bậc tự do 1.Lập bảng DH 2.Động học thuận 3. Động học ngược 4. Ma trận jacoby 5.Thiết kế quỹ đạo bậc 3 Robot Stanford là robot có 6 bậc tự do,gồm 6 khớp : 5 khớp quay và 1 khớp tịnh tiến . Tay robot gồm 3 khớp : 2 khớp quay (khớp 1 và khớp 2) và một khớp tịnh tiến (khớp 3). Cổ tay gồm 3 khớp dạng cầu (khớp 4,5,6)
Bài tập lớn kỹ thuật robot Yêu cầu : Robot stanford ba bậc tự do 1.Lập bảng D-H 2.Động học thuận 3. Động học ngược 4. Ma trận jacoby 5.Thiết kế quỹ đạo bậc 3 1 I. Động học thuận của robot stanford Robot Stanford là robot có 6 bậc tự do,gồm 6 khớp : 5 khớp quay và 1 khớp tịnh tiến . Tay robot gồm 3 khớp : 2 khớp quay (khớp 1 và khớp 2) và một khớp tịnh tiến (khớp 3). Cổ tay gồm 3 khớp dạng cầu (khớp 4,5,6) Trong bài tập lớn này em chỉ xây dựng với 3 khớp đầu Hình 1: Robot Stanford 2 Hình 2:Hệ tọa độ của robot Stanford Để đơn giản trong khi viết các phương trình động học của robot ,quy ước cách viết hàm lượng giác như sau: Áp dụng phép biễu diễn D-H(Denavit- Hartenberg),đặt các khung tọa độ cho các thanh nối của robot . Trên cơ sở các khung tọa độ được thiết kế ta lập được bảng D-H Thanh a i α i i d i 3 1 0 -90 0 2 0 90 3 0 0 d 3 Ma trận biễu diễn quan hệ giữa hai khung tọa độ i-1 và i: A= Các ma trận A của robot Stanford được xác định như sau: A 1- A 2- A3 - Nhân ma trận A 1 ,A 2 ,A 3 Nhận được ma trận biễu diễn hướng và vị trí của tay robot = A 1 .A 2 .A 3 = II. Động học ngược của Robot Sử dụng phương pháp phân ly biến =A 1 ( 1 )A 2 ( 2 )A 3 ( 3 ) Nhân 2 vế với phương trình với ma trận nghịch đảo của ma trận A 1 Ta nhận được phương trình sau == A 1 A 2 A 3 4 = Trong đó =C 1 x+S 1 y =-z = C 1 y-S 1 x Với x,y,z tương ứng là các thành phần của vector v Ma trận được xác định = Cân bằng các thành phần cột 2 ta nhận được các phương trình sau: =C 1 o x +S 1 o y =0 (1) =-o z =0 (2) = C 1 o y -S 1 o x =1 (3) Từ phương trình số (1) và (3) ta suy ra =ATAN2(-o x , o y ) Cân bằng phần tử ở vị trí hàng thứ 3 cột thứ 4 ta được = C 1 p y -S 1 p x =d2d3 Ta thu được d3: Cân bằng phần tử ở cột thứ nhất ta có: =C 1 n x +S 1 n y =C2 =-n z =S2 5 Suy ra =ATAN2(-n z , C 1 n x +S 1 n y ) III. Tính ma trận Jacoby Tính ma trận Jacoby theo phương pháp = A3 - Tính ma trận Ma trận Jacoby IV. Thiết kế quỹ đạo trong không gian khớp Quỹ đạo đa thức bậc 3 của khớp robot 6 Quỹ đạo tốc độ Quỹ đạo gia tốc Giả sử khớp quay thứ i được yêu cầu đi từ đến trong thời gian Ta có các ràng buộc Ràng buộc tốc độ Xác định các hằng số a i 7 8 . thuật robot Yêu cầu : Robot stanford ba bậc tự do 1.Lập bảng D-H 2 .Động học thuận 3. Động học ngược 4. Ma trận jacoby 5 .Thiết kế quỹ đạo bậc 3 1 I. Động học thuận của robot stanford Robot Stanford. em chỉ xây dựng với 3 khớp đầu Hình 1: Robot Stanford 2 Hình 2:Hệ tọa độ của robot Stanford Để đơn giản trong khi viết các phương trình động học của robot ,quy ước cách viết hàm lượng giác như. 3 1 I. Động học thuận của robot stanford Robot Stanford là robot có 6 bậc tự do, gồm 6 khớp : 5 khớp quay và 1 khớp tịnh tiến . Tay robot gồm 3 khớp : 2 khớp quay (khớp 1 và khớp 2) và một khớp