Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế mô hình và mô phỏng động lực học robot công nghiệp 3 bậc tự do Giải bài toán động học Giải bài toán động học ngược Giải bài toán động lực học Mô phỏng động học thuận, động học ngược, động lực học. Thiết kế quỹ đạo.....
LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo trường Đại học Giao thơng Vận tải nói chung thầy giáo chuyên ngành Cơ điện tử nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu thời gian qua Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo TS.Phạm Hồng Vương tận tình giúp đỡ, bảo trực tiếp hướng dẫn em thời gian qua để em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Cuối em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành đề tài tốt nghiệp Mặc dù cố gắng chắn luận văn em không tránh khỏi sai sót Kính mong nhận bảo thầy góp ý bạn Hà nội, Ngày 10 tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Hữu Khánh Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hồng Vương TĨM TẮT Được hướng dẫn TS Phạm Hoàng Vương em tiến hành nghiên cứu trình bày luận văn chương: Chương I “Nghiên cứu tổng quan robot” Nội dung chủ yếu chương tìm hiều đời; định nghĩa robot; tay máy robot; ưu điểm robot; tình hình tiếp cận ứng dụng robot công nghiệp Việt Nam Chương II “Xây dựng mơ hình 3D robot cơng nghiệp” Nội dung chủ yếu chương xây dựng mơ hình 3D robot bậc tự RRR dựa phần mềm Catia đồng mơ hình Matlab Chương III “Xây dựng phương trình động học động lực học cho robot công nghiệp bậc tự do” Nội dung chủ yếu chương tập trung phân tích mơ hình; tính tốn động học thuận động học ngược robot bậc tự do; thành lập giải toán động lực học ngược không gian thao tác Chương IV “Ứng dụng Matlab Simulink để mô robot công nghiệp bậc tự do” Nội chung chủ yếu chương tập chung nghiên cứu vấn đề động học robot dựa thư viện Simulink phần mềm Matlab Thơng qua q trình mô này, đưa đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc biên khớp robot Chương V: “Nghiên cứu phương pháp thiết kế quỹ đạo cho robot công nghiệp” Nội dung chủ yếu chương thiết kế quỹ đạo cho robot Chương VI: “Kết luận hương phát triển” Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương MỤC LỤC Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Kí hiệu Diễn giải nội dung đầy đủ Lượng tịnh tiến dọc theo trục Ox Góc quay quanh trục Ox αi di Lượng tịnh tiến dọc theo trục Oz θi Góc quay quanh trục Oz DH Denavit Hartenberg Biến khớp thứ i qi i −1 i T Ma trận chuyển khâu (i-1) khâu i Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương Ma trận quay Ri Vector tịnh tiến Pi 10 sqi sin(q1 ) 11 cqi cos(q1 ) 12 s(q2 − q3 ) sin(q2 − q3 ) 13 c(q2 − q3 ) cos(q2 − q3 ) 14 n Phương trình động học 15 Tr Vết ma trận 16 g Gia tốc trọng trường 17 K Động 18 P Thế 19 J Moment giả quán tính 20 T uur rGi Vector biểu diễn trọng tâm khâu i DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương DANH MỤC BẢNG BIỂU Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Robot phát minh vĩ đại người mục đích thay người làm công việc nặng nhọc, nhàm chán công việc (do lặp lại thao tác cơng việc nhiều lần), nguy hiểm mơi trường lao động mơi trường nóng lò hơi, nhiễm bụi bặm hầm mỏ, hay nguy hiểm đáy đại dương, không gian vũ trụ… tăng tính tự động hóa dây truyền sản xuất Ở nhiều nước giới, robot nghiên cứu, ứng dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp khác vận chuyển, bốc dỡ vật liệu, gia công, lắp ráp thăm dò Tuy nhiên, để chế tạo đưa vào sử dụng robot hoàn chỉnh phải qua nhiều công đoạn quan trọng, từ thiết kế tính tốn thơng số tới chế tạo: tìm hiểu loại robot, lựa chọn loại, kết cấu robot tối ưu nhất, tính tốn động học, động lực học, mơ máy tính Trong cơng việc mơ robot đóng vai trò quan trọng sau trình thiết kế cần cách xem hệ thống có hoạt động mong đợi không, tránh việc vào sản xuất mà chẳng may gặp lỗi thiết kế, tính tốn gây lãng phí vật chất lẫn thời gian Nhằm đáp ứng phần công việc để thiết kế robot thực hồn chỉnh ứng dụng vào thực tế em tập trung nghiên cứu vào đề tài: “Thiết kế mơ hình mô động lực học robot công nghiệp bậc tự do” Đối tượng nội dung nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài robot RRR (gồm khớp quay ) bậc tự Đây loại robot ứng dụng nhiều sản xuất Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ROBOT 1.1 Sự đời robot công nghiệp Nhu cầu nâng cao suất chất lượng sản phẩm ngày đòi hỏi ứng dụng rộng rãi phương tiện tự động hóa sản xuất Xu hướng tạo dây chuyền thiết bị tự động có tính linh hoạt cao hình thành Các thiết bị thay dần máy tự động “cứng” đáp ứng việc định lúc thị trường ln ln đòi hỏi thay đổi mặt hàng chủng loại, kích cỡ tính v.v… Vì ngày tăng nhanh nhu cầu ứng dụng robot để tạo hệ thống sản xuất linh hoạt Thuật ngữ “robot” lần xuất vào khoảng năm 1921 tác phẩm “Rossum’s Universal Robot” nhà viễn tưởng người Sec Karel Capek Trong kịch này, ông dùng từ “robot”, biến thể từ gốc Slavơ “Robota”, để gọi thiết bị người tạo ta Vào năm 40 nhà văn viễn tưởng người Nga, Issac Asimov, mô tả robot máy tự động, mang diện mạo người Asimov đặt tên cho ngành nghiên cứu robot Robotics, có nguyên tắc bản: Robot không xúc phạm người không gây tổn hại cho người Hoạt động robot phải tuân theo quy tắc người đặt Các quy tắc không vi phạm nguyên tắc thứ Một robot cần phải bảo vệ sống mình, khơng vi phạm nguyên tắc trước Và năm này, ước mơ viễn tưởng Kerel Capek bắt đầu thành thực Ngay sau chiến tranh giới thứ 2, Hoa Kì xuất tay máy chép hình điều khiển từ xa phòng thí nghiệm vật liệu phóng xạ Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương Vào năm 1950 bên cạnh tay máy chép hình khí đó, xuất loại tay máy chép hình thủy lực điện từ, tay máy Minotaur I tay máy Handyman General Electric Năm 1954 George C Devol thiết kế thiết bị có tên “cơ cấu lề dùng để chuyển hàng theo chương trình” Đến năm 1956 Devol với kĩ sư trẻ công nghiệp hàng không Joseph F.Engelber, tạo loại robot năm 1959 công ty Unimation Chỉ đến năm 1975 công ty Unimation bắt đầu có lợi nhuận từ sản phẩm robot Chiếc robot công nghiệp đưa vào ứng dụng năm 1961 nhà máy ô tô General Motors Trenton, New Jersey Hoa Kỳ Năm 1967 Nhật Bản nhập robot công nghiệp từ công ty AMF Hoa Kỳ (American Machine and Foundry Company) Đến năm 1990 có 40 cơng ty Nhật Bản, có cơng ty khổng lồ công ty Hitachi công ty Mitsubishi đưa thị trường quốc tế nhiều loại robot 1.2 Các định nghĩa robot công nghiệp Các nhà khoa học đưa nhiều định nghĩa robot: Theo viện kỹ thuật robot Hoa Kỳ: “Robot loại tay máy nhiều chức năng, với chương trình làm việc thay đổi được, dùng để thực số thao tác sản xuất.” Theo ISO (International Standards Organization): “Robot công nghiệp tay máy đa mục tiêu, có số bậc tự dễ dàng lập trình, điều khiển, dùng để tháo lắp phơi, dụng cụ vật dụng khác Do chương trình thao tác thay đổi nên thực nhiều nhiệm vụ đa dạng.” Theo tiêu chuẩn AFNOR (Pháp): “ Robot công nghiệp cấu chuyển động tự động lập trình, lặp lại chương trình, tổng hợp chương trình đặt trục tọa độ; có khả định vị, định hướng, di chuyển đối tượng vật Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương chất: chi tiết, dao cụ, gá lắp… theo hành trình thay đổi chương trình hóa nhằm thực nhiệm vụ công nghệ khác nhau.” Theo RIA (Robot institute of America): “Robot tay máy vạn lặp lại chương trình thiết kế để di chuyển vật liệu, chi tiết, dụng cụ thiết bị chun dùng thơng qua chương trình chuyển động thay đổi để hồn thành nhiệm vụ khác nhau.” Theo ΓOCT 25686-85 (Nga): “Robot công nghiệp tay máy tự động, đặt cố định di động được, liên kết tay máy hệ thống điều khiển theo chương trình, lập trình lại để hồn thành chức vận động điều khiển trình sản xuất.” Theo tiêu chuẩn VDI 2860/BRD: “ Robot thiết bị có nhiều trục, thực chuyển động chương trình hóa nối ghép chuyển động chúng khoảng cách tuyến tính hay tuyến tính động trình Chúng điều khiển phận hợp ghép kết nối với nhau, có khả học nhớ chương trình; chúng trang bị dụng cụ phương tiện công nghệ khác để thực nhiệm vụ sản xuất trực tiếp gián tiếp.” Theo tiêu chuẩn GHOST 1980: “Robot máy tự động liên kết tay máy cụm điều khiển chương trình hóa, thực chu trình cơng nghệ cách chủ động với điều khiển thay chức tương tự người.” Bản chất định nghĩa khác giúp ta thấy ý nghĩa quan trọng là: Riêng robot khơng thể hồn thành tốt cơng việc Nó phải liên hệ chặt chẽ với máy móc, công cụ thiết bị công nghệ tự động khác hệ thống tự động tổng hợp Do q trình phân tích thiết kế, khơng thể quan niệm robot đơn vị cấu trúc biệt lập, trái lại phải thiết kế tổng thể “hệ thống tự động linh hoạt robot hóa” cho phép thích ứng nhanh đơn giản nhiệm vụ sản xuất thay đổi 1.3 Tay máy robot 1.3.1 Kết cấu tay máy 10 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hồng Vương Hình 2: Quỹ đạo BBPB Nếu cho trước nhiều điểm nút, ta áp dụng nhiều quỹ đạo khác cho biến khớp Trong nội dung đồ án, thiết kế quỹ đạo CS cho robot với quỹ đạo đảm bảo liên tục đạo hàm bậc bậc hai điểm nút 5.1.2 Thiết kế quỹ đạo CS Hình 3: Quỹ đạo CS Khi thiết kế quỹ đạo robot theo đa thức bậc qua điểm nút, đoạn quỹ đạo hai điểm nút biểu diễn phương trình bậc Quỹ đạo đa thức đảm bảo liên tục đạo hàm bậc bậc hai điểm mút Theo phương pháp thiết kế quỹ đạo này: Tại thời điểm tk ≤ t ≤ tk + quỹ đạo xấp xỉ đa thức bậc ba biến khớp i q (t) i có dạng: qi (t ) = + bi (t − tk ) + ci (t − tk )2 + d i (t − t k )3 (5.1) Với ràng buộc 75 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương qi (tk ) = qk q (t ) = q k +1 i k +1 g g q i (t k ) = q k g g qi (tk +1 ) = qk +1 (5.2) Đạo hàm phương trình (5.1) ta phương trình đạo hàm cấp 1: g qi (t ) = bi + 2.ci T + 3.di T Tại (5.3) t = tk ta có hệ sau: = qk g bi = q k (5.4) Đặt T=(tk+1-tk ) Tại t = tk +1 ta có hệ phương trình sau: ai + bi T + ci T + di T = qk +1 g bi + 2.ci T + 3.di T = q k +1 (5.5) Kết hợp hệ (5.4) (5.5) Viết dạng ma trận: 1 0 1 0 q 0 k ÷ g ÷ 0 ÷÷ bi ÷ q k ÷ = ÷ T T T ÷ ci ÷ qk +1 ÷ ÷ ÷ 2.T 3.T di g ÷÷ q k +1 (5.6) Giải hệ phương trình ta được: 76 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương = qk g bi = q k g g 3( qk +1 − qk ) − (2 q k + q k +1 ).(tk +1 − tk ) ci = (tk +1 − tk ) g g (q k + q k +1 ).(tk +1 − tk ) − 2.(qk +1 − qk ) di = (tk +1 − tk )3 (5.7) Tính liên tục vận tốc đảm bảo cho quỹ đạo không gấp khúc, không giật cục trình chuyển động robot Vận tốc gia tốc điểm cuối đoạn đường cong bậc vận tốc gia tốc điểm đầu đoạn đường cong bậc 5.2 Thiết kế quỹ đạo cho robot công nghiệp Thiết kế quỹ đạo bậc cho robot di chuyển theo quỹ đạo ABC thời gian 20s Trong A(0, 150, 350); B(-50, 50, 300); C(50, 50, 300) Thời gian đoạn AB, BC, CA 5s, 5s, 10s vận tốc nút A, B, C không Dựa vào kết toán động học ngược Robot bậc tự xác định giá trị biến khớp điểm mút A, B, C Bảng 1: Giá trị biến khớp vị trí mút A(0;150;350) B(-50;50;300) C(50;50;300) Px(cm) -50 50 A(0;150;350) Py(cm) 150 50 50 150 Px(cm) 350 300 300 350 q1(rad) 1,5708 2,3562 0,7854 q2(rad) 0,5009 1,0296 1,0296 q3(rad) 1,8766 2,6106 2,6106 1,5708 0,5009 1,8766 Đặt vận tốc điểm thao tác robot qua vị trí nút 5.2.1 Khảo sát với biến khớp q1 Quỹ đạo xấp xỉ đa thức bậc ba biến khớp i q1(t) có dạng: q1 (t ) = + bi (t − tk ) + ci (t − tk ) + di (t − tk )3 ti = [tk : tk + ] 77 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương Xét đoạn AB: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ A đến B khoảng thời gian t1=[0: 5] Tại vị trí A (tk= 0), vị trí B (tk+1= 5) Theo điều kiện chuyển vị: g g q = q = 1,5708 (rad) q1A = q k = (rad/s) Tại A: A k g g q = qk + = 2,3562 (rad) q1B = q k + = (rad/s) Tại B: 1B Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: = 1,5708 b = i ci = 0,09425 di = − 0, 01257 Phương trình quỹ đạo q1 đoạn AB là: q1 AB = 1,5708 + 0,09425.(t1 ) − 0,01257.(t1 )3 Xét đoạn BC: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ B đến C khoảng thời gian t2=[5: 10] Tại vị trí B (tk= 5), vị trí C (tk+1= 10) Theo điều kiện chuyển vị: g Tại B: g q1B = qk = 2,3562 (rad) q1B = q k = (rad/s) g g q = qk + = 0,7854 (rad) q1C = q k +1 = (rad/s) Tại C: 1C Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: 78 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương = 2,3562 b = i ci = −0,1885 di = 0,025133 Phương trình quỹ đạo q1 đoạn BC là: q1BC = 2,3562 − 0,1885.(t2 − 5) + 0,025133.(t2 − 5)3 Xét đoạn CA: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ C A khoảng thời gian t3=[10: 20] Tại vị trí C (tk= 10), vị trí A (tk+1= 20) Theo điều kiện chuyển vị: g g g g q1C = qk = 0,7854 (rad) q1C = q k = (rad/s) Tại C: q = q = 1,5708 (rad) q1D = q k + = (rad/s) Tại A: A k +1 Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: = 0,7854 b = i ci = 0,023562 di = − 0, 00157 Phương trình quỹ đạo q1 đoạn CA là: q1CA = 0,7854 + 0,023562.(t3 − 10) − 0,00157.(t3 − 10) Phương trình biến thiên biến khớp q1 toàn quỹ đạo: 79 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương q1 AB = 1,5708 + 0, 09425.(t1 ) − 0,01257.(t1 ) q1BC = 2,3562 − 0,1885.(t2 − 5) + 0, 025133.(t2 − 5) q1CA = 0, 7854 + 0,023562.(t3 − 10) − 0, 00157.(t3 − 10) 5.2.2 Khảo sát với biến khớp q2 Quỹ đạo xấp xỉ đa thức bậc ba biến khớp i q2(t) có dạng: q2 (t ) = + bi (t − tk ) + ci (t − tk )2 + di (t − tk )3 ti = [tk : tk + ] Xét đoạn AB: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ A đến B khoảng thời gian t1=[0: 5] Tại vị trí A (tk= 0), vị trí B (tk+1= 5) Theo điều kiện chuyển vị: g Tại A: g q2 A = qk = 0,5009 (rad) q A = q k = (rad/s) g g q = q = 1,0296 (rad) q B = q k + = (rad/s) Tại B: B k + Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: ai = 0,5009 b = i ci = 0,063444 di = −0,00846 Phương trình quỹ đạo q2 đoạn AB là: q2 AB = 0,5009 + 0,063444.(t1 ) − 0,00846.(t1 )3 80 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương Xét đoạn BC: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ B đến C khoảng thời gian t2=[5: 10] Tại vị trí B (tk= 5), vị trí C (tk+1= 10) Theo điều kiện chuyển vị: g g q = q = 1,0296 (rad) q B = q k = (rad/s) Tại B: B k g Tại C: g q2C = qk +1 = 1,0296 (rad) q 2C = q k + = (rad/s) Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: = 1,0296 b = i ci = di = Phương trình quỹ đạo q2 đoạn BC là: q2 BC = 1,0296 Xét đoạn CA: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ C A khoảng thời gian t3=[10: 20] Tại vị trí C (tk= 10), vị trí A (tk+1= 20) Theo điều kiện chuyển vị: g Tại C: g q2C = qk = 1,0296 (rad) q 2C = q k = (rad/s) g Tại A: g q2 A = qk +1 = 0,5009 (rad) q A = q k + = (rad/s) Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: 81 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương = 1,0296 b = i ci = − 0, 015861 di = 0,00106 Phương trình quỹ đạo q2 đoạn CA là: q2CA = 1,0296 − 0,015861.(t3 − 10)2 + 0,00106.(t3 − 10)3 Phương trình biến thiên biến khớp q2 toàn quỹ đạo: q2 AB = 0,5009 + 0, 063444.(t1 ) − 0, 00846.(t1 )3 q2 BC = 1, 0296 q2CA = 1,0296 − 0, 015861.(t3 − 10) + 0, 00106.(t3 − 10) 5.2.3 Khảo sát với biến khớp q3 Quỹ đạo xấp xỉ đa thức bậc ba biến khớp i q3(t) có dạng: q3 (t ) = + bi (t − tk ) + ci (t − tk )2 + di (t − tk )3 ti = [tk : tk + ] Xét đoạn AB: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ A đến B khoảng thời gian t1=[0: 5] Tại vị trí A (tk= 0), vị trí B (tk+1= 5) Theo điều kiện chuyển vị: g g q = q = 1,8766 (rad) q3 A = q k = (rad/s) Tại A: A k g g q = q = 2,6106 (rad) q3 B = q k + = (rad/s) Tại B: B k +1 Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: 82 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương = 1,8766 b = i ci = 0,08808 di = −0,011744 Phương trình quỹ đạo q2 đoạn AB là: q3 AB = 1,8766 + 0,08808.(t1 )2 − 0,011744.(t1 )3 Xét đoạn BC: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ B đến C khoảng thời gian t2=[5: 10] Tại vị trí B (tk= 5), vị trí C (tk+1= 10) Theo điều kiện chuyển vị: Tại B: q3B = qk = 2,6106 Tại C: q3C = qk + = 2,6106 g g q = q k = (rad/s) (rad) B g g q = q k + = (rad/s) (rad) 3C Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: = 2,6106 b = i ci = di = Phương trình quỹ đạo q3 đoạn BC là: q3 BC = 2,6106 83 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương Xét đoạn CD: Cơ cấu tác động cuối Robot di chuyển từ C A khoảng thời gian t3=[10: 20] Tại vị trí C (tk= 10), vị trí D (tk+1= 20) Theo điều kiện chuyển vị: Tại C: Tại A: q3C = qk = 2,6106 q3 A = qk + = 1,8766 g (rad) g (rad) g q 3C = q k = (rad/s) g q3D = q k +1 = (rad/s) Dựa vào (5.7) xác định giá trị nội suy là: ai = 2,6106 b = i ci = −0,02202 di = 0, 001468 Phương trình quỹ đạo q3 đoạn CA là: q3CA = 2,6106 − 0,02202.(t3 − 10) + 0,001468.(t3 − 10) Phương trình biến thiên biến khớp q3 toàn quỹ đạo: q3 AB = 1,8766 + 0, 08808.(t1 ) − 0, 011744.(t1 )3 q3 BC = 2, 6106 q3CA = 2, 6106 − 0, 02202.(t3 − 10) + 0, 001468.(t3 − 10) 84 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hồng Vương Hình 4: Đồ thị chuyển vị khâu Hình 5: Đồ thị vận tốc khâu 85 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hồng Vương Hình 6: Đồ thị chuyển vị khâu Hình 7: Đồ thị vận tốc khâu 86 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hồng Vương Hình 8: Đồ thị chuyển vị khâu Hình 9: Đồ thị vận tốc khâu 87 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết đạt Ứng dụng phần mềm Catia thiết kế mơ hình robot cơng nghiệp bậc tự Thành lập phương trình động học giải tốn động học robot cơng nghiệp Thành lập phương trình động lực học giải tốn động lực học robot công nghiệp Ứng dụng Matlab Simulink xây dựng sơ đồ khối, mô động lực học robot công nghiệp 6.2 Hướng phát triển Thiết kế điều khiển PD Thiết kế điều khiển PI Thiết kế điều khiển PID 88 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Nguyễn Tiến Dũng (2003), “Cơ sở nghiên cứu sáng tạo robot”, Nxb thống kê Nguyễn Trường Giang (2011), “Điều khiển robot”, Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Hà Nội Đào Văn Hiệp (2006), “Kỹ thuật robot”, Nxb khoa học kỹ thuật Thái Văn Hùng, “Giáo trình Catia V5”, Trung tâm cơng nghệ CAD/CAM/CAE Tạ Duy Liêm (2004), “Robot hệ thống công nghệ robot hóa”, Nxb khoa học kỹ thuật Phạm Thành Long (2009), “Nghiên cứu, khảo sát đặc tính làm việc hệ thống chấp hành robot công nghiệp”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Thái Ngun Trần Hồng Nam (2010), “Giải tốn ngược động học, động lực học điều khiển trượt robot dư dẫn dộng dựa thuật toán hiệu chỉnh gia lượng vector tọa độ suy rộng”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện khoa học công nghệ Việt Nam Nguyễn Bá Nghị (2002), “Hướng dẫn sử dụng Matlab”, Trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội Lê Phước Ninh (2008), “Bài giảng robot công nghiệp”, Trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội 10 Nguyễn Thiện Phúc (2006), “Robot công nghiệp”, Nxb khoa học kỹ thuật 11 Phạm Đăng Phước (2007), “Robot công nghiệp”, Nxb xây dựng Hà Nội 12 Nguyễn Phùng Quang (2004), “Matlab Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động”, Nxb khoa học kỹ thuật 13 Nguyễn Mạnh Tiến (2007), “Điều khiển robot công nghiệp”, Nxb khoa học kỹ thuật 89 Sinh viên: Nguyễn Hữu Khánh Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Hoàng Vương ... ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT CÔNG NGHIỆP BẬC TỰ DO 3. 1 Bài toán động học Nghiên cứu động học robot bước sở cho việc thiết kế robot, từ giải tốn điều khiển robot theo quỹ đạo Động học robot. .. nghiệp Nội dung chủ yếu chương xây dựng mơ hình 3D robot bậc tự RRR dựa phần mềm Catia đồng mô hình Matlab Chương III “Xây dựng phương trình động học động lực học cho robot công nghiệp bậc tự. .. (khớp động loại 5) số bậc tự với số khâu động Đối với cấu hở, số bậc tự tổng số bậc tự khớp động Số bậc tự robot định đến tính linh hoạt robot trình làm việc Số bậc tự lớn robot linh hoạt, nhiều