Tính toán thiết kế Robot sơn tường (thầy Phan Bùi Khôi)

27 380 8
Tính toán thiết kế Robot sơn tường (thầy Phan Bùi Khôi)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đề xuất dự án và thực hiện tính toán thiết kế mô hình robot ứng dụng trong sơn tường.1. Phân tích và lựa chọn cấu trúc 1.1. Phân tích mục đích ứng dụng của robot 1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác a. Đối tượng thao tác, dạng thao tác b. Phân tích yêu cầu về vị trí c. Yêu cầu về hướng của khâu thao tác d. Yêu cầu về vận tốc, gia tốc khi thao tác e. Yêu cầu về không gian thao tác

Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi LỜI NÓI ĐẦU Cơ điện tử trở thành ngành mũi nhọn năm gần Việc phát triển mở rộng quy mô đào tạo điện tử dần cung cấp nguồn nhân lực dồi dào, nâng cao chất lượng tự động hóa trình sản xuất Mà lại đòi hỏi vô quan trọng nghiệp CNH-HDH mà hướng tới Xuất phát từ yêu cầu đó, tay máy Robot đời để đảm bảo tự động hóa q trình chế tạo, làm việc Hơn thế, Robot đời giúp người làm việc môi trường độc hại mà người tiếp xúc trực tiếp Trong khuôn khổ học phần Tính tốn thiết kế Robot, sau trang bị kiến thức cụ thể việc thiết kế Robot hoàn chỉnh Đây sở để tính tốn, thiết kế điều khiển loại Robot công nghiệp phục vụ sản xuất sau Cụ thể nhóm định lựa chọn đề tài Tính tốn thiết kế Robot ứng dụng sơn tường Tính toán thiết kế robot Nội dung: Đề xuất dự án thực tính tốn thiết kế mơ hình robot ứng dụng sơn tường Phân tích lựa chọn cấu trúc 1.1 Phân tích mục đích ứng dụng robot 1.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác a Đối tượng thao tác, dạng thao tác b Phân tích yêu cầu vị trí c Yêu cầu hướng khâu thao tác d Yêu cầu vận tốc, gia tốc thao tác e Yêu cầu không gian thao tác 1.3 Xác định đặc trưng kỹ thuật a Số bậc tự cần thiết b Vùng làm việc với tới robot c Yêu cầu tải trọng Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi 1.4 Các phương án thiết kế cấu trúc robot, cấu trúc khâu khớp, phân tích lựa chọn phương án thực 1.5 Thơng số kỹ thuật: robot thiết kế, đối tượng hệ thống thao tác Thiết kế 3D mơ hình robot 2.1 Thiết kế 3D 2.2 Lập vẽ 2D 2.3 Lập hồ sơ kỹ thuật 2.4 Xác định thông số đặc trưng hình học-khối lượng Thiết kế quỹ đạo chuyển động 3.1 Khảo sát động học thuận, khảo sát động học ngược 3.2 Thiết kế quỹ đạo chuyển động robot theo mục đích ứng dụng Phân tích trạng thái (tĩnh) yêu cầu lực/momen động lớn Tính tốn động lực học 5.1 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động robot phương pháp học 5.2 Tính động lực học ngược theo quy luật chuyển động khảo sát câu 3.c Thiết kế hệ dẫn động robot 6.1 Thiết kế hệ dẫn động (cho khớp) 6.2 Chọn động phù hợp 6.3 Tính chọn hộp giảm tốc 6.4 Thiết kế 3D kiểm nghiệm bền khâu robot Thiết kế hệ thống điều khiển 7.1 Chọn luật điều khiển phù hợp, thiết kế mơ hình điều khiển 7.2 Mô Matlab Hiệu chỉnh thiết kế Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi Phân tích lựa chọn cấu trúc 1.1 Phân tích mục đích ứng dụng robot Robot sơn tường có nhiều ứng dụng đời sống, mục đích robot sơn tường theo hình dạng phức tạp, hình dạng đòi hỏi phức tạp có độ xác cao Hình Minh họa kết làm việc robot 1.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác a Đối tượng thao tác, dạng thao tác Nhiệm vụ robot sơn tường vẽ hình tường ( tường có 1000 x 1000 mm ) : - Đối tượng thao tác bề mặt tường phẳng Dạng thao tác chuyển động theo cung cong thằng b Phân tích yêu cầu vị trí Phải di chuyển vị trí bề mặt tường để phun sơn toàn mặt phẳng c Yêu cầu hướng: Đối tượng mặt phẳng nên hướng thao tác hướng vng góc với bề mặt tường hướng cố định khơng thay đổi trình làm việc Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khơi Về vận tốc Robot phải đáp ứng phun sơn với vận tốc ổn định để q trình làm việc khơng bị gián đoạn Khơng có yêu cầu gia tốc 1.3 Xác định đặc trưng kỹ thuật a Số bậc tự cần thiết Do quỹ đạo sơn bao gồm đường cong đường thẳng mặt phẳng, để bảo đảm vị trí xác khâu thao tác, robot cần tối thiểu bậc tự Nếu robot có nhiều bậc tự (3,4,5, bậc tự do), chuyển động robot linh hoạt Tuy nhiên việc có q nhiều bậc tự khiến việc tính tốn trở nên khó khăn, khơng thực cần thiết với yêu cầu đặt Do đó, nhóm định lựa chọn số bậc tự cần thiết cho robot b Vùng làm việc với tới robot c Yêu cầu tải trọng 1.4 Các phương án thiết kế cấu trúc robot Hình 2: Phương án thiết kế robot bậc tự Để đảm bảo yêu cầu dạng thao tác khơng gian thao tác thuận tiện phương án robot bậc tự vừa đơn giản trình tính tốn vừa dễ dàng q trình thiết kế chế tạo 1.5 Thông số kỹ thuật: robot thiết kế, đối tượng hệ thống thao tác Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khơi * Hình 3: Mơ hình hóa robot - Bảng thơng số khâu Khâu Chiều dài khâu (mm) Khối lượng(kg) 1200 15 250 1200 10 - Bảng thông số góc quay, tốc độ khớp Khớ Giới hạn chuyển động p 0-1000 mm 0-1000 mm - Lập bảng D-H Khâu Tốc độ a 0 0 Tính toán thiết kế robot - PGS.TS Phan Bùi Khơi Tính ma trận D-H : �cos   /  �  sin   /  T1  � � � � �cos   /  �  sin   /  � � � � � � T2  � � � � sin   /  cos   /  0 sin   /  cos   /  0 0 0 �� � 0� �� q1 �� �� 0 �� 0 a� 0� � 0� � 0 1� a cos   /  � � a sin   /  � � q1 � � 0 q2 � 0� � 0� � 0 1� �cos   /  �  sin   /  0 � T2  T1 T2  � � � � �cos   /  sin   /  �  sin   /  cos   /  � � 0 � � - 0 �� �� 0 �� �� �� 0 �� sin   /  cos   /  0 a cos   /  �� �� 0  a sin   /  �� �� q1 �� 0 �� 0 q2 � 0� � 0� � 0 1� q2 cos   /   a cos   /  � �  q2 sin   /   a sin   /  � � q1 � � Tìm vị trí điểm thao tác biểu diễn theo tọa độ khớp Xác định hướng khâu thao tác Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khơi Ta có : �cos   /  �  sin   /  T2  � � � �  sin   /  cos   /  0 q2 cos   /   a cos   /  � � q2 sin   /   a sin   /  � � q1 � � Bài toán động học thuận robot Nhiệm vụ toán động học thuận xác định vị trí khâu thao tác, hay nói cách khác vị trí điểm tác động cuối hướng khâu thao tác hệ tọa độ cố định với điều kiện biến khớp biết Ở ta xác định từ ma trận DH khâu thao tác Thiết lập phương trình động học Phương trình động học robot có dạng ma trận sau: T (q )  0T ( p ) Trong đó: �cos   /  �  sin   /  T20  � � � � Thay số ta được: sin   /  cos   /  0 q2 cos   /   a cos   /  � � q2 sin   /   a sin   /  � � q1 � � Tính toán thiết kế robot �0 � 1 T2  � �0 � �0 0 PGS.TS Phan Bùi Khôi 0 � q2  250 � � � q1 � �(1) Ma trận (1) ma trận cosin hướng xác định theo phép quay Roll-PitchYaw, Cardan Euler c11 ( ,  , ) c12 ( ,  , ) c13 ( ,  , ) � � c ( ,  , ) c22 ( ,  , ) c23 ( ,  , ) A3 (t )  �21 � c31 ( ,  , ) c32 ( ,  , ) c33 ( ,  , ) � 0 � xE � yE � � zE � � �(2) Phương trình (2) phương trình động học dạng ma trận robot Nó bao gồm 16 phương trình vơ hướng, có phương trình tầm thường Các ma trận góc bên phải cho phương trình độc lập, biểu diễn vị trí điểm thao tác thuộc khâu thao tác Các ma trận góc bên trái cho phương trình, mơ tả hướng khâu thao tác Tuy nhiên điều kiện trực dao nên phương trình có phương trình độc lập - Bài tốn động học thuận vị trí robot Như ta biết để xác định hướng vị trí vật rắn ta sử dụng nhiều phương pháp như: góc Euler, góc Cardan, góc RPY Như trình ta xác định ma trận biểu diễn vị trí hướng điểm tác động cuối phương pháp Denavit-Hartenberg sau: Trong trường hợp ta dung góc Cardan để biểu diễn hướng khâu cuối robot ta có phương trình động học dạng ma trận: Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi cos cos -cos sin sin � �sin sin cos +cos sin -sin sin sin +cos cos -sin cos � � -cos sin cos +sin sin cos sin sin +sin cos cos cos � 0 � Ta có phương trình động học thuận vị trí: � XE  � YE  q2  250 � � Z q E � Hay: r0 p �xE � � � � � � � y  q  250 �E � � � � � �z E � � � � q1 � => Hướng khâu thao tác: Sử dụng ma trận Cardan để xác định hướng khâu thao tác ta có: R  R Cd Tức : XE � YE � � ZE � � � Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi cos cosη -cos sin sin � � �  � sin  sin  cos  +cos  sin  -sin  sin  sin  +cos  cos  -sin  cos  � � � -cos sin cos +sin sin cos sin sin +sin cos cos cos � � � �0 � �(3) �  0 � � � �0 � � Do ta có :   � =  =   �  =  Vận tốc điểm tác động cuối E: � � ��� d vE  rE  �  q2 � dt �� � � q1 � � �  Vận tốc góc khâu: Tính toán thiết kế robot G=[1000 400 0]; H=[0 400 0]; I=[0 200 0]; K=[1000 200 0]; L=[1000 0]; O=[ 0 0]; pts1=[A;B]; pts2=[B;C]; pts3=[C;D]; pts5=[E;F]; pts6=[F;G]; pts7=[G;H]; pts8=[H;I]; pts9=[I;K]; pts10=[K;L]; pts11=[L;O]; line(pts1(:,1), pts1(:,2), pts1(:,3)); line(pts2(:,1), pts2(:,2), pts2(:,3)); line(pts3(:,1), pts3(:,2), pts3(:,3)); line(pts4(:,1), pts4(:,2), pts4(:,3)); line(pts5(:,1), pts5(:,2), pts5(:,3)); line(pts6(:,1), pts6(:,2), pts6(:,3)); line(pts7(:,1), pts7(:,2), pts7(:,3)); line(pts8(:,1), pts8(:,2), pts8(:,3)); line(pts9(:,1), pts9(:,2), pts9(:,3)); line(pts10(:,1), pts10(:,2), pts10(:,3)); line(pts11(:,1), pts11(:,2), pts11(:,3)); PGS.TS Phan Bùi Khôi Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi plot3(pts1(:,1), pts1(:,2), pts1(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts2(:,1), pts2(:,2), pts2(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts3(:,1), pts3(:,2), pts3(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts4(:,1), pts4(:,2), pts4(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts5(:,1), pts5(:,2), pts5(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts6(:,1), pts6(:,2), pts6(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts7(:,1), pts7(:,2), pts7(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts8(:,1), pts8(:,2), pts8(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts9(:,1), pts9(:,2), pts9(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts10(:,1), pts10(:,2), pts10(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; plot3(pts11(:,1), pts11(:,2), pts11(:,3), 'r','linewidth',3);hold on; xlabel('x(mm)','fontsize',10) ylabel('y(mm)','fontsize',10) zlabel('z(mm)','fontsize',10) grid on axis equal  Đồ thị vận tốc : Quỹ đạo điểm tác động cuối theo đường thẳng từ A đến B te=4s X A   1000 0 ; � X A   0 0 ; X B   1000 1000 0 ; � X B   0 0 ; t A  0( s) t1  0.2( s) Tính toán thiết kế robot t B  4( s ) a0  PGS.TS Phan Bùi Khôi t2  3.8( s) 2( Se  S0 )  1316(mm / s ) (t1  t0 )(te  t0  t1  t2 ) ae  a0 (t1  t0 )  1316( mm / s ) t  te �a0 � a0 � 1 �  t1  t0   a0  te  t0   t1  t0   S0  � � �2 � ae � � v(t )  a0 (t1  t0 )  ae (t  t2 ) � � a (t )  a � � � t=(0:0.02:4); a_0=1316; a_e=-1316; t_1=0.2; t_2=3.8; t_0=0; t_e=4; s_0=1000; t1=(0:0.02:0.2); s1=s_0+a_0/2*t1.^2; v1=a_0.*t1; a1=a_0+0*t1.^2; Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi plot(t1, s1, 'r-', 'LineWidth', 2); hold on; plot(t1, v1, 'g-', 'LineWidth', 2);hold on; plot(t1, a1, 'b-', 'LineWidth', 2);hold on; t2=(0.2:0.02:3.8); s2=s_0+a_0/2*t_1^2+a_0.*t_1*(t2-t_1); v2=a_0.*t_1+0.*(t2-t_1); a2=0+0*t2.^2; plot(t2, s2, 'r-', 'LineWidth', 2); hold on; plot(t2, v2, 'g-', 'LineWidth', 2); hold on; plot(t2, a2, 'b-', 'LineWidth', 2); hold on; t3=(3.8:0.02:4); s3=s_0+a_0/2*t_1^2+a_0.*t_1*(t_2-t_1)+a_e/2*(t3-t_2).^2+(a_0.*t_1).*(t3-t_2); v3=a_0.*t_1+a_e*(t3-t_2); a3=a_e+0*t3.^2; plot(t3, s3, 'r-', 'LineWidth', 2); plot(t3, v3, 'g-', 'LineWidth', 2); plot(t3, a3, 'b-', 'LineWidth', 2); grid on; xlabel('t [s]'); ylabel('y[mm]') legend('x [mm]', 'v mm/s', 'a [mm/s^2]'); Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi Đồ thị quỹ đạo, vận tốc, gia tốc AB - Quỹ đạo điểm tác động cuối theo đường thẳng từ B đến C te=0.8s X B   1000 1000 0 ; � X B   0 0 ; X C   1000 800 0 ; � X C   0 0 ; t B  4( s ) t1  4.2( s ) Tính toán thiết kế robot tC  4.8( s) PGS.TS Phan Bùi Khôi t2  4.6( s) a0  2( Se  S0 )  384.6( mm / s ) (t1  t0 )(te  t0  t1  t2 ) ae  a0 (t1  t0 )  384.6(mm / s ) t  te �a0 � a0 � 1 �  t1  t0   a0  te  t0   t1  t0   S0  � � �2 � ae � � v(t )  a0 (t1  t0 )  ae (t  t2 ) � � a (t )  a � � � t=(4:0.02:4.8); a_0=-384.6; a_e=384.6; t_1=4.2; t_2=4.6; t_0=4; t_e=4.8; s_0=1000; t1=(4:0.02:4.2); Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi s1=s_0+a_0/2*t1.^2; v1=a_0.*t1; a1=a_0+0*t1.^2; plot(t1, s1, 'r-', 'LineWidth', 2); hold on; plot(t1, v1, 'g-', 'LineWidth', 2);hold on; plot(t1, a1, 'b-', 'LineWidth', 2);hold on; t2=(4.2:0.02:4.6); s2=s_0+a_0/2*t_1^2+a_0.*t_1*(t2-t_1); v2=a_0.*t_1+0.*(t2-t_1); a2=0+0*t2.^2; plot(t2, s2, 'r-', 'LineWidth', 2); hold on; plot(t2, v2, 'g-', 'LineWidth', 2); hold on; plot(t2, a2, 'b-', 'LineWidth', 2); hold on; t3=(4.6:0.02:4.8); s3=s_0+a_0/2*t_1^2+a_0.*t_1*(t_2-t_1)+a_e/2*(t3-t_2).^2+(a_0.*t_1).*(t3-t_2); v3=a_0.*t_1+a_e*(t3-t_2); a3=a_e+0*t3.^2; plot(t3, s3, 'r-', 'LineWidth', 2); plot(t3, v3, 'g-', 'LineWidth', 2); plot(t3, a3, 'b-', 'LineWidth', 2); grid on; xlabel('t [s]'); Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi ylabel('y[mm]') legend('x [mm]', 'v mm/s', 'a [mm/s^2]'); KHẢO SÁT TĨNH HỌC Bài toán đặt là: Giả thiết ngoại lực tác động vào khâu thao tác điểm E gồm véc tơ lực FE Tính lực (và mơ men) tác động vào khớp để đảm bảo robot cân tĩnh Ta có hệ phương trình cân lực hệ tọa độ sở: � Fi ,i 1  Fi 1,i  Pi � � 0 i 0 i % M  M  r F  r% � i 1,i i 1 i ,i 1 ci Pi � i ,i 1 Lực tác dụng từ Robot lên đối tượng công nghệ F, M: T T � � F  [ F , F , F ] F  [ F , F , F ] x y z x y z � � 3,2  � �0 T T M  [ M , M , M ] M  [ M , M , M ] � 3,2 x y z x y z � Khảo sát lực khâu Biểu diễn … r c2 r hệ sở: Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khơi CHƯƠNG TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT 4.1 Xây dựng cấu trúc động học 4.1.1 Phương trình Lagrange dạng ma trận Để tính tốn động lực học Robot, ta thiết lập phương trình vi phân chuyển động Robot Phương trình vi phân chuyển động Robot xây dựng theo phương trình Lagrange loại II dạng ma trận có dạng tổng quát sau: T T T �� d �� T � �� T� � *    � &� � � � � Q dt �� q � �� q� q� �� Với: T- động Robot  - Robot Q*- véctơ lực suy rộng không n- số bậc tự Robot 4.1.2 Động Robot Động Robot tính theo CT sau: n T  T1  T2   Tn  �Ti i 1 Với Ti động khâu i, tính theo CT sau: T 1i T i Ti  vCi mV i I i i i Ci  2 Với: mi – khối lượng khâu i vci – vận tốc dài khối tâm khâu i hệ tọa độ cố định i ωi – vận tốc góc khâu i tính hệ tọa độ động Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khơi Ii – ma trận tenxơ qn tính khâu i khối tâm hệ tọa độ động r +) Đặt Ci véc tơ xác định vị trí khối tâm khâu i hệ tọa độ cố định theo cơng thức: rCi tính rCi  o rOi  o Ri i rCi Trong đó: o - rOi vị trí điểm gốc hệ tọa độ động Oi hệ tọa độ cố định o Ri ma trận cosin hướng hệ tọa độ động (Oxyz)i hệ tọa độ cố định i - rCi véc tơ xác định vị trí khối tâm khâu i hệ tọa độ (Oxyz) Khi vận tốc dài khối tâm khâu i : � � xCi � � q x&Ci � � � � yCi � � � & vCi  r&  y � Ci Ci � � � � q1 � & � z �Ci � � � z � Ci q1 �� � xCi � q2 � yCi � q2 � zCi � q2 q& � xCi �� 1� � �� q& � qn �� 1� � � � xCi �� xCi q& �� � � � � qn �� q � � xCi �� �� � � qn �� q&n � Vận tốc góc khâu i : i i  � x  y � Với i =1,2,…,n � x � �� q& � � � y T z �  � � q& �� � �  � z q& �� � x � q&2 � y � q&2 � z � q&2 q& � x �� 1� � � � � q&n q& ��1 � �  y �� � �ii q& �� � � � � q&n �� q& � � z �� �� � � q&n �� q&n � i Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi Quy ước : �iCi � rCi J Ri  J Ti  � q& � q Thì : �vCi  J Ti q& �i �i  J Ri q& Với: JTi – ma trận Jacobi tịnh tiến khâu i JRi – ma trận Jacobi quay khâu i Do : Ti  q&( J TiT mi J Ti  J RiT I i J Ri )q& Suy Động Robot : n �n T � T  �Ti  q&T � ( J Ti mi J Ti  J RiT I i J Ri ) �q& � �i 1 i 1  T q&M (q )q& Với : m11 (q ) m12 (q ) � � n m ( q) m22 (q) M (q)  �( J TiT mi J Ti  J RiT I i J Ri )  � 21 � i 1 � mn1 (q ) mn (q ) � M(q) ma trận khối lượng suy rộng 4.1.3 Thế Robot n �  �mi g 0T rCi i 1 Trong đó: mi – Khối lượng khâu i m1n � m2 n � � � � mnn � nxn Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi g 0T  [0,  g , 0] g – gia tốc trọng trường, g = 9.81 m / s Đặt : g (q )  [ g1 (q ) g (q ) g i (q)]T g i (q )  �� � qi 4.1.4 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động Robot Xét biểu thức: n T  �Ti  i 1  T �n T � q& � ( J Ti mi J Ti  J RiT I i J Ri ) �q& � �i 1 T q& M (q) q& Đặt: M (q)  � mij � � � nxn Ta có: T T n n q&M (q )q& ��m jk (q )q&& j qk 2 k 1 j 1 Suy ra: n � T  �mij (q ).q&j � q&i k 1 Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi Mặt khác: n dm ( q ) n n � n mij d �� T� n ij &j  � &j � � � �mij (q )q& q&j  �� q&& mij (q )q& k ql  � dt �� q&i � j 1 dt qk j 1 j 1 k 1 � j 1 m (q ) � T n n �  �� jk q&& j qk � qi j 1 k 1 � qi Vậy ta có: n n mij � m jk ( q) � �� & & m ( q ) q  q&& �  � � � � ij j k q j  g i (q)   i & � q � q j 1 j 1 k 1 � n i � n Ta đưa vào ký hiệu: hijk  q   � mij (q ) � qk  m jk ( q ) 1�  mij ,k  q   m jk ,i (q ) � qi Do M(q) ma trận đối xứng nên mik,k = mjk,i = mkl,i Từ suy ra: hijk  q   1 mij , k  mik , j  mkj ,i    mik , j  m ji , k  mkj ,i   2 Suy ra: n n n j 1 j 1 k 1 �mij  q  q&&j  ��hijk  q  q&& k q j  gi  q    i Đặt: n cij  q, q&  �hijk  q  q&k k 1 Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi Ta được: n n n q  �c  q, q&& q ��h  q  q&& j 1 k 1 ijk k j j 1 ij j n & � cij  q, q   �  mik , j  m ji ,k  mkj ,i  q&k k 1 n n j 1 j 1 &j  �cij  q, q&& � �mij  q  q&  q j  gi  q    i Như phương trình vi phân chuyển động Robot viết dạng ma trận sau: & C  q, q& q& g  q   Q    t  M  q  q& 4.2 Thiết lập phương trình động lực học cho Robot  Vị trí khối tâm khâu 1, hệ tọa độ cố định: �0 � � rC1  � �l1 � �  q1 � � � ; q  l2 � � � rC  � � a � � � q1 � �  Ma trận cosin hướng khâu  Vận tốc khối tâm khâu  Ma trận Jacobi tịnh tiến  Ma trận Jacobi quay Tính toán thiết kế robot PGS.TS Phan Bùi Khôi ... 5.2 Tính động lực học ngược theo quy luật chuyển động khảo sát câu 3.c Thiết kế hệ dẫn động robot 6.1 Thiết kế hệ dẫn động (cho khớp) 6.2 Chọn động phù hợp 6.3 Tính chọn hộp giảm tốc 6.4 Thiết kế. .. đích ứng dụng robot Robot sơn tường có nhiều ứng dụng đời sống, mục đích robot sơn tường theo hình dạng phức tạp, hình dạng đòi hỏi phức tạp có độ xác cao Hình Minh họa kết làm việc robot 1.2 Phân... định lựa chọn số bậc tự cần thiết cho robot b Vùng làm việc với tới robot c Yêu cầu tải trọng 1.4 Các phương án thiết kế cấu trúc robot Hình 2: Phương án thiết kế robot bậc tự Để đảm bảo yêu

Ngày đăng: 13/01/2019, 18:13

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Nội dung:

  • 1. Phân tích và lựa chọn cấu trúc

    • 1.1. Phân tích mục đích ứng dụng robot

    • 1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác

    • 1.3. Xác định các đặc trưng kỹ thuật

    • a. Số bậc tự do cần thiết

    • 1.4. Các phương án thiết kế cấu trúc robot

    • Hình 2: Phương án thiết kế robot 2 bậc tự do

    • Để đảm bảo yêu cầu về các dạng thao tác và không gian thao tác thuận tiện thì phương án robot 2 bậc tự do vừa đơn giản trong quá trình tính toán vừa dễ dàng trong quá trình thiết kế và chế tạo.

    • 1.5. Thông số kỹ thuật: robot thiết kế, đối tượng và hệ thống thao tác

    • Hình 3: Mô hình hóa robot

    • Bảng thông số các khâu

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan