Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu điều khiển cánh tay robot thiếu dẫn động hai bậc tự do - Pendubot

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài "Nghiên cứu điều khiển cánh tay robot thiếu dẫn động hai bậc tự do - Pendubot" nhằm giới thiệu vi điều khiển LAUNCHXL-F28379D và bộ thư viện Embedded Coder Support Package for Texas Instrument C2000 Processors trên phần mềm Matlab/Simulink; Lắp ráp mô hình phần cứng và điện tử cho mô hình thực hệ cánh tay robot 2 bậc tự do.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu điều khiển cánh tay robot thiếu dẫn động hai bậc tự do - Pendubot BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOTTHIẾU DẪN ĐỘNG HAI BẬC TỰ DO - PENDUBOT S K C 0 0 3 9 5 9 MÃ SỐ: SV2020-158 S KC 0 0 7 3 4 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊNNGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOT THIẾU DẪN ĐỘNG HAI BẬC TỰ DO - PENDUBOT SV2020-158 Chủ nhiệm đề tài: TRẦN MINH ĐỨC TP Hồ Chí Minh, 08/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊNNGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOT THIẾU DẪN ĐỘNG HAI BẬC TỰ DO - PENDUBOT SV2020-158 Thuộc nhóm ngành khoa học: Điều khiển học kỹ thuật SV thực hiện: Trần Minh Đức Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 16151CL3 - Đào tạo Chất Lượng Cao Năm thứ:4/Số năm đào tạo: 4 Ngành học: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa Người hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Minh Tâm TP Hồ Chí Minh, 08/2020 MỤC LỤCLỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ 1LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 2TÓM TẮT ...................................................................................................................... 3 1. Đặt vấn đề .............................................................................................. 4 2. Lý do chọn đề tài .................................................................................... 4 3. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 5 4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 5 5. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 6 6. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 6CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ PENDUBOT .................................................... 8 1.1 Giới thiệu về hệ pendubot ....................................................................... 8 1.2 Mô tả toán học hệ Pendubot ................................................................... 8 1.2.1 Cơ sở khoa học ....................................................................................... 8 1.2.2 Thành lập phương trình động học cho hệ Pendubot ................................ 9 1.3 Yêu cầu điều khiển hệ pendubot ở các vị trí bất ổn định ....................... 14 1.3.1 Xét tính điều khiển được ở vị trí TOP ................................................ 15 1.3.2 Xét tính điều khiển được ở vị trí MID ................................................... 16CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM ............................ 18 2.1 Vi xử lí LAUNCHXL-F28379D C2000 ................................................. 18 2.3 Động cơ 24VDC M.A.E ........................................................................ 19 2.4 Cầu H IR2184 ...................................................................................... 19 2.5 Module giao tiếp UART sử dụng IC CP2102 ........................................ 20CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA VÀ NHẬN DẠNG HỆ THỐNG PENDUBOT .... 21 3.1. Phân tích đáp ứng quá độ bằng phương pháp phân tích đáp ứng xung ... 21 3.1.1. Nhiễu DC (Mean) = 0; Nhiễu AC (Var) = 0 ....................................... 21 3.1.2. Nhiễu DC (Mean) = 0.1; Nhiễu AC (Var) = 0 .................................... 22 3.1.3. Nhiễu DC (Mean) = 0; Nhiễu AC (Var) = 0.01 .................................. 22 3.1.4. Nhiễu DC (Mean) = 0.1; Nhiễu AC (Var) = 0.01 ................................ 23 3.2 Phân tích đáp ứng quá độ bằng phương pháp phân tích đáp ứng nấc....... 23 3.2.1 Nhiễu DC=0; VAR=0......................................................................... 24 3.2.2 Nhiễu DC=0.1, VAR=0 ...................................................................... 24 3.2.3 Nhiễu DC=0; VAR=0.001 ......................... ...