Động lực học ngược robot dư dẫn động
Số trang: 4
Loại file: pdf
Dung lượng: 394.71 KB
Lượt xem: 17
Lượt tải: 0
Xem trước 1 trang đầu tiên của tài liệu này:
Thông tin tài liệu:
Động lực học ngược robot là một bài toán quan trọng trong thiết kế robot nói riêng và ngành kĩ thuật robot nói chung. Bài viết Động lực học ngược robot dư dẫn động trình bày việc sử dụng khái niệm ma trận tựa nghịch đảo để tính toán bài toán động lực học ngược robot dư dẫn động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động lực học ngược robot dư dẫn động Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ĐỘNG LỰC HỌC NGƯỢC ROBOT DƯ DẪN ĐỘNG Lương Bá Trường Trường Đại học Thủy lợi, email: truonglb@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU xylanh AD, momen quán trính đối với trục quay đi qua khối tâm là J3. Điểm thao tác E Động lực học ngược robot là một bài toán có khối lượng mE, đặt tại đầu C của piston quan trọng trong thiết kế robot nói riêng và BC, chuyển động đều trên đường thẳng KL, ngành kĩ thuật robot nói chung. Động lực học xuất phát từ K. ngược cho phép ta tìm được các lực/ momen dẫn động của các khâu dẫn từ quy luật chuyển động của khâu thao tác robot. Đối với các robot hoạt động theo các quỹ đạo được thiết kế trước như robot hàn, robot lắp ráp, robot trung gian trong các dây chuyền sản xuất tự động…, để tăng tính linh hoạt của robot người ta thường thiết kế robot có nhiều khâu, việc này dẫn tới các tọa độ suy rộng của robot nhiều hơn các tọa độ biểu diễn vị trí và hướng của khâu thao tác trong không gian thao tác robot, đây là các robot dư dẫn động. Robot dư dẫn động sẽ có nhiều cấu hình thỏa mãn vị trí điểm thao tác, vì vậy về mặt toán học bài toán động học ngược sẽ cho ta nhiều giá trị nghiệm thỏa mãn. Để đảm bảo tính liên tục của robot trong báo cáo trình bày việc sử dụng khái niệm ma trận tựa Hình 1. Robot phẳng 3DOF nghich đảo để tính toán bài toán động lực Để giải bài toán động lực học ngược ta học ngược robot dư dẫn động. tiến hành qua ba bước sau: Mô hình robot áp dụng trong báo cáo là Bước 1: Thiết lập phương trình vi phân robot phẳng ba bậc tự do như trên hình 1. mô tả chuyển động của robot. Thanh OA đồng chất có chiều dài OA=l1, Bước 2: Giải bài toán động học ngược. khối lượng m1, khối tâm tại C1, OC1=c1, Bước 3: Tính toán lực/momen dẫn động từ chuyển động quay quanh trục cố định tại O, phương trình vi phân chuyển động. có momen quán tính đối với trục quay đi qua khối tâm là J1. Xylanh AD có khối lượng m2, 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU khối tâm tại C2, AC2=c2, l0 là khoảng cách ban đầu của piston so với đầu A của xylanh, Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. Tính chuyển động quay tương đối quanh trục quay toán sử dụng các thuật toán số và mô phỏng đi qua A, momen quán tính đối với trục quay kết quả trên phần mềm tính toán mô phỏng đi qua khối tâm là J2. Piston BC có chiều dài số Matlab. BC = l3, khối lượng m3, khối tâm tại C3, a. Thiết lập phương trình chuyển động DC3 = c3, chuyển động trượt tương đối trong Chọn các tọa độ suy rộng của robot như sau: 21 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 q q1 q3 R 3 1 T q2 (1) c23 l1 cosq2 m3 mE q1 Sử dụng phương trình Lagrange loại II ta 2 1 thiết lập được phương trình chuyển động có c32 l1 cosq2 m3 mE c3m3 l3mE m3 mE l0 q3 q1 dạng: 2 M q q + C q,q q + g q = τ (2) c3m3 l3mE m3 mE l0 q3 q2 ; c33 0 1 1 m2 m3 mE l1 Trong đó: g1 mc g cos q1 m11 m12 m13 3 3 mEl3 m3 mE l0 q3 m2c2 mc g cos q1 q2 M q m21 m22 m23 (3) 3 3 mEl3 m3 mE l0 q3 g2 m2c2 mc g cos q1 q2 m31 m32 m33 m11 J1 J2 J3 mc 2 2 g3 m3 mE g sin q1 q2 1 1 m2 l1 c2 2l1c2 cos q2 2 ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động lực học ngược robot dư dẫn động Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ĐỘNG LỰC HỌC NGƯỢC ROBOT DƯ DẪN ĐỘNG Lương Bá Trường Trường Đại học Thủy lợi, email: truonglb@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU xylanh AD, momen quán trính đối với trục quay đi qua khối tâm là J3. Điểm thao tác E Động lực học ngược robot là một bài toán có khối lượng mE, đặt tại đầu C của piston quan trọng trong thiết kế robot nói riêng và BC, chuyển động đều trên đường thẳng KL, ngành kĩ thuật robot nói chung. Động lực học xuất phát từ K. ngược cho phép ta tìm được các lực/ momen dẫn động của các khâu dẫn từ quy luật chuyển động của khâu thao tác robot. Đối với các robot hoạt động theo các quỹ đạo được thiết kế trước như robot hàn, robot lắp ráp, robot trung gian trong các dây chuyền sản xuất tự động…, để tăng tính linh hoạt của robot người ta thường thiết kế robot có nhiều khâu, việc này dẫn tới các tọa độ suy rộng của robot nhiều hơn các tọa độ biểu diễn vị trí và hướng của khâu thao tác trong không gian thao tác robot, đây là các robot dư dẫn động. Robot dư dẫn động sẽ có nhiều cấu hình thỏa mãn vị trí điểm thao tác, vì vậy về mặt toán học bài toán động học ngược sẽ cho ta nhiều giá trị nghiệm thỏa mãn. Để đảm bảo tính liên tục của robot trong báo cáo trình bày việc sử dụng khái niệm ma trận tựa Hình 1. Robot phẳng 3DOF nghich đảo để tính toán bài toán động lực Để giải bài toán động lực học ngược ta học ngược robot dư dẫn động. tiến hành qua ba bước sau: Mô hình robot áp dụng trong báo cáo là Bước 1: Thiết lập phương trình vi phân robot phẳng ba bậc tự do như trên hình 1. mô tả chuyển động của robot. Thanh OA đồng chất có chiều dài OA=l1, Bước 2: Giải bài toán động học ngược. khối lượng m1, khối tâm tại C1, OC1=c1, Bước 3: Tính toán lực/momen dẫn động từ chuyển động quay quanh trục cố định tại O, phương trình vi phân chuyển động. có momen quán tính đối với trục quay đi qua khối tâm là J1. Xylanh AD có khối lượng m2, 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU khối tâm tại C2, AC2=c2, l0 là khoảng cách ban đầu của piston so với đầu A của xylanh, Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. Tính chuyển động quay tương đối quanh trục quay toán sử dụng các thuật toán số và mô phỏng đi qua A, momen quán tính đối với trục quay kết quả trên phần mềm tính toán mô phỏng đi qua khối tâm là J2. Piston BC có chiều dài số Matlab. BC = l3, khối lượng m3, khối tâm tại C3, a. Thiết lập phương trình chuyển động DC3 = c3, chuyển động trượt tương đối trong Chọn các tọa độ suy rộng của robot như sau: 21 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 q q1 q3 R 3 1 T q2 (1) c23 l1 cosq2 m3 mE q1 Sử dụng phương trình Lagrange loại II ta 2 1 thiết lập được phương trình chuyển động có c32 l1 cosq2 m3 mE c3m3 l3mE m3 mE l0 q3 q1 dạng: 2 M q q + C q,q q + g q = τ (2) c3m3 l3mE m3 mE l0 q3 q2 ; c33 0 1 1 m2 m3 mE l1 Trong đó: g1 mc g cos q1 m11 m12 m13 3 3 mEl3 m3 mE l0 q3 m2c2 mc g cos q1 q2 M q m21 m22 m23 (3) 3 3 mEl3 m3 mE l0 q3 g2 m2c2 mc g cos q1 q2 m31 m32 m33 m11 J1 J2 J3 mc 2 2 g3 m3 mE g sin q1 q2 1 1 m2 l1 c2 2l1c2 cos q2 2 ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Động lực học ngược robot Kĩ thuật robot Bài toán động lực học Động lực học ngược robot dư dẫn động Robot dư dẫn độngGợi ý tài liệu liên quan:
-
61 trang 27 0 0
-
Khảo sát động lực học robot có khâu đàn hồi sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn
3 trang 22 0 0 -
Mô phỏng 3D tay máy robot ứng dụng phần mềm Matlab Simcape và Solidworks
6 trang 19 0 0 -
Về một thuật toán điều khiển trượt rôbôt dư dẫn động
12 trang 16 0 0 -
Phân tích động lực học kết cấu tấm sử dụng phần tử tương thích LCCT12
12 trang 16 0 0 -
Động lực học ngược robot song song dựa trên phương pháp gộp các nhân tử lagrange
3 trang 15 0 0 -
Giải bài toán động học ngược robot dư dẫn động bằng phương pháp chiếu tọa độ và chiếu vận tốc
10 trang 12 0 0 -
Luận văn Thạc sĩ Kĩ thuật: Nghiên cứu dao động đàn hồi của thanh
64 trang 11 0 0 -
Bài giảng Phương pháp phần tử hữu hạn: Bài giảng 5 - GV. Lê Xuân Thành
21 trang 10 0 0 -
Bài giảng Vật lý đại cương: Chương 3 - Lê Văn Nam
19 trang 9 0 0