Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu, phân tích và đánh giá ảnh hưởng của độ võng cáp đến độ chính xác vị trí của CDPR

Mục tiêu tổng quát của luận án "Nghiên cứu, phân tích và đánh giá ảnh hưởng của độ võng cáp đến độ chính xác vị trí của CDPR"là nghiên cứu phát triển giải thuật tính toán bài toán động học nghịch với các giải thuật xác định lực căng cáp và độ võng cáp và đánh giá tác động của độ võng cáp đến độ chính xác vị trí của CDPR.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu, phân tích và đánh giá ảnh hưởng của độ võng cáp đến độ chính xác vị trí của CDPR BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TƯỞNG PHƯỚC THỌNGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ VÕNG CÁP ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC VỊ TRÍ CỦA CDPR LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8/2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TƯỞNG PHƯỚC THỌNGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ VÕNG CÁP ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC VỊ TRÍ CỦA CDPR NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 9520103 Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS TRƯƠNG NGUYỄN LUÂN VŨPhản biện 1:Phản biện 2:Phản biện 3: Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8/2024 LÝ LỊCH KHOA HỌCI. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:Họ & tên: Tưởng Phước Thọ Giới tính: NamNgày, tháng, năm sinh: 02/07/1982 Nơi sinh: Bến TreQuê quán: Bến Tre Dân tộc: KinhĐịa chỉ liên lạc: 31/1 Đường 18, P. Long Thạnh Mỹ, TP. Thủ Đức, TP. HCMĐiện thoại: 0909160264 E-mail: thotp@hcmute.edu.vnII. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:1. Đại học:Hệ đào tạo: Chính quy; Thời gian đào tạo từ: 2001-2006Nơi học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCMNgành học: Cơ Điện tửTên đồ án: Thiết kế và chế tạo hệ thống chiết rót tự động sản phẩm dạng lyNgày & nơi bảo vệ đồ án: Năm 2006 - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM2. Cao học:Hệ đào tạo: Chính quy; Thời gian đào tạo từ: 2008-2011Nơi học: Trường Đại học Bách khoa TP. HCMNgành học: Công nghệ Chế tạo máyTên đồ án: Thiết kế và chế tạo robot dạng người hỗ trợ điều khiển giao thông vàcảnh báo ở công trường xây dựng.Ngày & nơi bảo vệ LV: Năm 2010 - Trường Đại học Bách khoa TP. HCMIII. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠIHỌCThời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm4/2006 – 4/2007 CT TNHH Mạnh Đức Kỹ sư dịch vụ Trường Đại học Sư phạm4/2007 - Nay Giảng viên Kỹ thuật TP.HCM i LỜI CAM ĐOANTôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bốtrong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2024 Nghiên cứu sinh TƯỞNG PHƯỚC THỌ ii LỜI CẢM TẠ Chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh và PGS.TS TrươngNguyễn Luân Vũ đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứuthực hiện luận án này. Chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Bộ phận quản lý Sau Đại học - Phòng Đàotạo, Khoa Cơ khí Chế tạo máy, Bộ môn Cơ Điện tử -Trường Đại học Sư phạm Kỹthuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trìnhthực hiện luận án này. Chân thành cảm ơn những đóng góp của Quý Thầy giáo, Côgiáo giảng dạy các học phần trong chương trình đào tạo Nghiên cứu sinh đã giúp tôihoàn thiện và hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu. Nghiên cứu sinh TƯỞNG PHƯỚC THỌ iii TÓM TẮT Robot cấu trúc song song truyền động bằng dây cáp (Cable Driven ParallelRobot – CDPR) là một loại robot có cấu tạo bao gồm một bệ di động được kết nốivới khung cố định bằng các dây cáp có chiều dài được điều khiển bởi các bộ phânphối cáp (tời) hoặc các dạng khác. Trong đó, dây cáp truyền động thường được lưutrữ và điều khiển bởi các bộ tời phân phối cáp đặt trên khung cố định, các dây cápđược nối với bệ di động thông qua các điểm mắc cáp và các pully dẫn hướng. Vớicấu trúc đặc biệt cũng như các ưu điểm về kích thước lớn, độ chính xác cao, khốilượng cơ cấu chấp hành nhỏ, lực quán tính nhỏ, giá thành chế tạo thấp, các CDPRthường được thiết kế và áp dụng cho các nhiệm vụ đầy thách thức, đòi hỏi khônggian hoạt động lớn, tải trọng lớn, tốc độ cao. Trong những năm gần đây, các nghiêncứu, tính toán, thiết kế, và triển khai CDPR đang được đẩy mạnh, trong đó, nhiềunghiên cứu về CDPR tập trung vào bài toán tối ưu cấu hình, xác định không gianhoạt động, tối ưu phân phối lực căng cáp, tính toán độ võng cáp, xây dựng bộ điềukhiển và lập quỹ đạo chuyển động. CDPR có cấu trúc và nhiều ràng buộc phức tạpdo tính chất đơn hướng của cáp truyền động, do đó, việc thiết kế, tính toán và triểnkhai ứng dụng CDPR gặp nhiều thách thức lớn, các bài toán động học, cân bằnglực, động lực học, không gian hoạt động và điều khiển bị ảnh hưởng bởi các thànhphần phức tạp trong quá trình thiết kế và tính toán. Thông qua kết quả phân tích các công trình nghiên cứu trong và ngoài nướcliên quan đến hướng nghiên cứu của luận án, nghiên cứu sinh thực hiện mục tiêucủa luận án là nghiên cứu, phân tích và đánh giá tác động của độ võng cáp đến độchính xác vị trí của robot truyền động bằng cáp cấu hình song song. Các kết quảnghiên cứu, các đóng góp về mặc khoa học và ứng dụng tóm tắt như sau: • Khảo sát các công trình liên quan hướng nghiên cứu, phân tích các vấn đề còn tồn tại, xây dựng các bài toán động học nghịch, động học vận tốc, động lực học và cân bằng lực. Dựa vào các mô hình toán của CDPR, x ...