'NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC ROBOT THÔNG MINH PHỤC VỤ CHO CÁC ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG'

Tham khảo luận văn - đề án '“nghiên cứu thiết kế, chế tạo các robot thông minh phục vụ cho các ứng dụng quan trọng”', luận văn - báo cáo, báo cáo khoa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC ROBOT THÔNG MINH PHỤC VỤ CHO CÁC ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG” BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHƯƠNG TRÌNH KC.03 “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC ROBOT THÔNG MINH PHỤC VỤ CHO CÁC ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG” Mà SỐ: KC.03.08 BÁO CÁO CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THEO NHIỆM VỤ 3 - ĐỀ TÀI KC.03.08 Nhãm s¶n phÈm robot re HÀ NỘI 2006 MỤC LỤC I. Giới thiệu chung 3 II. Tổng quan về kỹ thuật tái hiện ngược và những vấn đề cơ bản về mô 7 phỏng các đường cong, mặt cong không gian 2.1. Giíi thiÖu chung vÒ kü thuËt t¸i hiÖn ng−îc 7 2.1.1. Qu¸ tr×nh thiÕt kÕ 7 2.1.2. Qu¸ tr×nh “s¶n xuÊt ng−îc” 8 2.1.3. Qu¸ tr×nh kü thuËt t¸i hiÖn ng−îc 8 2.1.4. øng dông kü thuËt t¸i hiÖn ng−îc 9 2.1.5. C¸c lo¹i ®Çu dß sè hãa 10 2.1.6. C¸c m¸y ®o phôc vô kü thuËt t¸i hiÖn ng−îc 11 2.2. Ph−¬ng ph¸p m« t¶ ®−êng cong trªn m¸y tÝnh 14 2.2.1. C¸c phÐp néi suy vµ xÊp xØ ®−êng cong 14 2.3. Ph−¬ng ph¸p m« t¶ c¸c mÆt cong trªn m¸y tÝnh 31 2.3.1. Giíi thiÖu chung vÒ mÆt cong 31 2.3.2. C¸c mÆt cong tù do 32 2.4. §Æt vÊn ®Ò vÒ néi dung nghiªn cøu 37 III. Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo Robot RE 38 3.1. Nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o Robot RE 38 3.1.1. Giíi thiÖu chung 38 3.1.2. §éng häc Robot RE-01 42 3.1.3. Ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®éng häc Robot RE-02 43 3.1.4. HÖ ph−¬ng tr×nh ®éng häc cña robot RE-01 44 3.1.5. Ph−¬ng ¸n chÕ thö Robot RE-01 55 1 3.2. ThiÕt kÕ Robot RE - 02 56 3.2.1. Ph©n tÝch kÕt cÊu 56 3.2.2. ThiÕt kÕ c¬ cÊu d¹ng pantograph 57 3.2.3. TÝnh to¸n c¬ cÊu tay m¸y pantograph 58 3.3. TÝnh to¸n vÒ ®é chÝnh x¸c cña robot RE - 02 73 3.3.1. Tæng quan vÒ sai sè phÐp ®o dïng c¬ cÊu tay ®o 73 3.3.2. TÝnh to¸n sai sè cña robot RE 74 IV. Nghiªn cøu, thiÕt kÕ, chÕ t¹o Robot RE-03 ho¹t ®éng theo täa ®é trô 81 4.1. Giíi thiÖu chung 81 4.2. C¸c m«®un hîp thµnh Robot RE-03 82 V. X©y dùng c¸c ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm t¸i hiÖn bÒ mÆt cong kh«ng gian 100 5.1. C¬ së thuËt to¸n x©y dùng c¸c ®−êng cong vµ mÆt cong kh«ng 100 gian 5.1.1. C¸c thuËt to¸n x©y dùng ®−êng cong 100 5.1.2. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®iÓm tùa vµ l−u tr÷ d÷ liÖu cña 104 ®−êng cong 5.1.3. Mét sè vÝ dô t¸i hiÖn ®−êng cong 105 5.1.4. Mét sè kÕt qu¶ t¸i hiÖn ®−êng cong ®−îc thùc hiÖn b»ng 107 robot RE 5.2. C¬ së thuËt to¸n x©y dùng mÆt cong kh«ng gian 109 5.3. ThuËt to¸n qu¶ bãng r¬i 123 5.4. X©y dùng ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh 127 5.5. Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm t¸i hiÖn c¸c bÒ mÆt cong phøc t¹p 133 VI. KÕt luËn 143 Tµi liÖu tham kh¶o 145 2 b¸o c¸o tãm t¾t C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu nhiÖm vô 3 ®Ò tµi kc.03.08 nhãm s¶n phÈm robot re I. Giíi thiÖu chung Robot RE là gọi tắt tên một nhóm robot phục vụ kỹ thuật tái hiện ngược (Reverse Engineering). Nhận xét rằng, cơ cấu của các máy đo toạ độ CMM (Coordinate Measuring Machines) rất quen biết trong công nghiệp, cũng như cơ cấu của các thiết bị tay đo hoặc CMM cầm tay (Portable coordinate measuring machine - PCMM) đều có cấu trúc động học như các loại cơ cấu robot. Trên cơ sở nhận xét đó hoàn toàn có thể vận dụng và phát triển các phương pháp nghiên cứu kỹ thuật robot để nghiên cứu các thiết bị đo CNC, kể cả phần cứng và phần mềm. Các phương pháp hiện đại trong kỹ thuật robot tỏ ra có nhiều ưu điểm nổi trội so với các phương pháp kinh điển khi vận hành khai thác các thiết bị CMM. Như đã biết các thiết bị CMM kinh điển, các rất đắt tiền. Nhiều xí nghiệp đang có nhu cầu bức súc trang bị các thiết bị này. Trên hình 1 là ví dụ về máy CMM và khi được lắp thêm loại đầu đo có thể quay nghiêng so với trục thẳng đứng, ví dụ đầu đo hình 2. Trong trường hợp này sơ đồ động của máy CMM ngoài 3 bậc tự do chuyển dịch theo 3 trục toạ độ còn có các bậc tự do bổ sung để tạo các độ nghiêng của trục đầu đo. 3 Hình 1 Máy đo CMM Hình 2. Đầu đo quay nghiêng được Còn trên hình 3 là một kiểu PCMM để bàn. Đó là tay đo 6 bậc tự do Spin Arm của hãng Mitutoyo. Ngoài ra còn có Micro Scribe 3D, Stringer PCMM, 3000i của Cim Core. Sơ đồ động của các thiết bị này đều là những cơ cấu chuỗi hở, như nhiều loại cơ cấu tay máy robot thường gặp. ...