đồ án thiết kế chế tạo và điều khiển tay máy, chương 1

Chia sẻ: Dang Cay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

0
179
lượt xem
104
download

đồ án thiết kế chế tạo và điều khiển tay máy, chương 1

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngày nay bên cạnh sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp máy tính thì lĩnh vực robot cũng không ngừng phát triển theo. Có rất nhiều quốc gia trên thế giới nghiên cứu về lĩnh vực này như là: Nhật Bản, Mỹ, Úc, Nga… Và các kết quả đạt được khiến con người không phải không ngạc nhiên. Do vậy cũng có rất nhiều khái niệm, cũng như định nghĩa về robot. Theo viện nghiên cứu của Hoa Kỳ thì robot được định nghĩa như sau: “Robot là một tay máy nhiều chức năng, thay đổi được chương...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: đồ án thiết kế chế tạo và điều khiển tay máy, chương 1

  1. Thieát keá, cheá taïo vaø ñieàu khieån tay maùy Trang 1 1 TOÅNG QUAN 1.1 ÑÒNH NGHÓA Ngaøy nay beân caïnh söï phaùt trieån khoâng ngöøng cuûa ngaønh coâng nghieäp maùy tính thì lónh vöïc robot cuõng khoâng ngöøng phaùt trieån theo. Coù raát nhieàu quoác gia treân theá giôùi nghieân cöùu veà lónh vöïc naøy nhö laø: Nhaät Baûn, Myõ, UÙc, Nga… Vaø caùc keát quaû ñaït ñöôïc khieán con ngöôøi khoâng phaûi khoâng ngaïc nhieân. Do vaäy cuõng coù raát nhieàu khaùi nieäm, cuõng nhö ñònh nghóa veà robot. Theo vieän nghieân cöùu cuûa Hoa Kyø thì robot ñöôïc ñònh nghóa nhö sau: “Robot laø moät tay maùy nhieàu chöùc naêng, thay ñoåi ñöôïc chöông trình hoaït ñoäng, ñöôïc duøng ñeå di chuyeån nguyeân vaät lieäu, chi tieát maùy, duïng cuï hoaëc duøng cho nhöõng coâng vieäc ñaëc bieät thoâng qua nhöõng chuyeån ñoäng khaùc nhau“. Coøn theo giaùo sö Masahioo (vieän coâng ngheä Tokyo) thì robot coâng nghieäp phaûi coù caùc ñaëc ñieåm sau: + Coù khaû naêng thay ñoåi chuyeån ñoäng. + Coù khaû naêng xöû lyù thoâng tin (bieát suy nghó). + Coù tính vaïn naêng. + Coù nhöõng ñaëc ñieåm cuûa ngöôøi. Noùi chung coù raát nhieàu ñònh nghóa veà robot, tuy nhieân coù moät söï thoáng nhaát trong taát caû caùc ñònh nghóa laø ôû ñaëc ñieåm “ñieàu khieån theo chöông trình”. Toång GVHD: TS. NGUYEÃN VAÊN GIAÙP SVTH: Nguyeãn Nhaät Taân-Nguyeãn Leâ Tuøng
  2. Thieát keá, cheá taïo vaø ñieàu khieån tay maùy Trang 2 quaùt hôn coù theå noùi robot laø moät saûn phaåm ñöôïc cheá taïo theo moät kyõ thuaät môùi, chuùng vöøa coù theå giaûi phoùng con ngöôøi khoûi nhöõng coâng vieäc lao ñoäng chaân tay naëng nhoïc, vöøa coù khaû naêng naâng cao chaát löôïng cuõng nhö soá löôïng saûn phaåm. robot thöïc söï laø moät saûn phaåm minh chöùng cho khaû naêng tieàm aån cuûa con ngöôøi. 1.2 PHAÂN LOAÏI VAØ ÖÙNG DUÏNG Ngöôøi ta phaân bieät robot döïa vaøo caùc yeáu toá chính sau: + Theo daïng hình hoïc cuûa khoâng gian hoïat ñoäng. + Theo theá heä robot. + Theo boä ñieàu khieån. + Theo nguoàn daãn ñoäng. ÔÛ luaän vaên naøy chæ giôùi thieäu caùch phaân loaïi robot theo theá heä. 1.2.1 Robot theá heä thöù nhaát Bao goàm caùc robot hoaït ñoäng laäp laïi theo chu trình ñaõ ñöôïc laäp trình töø tröôùc (playback robots). Chöông trình ôû ñaây cuõng coù 2 daïng: chöông trình cöùng khoâng thay ñoåi ñöôïc, nhö ñieàu khieån baèng heä thoáng cam; vaø ñieàu khieån theo chöông trình coù theå thay ñoåi ñöôïc theo yeâu caàu coâng ngheä cuûa moâi tröôøng söû duïng nhôø caùc panel hoaëc maùy tính. * Ñaëc ñieåm: + Söû duïng toå hôïp caùc cô caáu cam vôùi coâng taéc giôùi haïn haønh trình. + Ñieàu khieån voøng hôû. + Coù theå söû duïng baêng töø hoaëc baêng ñuïc loå ñeå ñöa chöông trình vaøo boä ñieàu khieån, tuy nhieân loaïi naøy khoâng theå thay ñoåi ñöôïc chöông trình. Söû duïng phoå bieán trong coâng vieäc gaép ñaët. 1.2.2 Robot theá heä thöù hai Robot theá heä naøy bao goàm caùc robot söû duïng caùc caûm bieán trong ñieàu khieån (sensor-controlled) cho pheùp taïo ñöôïc nhöõng voøng ñieàu khieån kín kieåu servo. * Ñaëc ñieåm: + Ñieàu khieån voøng kín caùc chuyeån ñoäng cuûa tay maùy. + Coù theå töï ra quyeát ñònh löïa choïn caùc chöông trình ñaùp öùng döïa treân tín hieäu phaûn hoài töø caùc caûm bieán nhôø caùc chöông trình ñaõ ñöôïc laäp tröôùc. Hoaït ñoäng cuûa robot coù theå laäp trình ñöôïc nhôø caùc coâng cuï nhö baøn phím, panel ñieàu khieån. 1.2.3 Robot theá heä thöù ba Ñaây laø daïng phaùt trieån cao nhaát cuûa robot. Caùc robot ôû ñaây ñöôïc trang bò caùc thuaät toaùn xöû lyù caùc phaûn xaï logic thích nghi theo nhöõng thoâng tin vaø taùc ñoäng cuûa moâi tröôøng leân chuùng, nhôø ñoù chuùng töï bieát phaûi laøm gì ñeå hoaøn thaønh coâng vieäc ñaõ ñöôïc ñaët ra tröôùc. Robot theá heä naøy bao goàm caùc robot ñöôïc trang GVHD: TS. NGUYEÃN VAÊN GIAÙP SVTH: Nguyeãn Nhaät Taân-Nguyeãn Leâ Tuøng
  3. Thieát keá, cheá taïo vaø ñieàu khieån tay maùy Trang 3 bò heä thoáng thu nhaän hình aûnh trong ñieàu khieån (vision-controlled robots) cho pheùp nhìn thaáy vaø nhaän daïng caùc ñoái töôïng thao taùc. * Ñaëc ñieåm: + Coù nhöõng ñaëc ñieåm nhö robot theá heä thöù hai vaø ñieàu khieån hoaït ñoäng treân cô sôû xöû lyù thoâng tin thu nhaän ñöôïc töø heä thoáng thu nhaän hình aûnh. + Coù khaû naêng nhaän daïng ôû möùc ñoä thaáp nhö phaân bieät caùc ñoái töôïng coù hình daïng vaø kích thöôùc khaù khaùc bieät nhau. Robot theá heä naøy ñöôïc öùng duïng trong caùc lónh vöïc: trong coâng ngheä cheá taïo xe hôi, ñieän töû, cô khí cuï theå nhö laø haøn caùc ñöôøng noái, sôn daàu, laép raùp, ñoùng goùi, gia coâng linh kieän, vaän chuyeån… 1.2.4 Robot theá heä thöù tö Bao goàm caùc robot söû duïng caùc thuaät toaùn vaø cô cheá ñieàu khieån thích nghi (adaptively controlled robots) coù khaû naêng löïa choïn caùc ñaùp öùng tuaân theo moät moâ hình tính toaùn xaùc ñònh nhaèm taïo ra nhöõng öùng xöû phuø hôïp vôùi ñieàu kieän cuûa moâi tröôøng thao taùc. * Ñaëc ñieåm: + Coù nhöõng ñaëc ñieåm gioáng nhö theá heä thöù hai vaø thöù ba, coù khaû naêng löïa choïn chöông trình hoaït ñoäng vaø laäp trình cho caùc hoaït ñoäng döïa treân caùc tín hieäu thu nhaän töø caûm bieán. + Boä ñieàu khieån phaûi coù boä nhôù töông ñoái lôùn ñeå giaûi quyeát caùc baøi toaùn toái öu vôùi ñieàu kieän bieân khoâng ñöôïc xaùc ñònh tröôùc. Keát quaû cuûa baøi toaùn seõ laø moät taäp hôïp caùc tín hieäu ñieàu khieån vaø ñaùp öùng cuûa robot. 1.2.5 Robot theá heä thöù naêm Laø nhöõng robot ñöôïc trang bò trí tueä nhaân taïo (artificially intelligent robots). * Ñaëc ñieåm: + Ñöôïc trang bò caùc kyõ thuaät cuûa trí tueä nhaân taïo nhö nhaän daïng tieáng noùi, hình aûnh, xaùc ñònh khoaûng caùch, caûm nhaän ñoái töôïng qua tieáp xuùc… Ñeå ra quyeát ñònh vaø giaûi quyeát caùc vaán ñeà hoaëc nhieäm vuï ñaët ra cho noù. + Ñöôïc trang bò maïng neuron coù khaû naêng töï hoïc. Ñöôïc trang bò caùc thuaät toaùn daïng neuron fuzzy/fuzzy logic ñeå töï suy nghó vaø ra quyeát ñònh cho caùc öùng xöû töông thích vôùi tín hieäu ñieàu khieån nhaän ñöôïc töø moâi tröôøng xung quanh theo nhöõng thuaät toaùn toái öu moät hay nhieàu muïc tieâu ñoàng thôøi. Hieän nay trong lónh vöïc giaûi trí, nhieàu daïng robot theá heä naøy ñang ñöôïc phaùt trieån nhö laø robot Aibo do haõng Sony saûn xuaát hay robot ñi treân hai chaân vaø khieâu vuõ cuûa haõng Honda. Gaàn ñaây coù moät robot môùi coù teân laø ROBOSCOUT do Nhaät cheá taïo. Robot naøy noù coù theå ñi, noùi, nghe, traùnh vaät caûn, hai caùnh tay noù coù theå caàm khay thöùc aên naëng 1kg. Ñaëc bieät neáu nhö baïn noùi vaøo moät boä ñieàu khieån töø xa noù seõ ñaùp laïi baèng chính gioïng noùi cuûa baïn baèng haøng traêm caâu ñaõ ñöôïc laäp trình saün. GVHD: TS. NGUYEÃN VAÊN GIAÙP SVTH: Nguyeãn Nhaät Taân-Nguyeãn Leâ Tuøng
  4. Thieát keá, cheá taïo vaø ñieàu khieån tay maùy Trang 4 Ñeå thoáng nhaát trong caùch goïi, keå töø chöông 2 thuaät ngöõ robot vaø tay maùy ñöôïc xem laø moät. GVHD: TS. NGUYEÃN VAÊN GIAÙP SVTH: Nguyeãn Nhaät Taân-Nguyeãn Leâ Tuøng

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản