Thiết kế và chế tạo mô hình Hexapod

Chia sẻ: Do Xuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

1
558
lượt xem
281
download

Thiết kế và chế tạo mô hình Hexapod

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

Hiện nay Hexapod là một lĩnh vực đang được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu vì những hiệu quả to lớn mà nó đem lại. Tuy nhiên đây là một thuật ngữ có nhiều nghĩa kỹ thuật khác nhau. Hexapod là từ ghép " HEX" và " POD", theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là 6 chân. Ban đầu người ta hiểu đó là những con vật 6 chân. Các nhà khoa học lại mong muốn thiết kế và chế tạo những robot đi bằng 6 chân và như thế ......

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thiết kế và chế tạo mô hình Hexapod

  1. THIÕT KÕ Vµ CHÕ T¹O M¤ H×NH HEXAPOD PGS.TS. §Æng V¨n Ngh×n, KS. NguyÔn Minh TuÊn, KS.Tõ DiÖp C«ng Thµnh Bé m«n C¬ §iÖn Tö, Khoa c¬ KhÝ, Tr−êng §¹i häc B¸ch Khoa Tp HCM Email:mechatronics@dme.hcmut.edu.vn Tãm t¾T Bµi b¸o nµy tr×nh bµy xu thÕ còng nh− t×nh h×nh nghiªn cøu cña c¸c bé m«n C¬ §iÖn Tö, phßng thÝ nghiÖm c¬ ®iÖn tö vÒ Hexapod trªn thÕ giíi. C¸c t¸c gi¶ nªu mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o vµ ®iÒu khiÓn Hexapod 2001. ABSTRACT This paper introduces the trend and also the researching of the Mechatronics Department and Mechatronics laboratory about Hexapod all over the world. The authors bring out some research and design results, manufacture and control Hexapod 2001. I. GIíI THIÖU CHUNG HiÖn nay Hexapod lµ mét lÜnh vùc ®ang ®−îc nhiÒu nhµ khoa häc trong vµ ngoµi n−íc quan t©m nghiªn cøu v× nh÷ng hiÖu qu¶ to lín mµ nã ®em l¹i. Tuy nhiªn ®©y lµ mét thuËt ng÷ cã nhiÒu nghÜa kü thuËt kh¸c nhau. Hexapod lµ tõ ghÐp “ HEX ” a “ POD ”, theo tiÕng hy l¹p cã nghÜa lµ 6 ch©n. Ban ®Çu ng−êi ta hiÓu ®ã lµ nh÷ng con vËt 6 ch©n. C¸c nhµ khoa häc l¹i mong muèn thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o nh÷ng robot ®i b»ng 6 ch©n vµ nh− thÕ nh÷ng tªn gäi míi ®−îc ra ®êi nh− Hexapod Walking Robot, hoÆc Hexapod Walker. Trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn lo¹i robot cã ch©n, c¸c nhµ khoa häc ®· t¹o ra nh÷ng robot cã 8 ,6 , 4 , 2 vµ thËm chÝ 1 ch©n. Theo h−íng nghiªn cøu nµy c¸c nhµ nghiªn cøu l¹i mong muèn nã di chuyÓn nhanh h¬n b»ng c¸ch ch¹y v× thÕ nh÷ng s¶n phÈm míi ra ®êi víi tªn gäi Hexapod Running Robot. C¸c robot cã ch©n ®· vµ ®ang lµ mèi quan t©m hµng ®Çu cña c¸c nhµ khoa häc dïng ®Ó th¸m hiÓm, th¨m dß trªn nh÷ng ®i¹ h×nh phøc t¹p, m«i tr−êng kh¾c nghiÖt vµ ®éc h¹i trªn tr¸i ®Êt, d−íi ®¹i d−¬ng hoÆc ë trªn nh÷ng hµnh tinh xa x«i. Cuèi nh÷ng n¨m 80 c¸c nhµ khoa häc míi thùc hiÖn ®−îc nh÷ng mong muèn cña m×nh lµ thay thÕ søc lao ®éng cña con ng−êi trong viÖc vËn chuyÓn, bèc xÕp, l¾p r¸p s¶n phÈm vµ hä ®· t¹o ra mét lo¹i robot míi lµ robot song song (parallel robot). Con ng−êi kh«ng dõng l¹i ë ®©y vµ tiÕp tôc ph¸t triÓn thµnh c¸c m¸y 6 ch©n, trung t©m gia c«ng dïng ®Ó c¾t gät c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau, víi nh÷ng tªn gäi Hexapod Machine, Hexapod grinding robot, Hexapod Machine Center, Hexapod Parallel Kinematic Machine, hoÆc dïng ®Ó ®o to¹ ®é c¸c bÒ mÆt phøc t¹p nh− Hexapod Coordinate Measuring Machine. Ngoµi ra c¸c m¸y 6 ch©n nµy cã thÓ dïng ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ, dông cô phÉu thuËt trong y khoa, thiªn v¨n häc, giao th«ng vµ kinh vÜ trong x©y dùng..... Sau ®©y lµ mét sè h×nh ¶nh øng dông cña Hexapod:
  2. 1. M¸y gia c«ng 2. Y häc 3. HÖ thèng m« pháng
  3. 4. §iÒu khiÓn thiÕt bÞ thiªn v¨n 5. Tr¾c ®Þa V× ph¹m vi øng dông cña Hexapod réng lín nh− vËy cho nªn nã ®· thu hót sù quan t©m cña c¸c nhµ khoa häc thuéc nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau nh−: c¬ khÝ, ®iÖn tö, tin häc, ®éng vËt häc, thiªn v¨n häc vµ ®−¬ng nhiªn lµ c¬ ®iÖn tö. C¸c tr−êng ®¹i häc nghiªn cøu vÒ Hexapod cã thÓ ®−îc kÓ ®Õn lµ: §¹i häc Florida, Columbia, Texas, Northwestern, Maryland, Washington (Mü); §¹i häc Queens, Laval (Canada); §¹i häc Nottingham (Anh); §¹i häc Chemnitz, Aachen, Hamburg, Stuttgart, Hanover (§øc); §¹i häc Tokyo, Osaka (NhËt); §¹i häc Seoul, K-jist (Hµn Quèc); §¹i häc C«ng nghÖ Nanyang (Singapore); §¹i häc Kü thuËt (Israel); §¹i häc Lausans (Thôy SÜ); §¹i häc Leuven (BØ); §¹i häc B¸ch Khoa Milan (Italia). Nh÷ng tËp ®oµn c«ng nghiÖp øng dông Hexapod nh−: Toyoda (HexaM Machine), Fanuc (F-100 Robot), Hexel (Tornado 2000), Geodetic (G500 Machine)... Vµ ®Æc biÖt, nh÷ng tæ chøc vµ viÖn nghiªn cøu sau ®©y cã nh÷ng chiÕn l−îc ®Çu t− rÊt lín ®Ó nghiªn cøu lý thuyÕt còng nh− øng dông triÓn khai Hexapod nh− NASA, LME, NIST. §Ó hiÓu râ h¬n møc ®é ®Çu t− còng nh− qui m« nghiªn cøu chóng t«i xin minh häa mét sè dù ¸n sau ®©y: Dù ¸n NIST (National Institute of Standards and Technology) víi c¸c môc tiªu lµ kiÓm tra ®¸nh gi¸ vµ n©ng cao ®é chÝnh x¸c còng nh− më réng kh¶ n¨ng cña m¸y phay CNC 5 trôc kiÓu Hexapod ®−îc triÓn khai tõ n¨m 1998 ®Õn n¨m 2002.
  4. Dù ¸n Cubic Hexapod hîp t¸c gi÷a §¹i häc Washington vµ TËp ®oµn c«ng nghÖ Hood kÐo dµi 6 n¨m tõ 1998 ®Õn 2004. Dù ¸n nµy ®−îc ph¸t triÓn tõ Stewart tÊm dÞch chuyÓn( platform) ®Ó lo¹i trõ nhiÔu trong c¸c hÖ thèng chÝnh x¸c (®iÒu khiÓn vÞ trÝ víi ®é chÝnh x¸c 1 nanomet). Dù ¸n Hexaglide ®−îc triÓn khai ¬ ViÖn Robot Thôy Sü b¾t ®Çu tõ n¨m 1996. M¸y lµ hÖ cÊu tróc song song 6 bËc tù do, sö dông m¸y phay tèc ®é cao víi kh«ng gian lµm viÖc 700 × 600 × 500 mm, sö dông hÖ ®iÒu khiÓn VME-Bus vµ hÖ thèng thêi gian thùc. ¦u ®iÓm lµ cã thÓ thùc hiÖn c¸c chuyÓn ®éng nhanh, ®é cøng v÷ng vµ ®é chÝnh x¸c cao. ROBOTOOL lµ mét dù ¸n ®−îc Céng ®ång Ch©u ¢u tµi trî. Dù ¸n nµy lµ hîp t¸c gi÷a 10 tr−êng ®¹i häc, viÖn nghiªn cøu vµ c¸c c«ng ty bao gåm c¸c thµnh viªn sau ®©y: §¹i häc
  5. Hanover (§øc), Leuven (BØ), Montpelier (Ph¸p), c¸c viÖn nghiªn cøu Irf (Thôy ®iÓn) Ikerlan Itia (Italia), c¸c c«ng ty BELCAM.PLC, TTS, Linvot. Theo danh môc Hexapod cña dù ¸n nµy cho thÊy cã tíi 48 m¸y vµ trung t©m gia c«ng, 19 robot, 31 c¬ cÊu ®Þnh vÞ trÝ vµ ®Þnh h−íng vµ 2 m¸y ®o täa ®é. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, Bé m«n C¬ §iÖn Tö, Khoa C¬ KhÝ, §¹i häc B¸ch Khoa TPHCM ®· quan t©m nghiªn cøu vÒ HEXAPOD vµ trong bµi b¸o nµy chóng t«i xin giíi thiÖu m« h×nh HEXAPOD 2001 lµ lo¹i m¸y 6 ch©n hay cßn gäi lµ m¸y ®éng häc song song. II. CHäN PH−¬NG ¸N THIÕT KÕ Hexapod lµ mét lÜnh vùc ph¸t triÓn rÊt nhanh theo nh÷ng h−íng kh¸c nhau nh−: robot song song, m¸y ®éng häc song song, ... nh−ng ®Òu dùa theo nguyªn lý do Stewart ®−a ra vµo n¨m 1965 vµ chóng ta th−êng gäi lµ Nguyªn lý Stewart. S¬ ®å nguyªn lý Stewart ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh 1. C¬ cÊu nµy gåm 6 ch©n cã ®é dµi thay TÊm dÞch chuyÓn ®æi ®−îc, c¸c ch©n nµy liªn kÕt víi gi¸ vµ tÊm dÞch chuyÓn ( platform) b»ng c¸c khíp cÇu. B»ng c¸ch thay ®æi chiÒu dµi c¸c ch©n, ta cã thÓ thay ®æi vÞ trÝ vµ h−íng cña tÊm dÞch chuyÓn trong kh«ng gian . Ch©n ¦u ®iÓm cña c¬ cÊu nµy lµ cã thÓ ®Þnh vÞ bÊt kú vÞ trÝ, h−íng nµo trong kh«ng gian, kÕt cÊu ®¬n gi¶n, ®é cøng v÷ng cao, ®é chÝnh x¸c, æn ®Þnh cao, cã thÓ t¹o ra c¸c quü ®¹o phøc t¹p, vµ cã thÓ gia c«ng trong mét lÇn g¸ trªn m¸y HEXAPOD. V× kh¶ n¨ng v−ît tréi cña c¬ cÊu 6 bËc tù do mµ cã thÓ nãi ®©y lµ mét h−íng nghiªn cøu cã gi¸ trÞ vµ cã nhiÒu kh¶ Gi¸ n¨ng øng dông réng r·i. H×nh 1: S¬ ®å nguyªn lý Theo nguyªn lý nµy cã hai ph−¬ng ¸n c¬ b¶n ®Ó thiÕt kÕ m¸y: ph−¬ng ¸n thuËn vµ ph−¬ng ¸n nghÞch. Gi¸ platform Dông cô gia c«ng Ch©n Ch©n platform Gi¸ H×nh 2: S¬ ®å nguyªn lý thuËn. H×nh 3: S¬ ®å nguyªn lý nghÞch
  6. S¬ ®å nguyªn lý thuËn ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh 2. Theo s¬ ®å nguyªn lý nµy chi tiÕt ®−îc kÑp cè ®Þnh trªn bµn m¸y, cßn dông cô ®−îc g¾n trªn tÊm dÞch chuyÓn vµ ®−îc ®iÒu khiÓn bëi c¬ cÊu Stewart. Ng−îc l¹i, nÕu dông cô c¾t cè ®Þnh trªn ®Çu gia c«ng cßn ph«i g¸ trªn bµn m¸y 6 ch©n kiÓu c¬ cÊu Stewart lµ ph−¬ng ¸n nghÞch mµ s¬ ®å nguyªn lý cña nã ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh 3. Theo ph−¬ng ¸n nµy chóng ta cã thÓ c¶i t¹o vµ tËn dông nh÷ng m¸y phay th«ng th−êng ®Ó g¾n dông cô vµ chØ lµm thªm bµn m¸y 6 ch©n. Tuy nhiªn viÖc tÝnh to¸n, thiÕt kÕ còng nh− ®iÒu khiÓn sÏ khã kh¨n h¬n vµ phøc t¹p h¬n so víi ph−¬ng ¸n thuËn. Víi nh÷ng c¬ së lËp luËn nh− vËy chóng t«i chän ph−¬ng ¸n thuËn ®Ó thiÕt kÕ m¸y HEXAPOD 2001. III. TÝNh to¸n thiÕt kÕ Hexapod Trong phÇn nµy chóng t«i tr×nh bµy bµi to¸n ®éng häc ng−îc, tÝnh to¸n ma trËn jacobian, ph©n tÝch ®é cøng v÷ng bµi to¸n ®éng häc vµ ®éng lùc häc cña ch©n. 3.1. X¸c ®Þnh bËc tù do c¬ cÊu: Sè bËc tù do cña c¬ cÊu: F = λ(n-j-1) + ∑fi - fp (1) Víi λ lµ bËc tù do cña kh©u trong kh«ng gian (λ = 6) n lµ tæng sè kh©u trong c¬ cÊu j lµ tæng sè khíp trong c¬ cÊu fi lµ tæng sè bËc tù do cña c¸c khíp trong c¬ cÊu fp lµ tæng sè bËc tù do thõa cña c¬ cÊu ⇒ F = 6(14-18-1) + (12×3+6×1) – 6 = 6 3.2. Bµi to¸n ®éng häc ng−îc §èi víi bµi to¸n ®éng häc ng−îc vÞ trÝ ®iÓm chuÈn dao (t©m mòi dao) Ct ( vector tõ t©m tÊm di chuyÓn ®Õn ®Çu mòi dao) trong hÖ täa ®é di chuyÓn B, ma trËn xoay A RB ®Ó ®−a vector trôc dông cô vÒ trïng víi trôc Z vµ vÞ trÝ ®iÓm chuÈn dao p0 trong hÖ täa ®é A cho tr−íc. Ta ph¶i x¸c ®Þnh chiÒu dµi ch©n di t¹i vÞ trÝ ph©n tÝch. Nh− minh häa trong h×nh 4 A [ T ai = aix aiy aiz vµ ] n n bi = [biu biv biw ] T ct b B ct b lµ c¸c vect¬ vÞ trÝ cña c¸c ®iÓm Ai vµ Bi p p trong hÖ täa ®é A vµ B. Theo h×nh 4 p p chóng ta cã ph−¬ng tr×nh chuçi vector cho ch©n i viÕt trong hÖ täa ®é A nh− a a sau: OP + PBi = OAi + Ai Bi (2) Ai Bi = p + AR B B bi − ai (3) H×nh 4: Ph©n tÝch vÞ trÝ c¬ cÊu ( A ) Ai Bi = p0 − RB ct + R B bi − ai A B (4) LÊy tÝch v« h−íng cña vector Ai Bi víi chÝnh nã cho ta chiÒu dµi cña ch©n i t¹i vÞ trÝ ®ang [( ) ph©n tÝch d i2 = Ai Bi ⋅ Ai Bi = p0 − A R B ct + ARB B bi − ai ] [(p − T 0 A ) R B ct + AR B B bi − ai ] (5) cφcθcψ − sφsψ − sφcθcψ − cφsψ sθcψ  A R B = R zψ R yθ R zφ = cφcθsψ + sφcψ  − sφcθsψ + cφcψ sθsψ   (6)   − sθcφ sφsθ cθ 
  7. 3.3. Ma trËn jabobian s1 T [b1 × S1 ]T    J = J q1 J x =  M - M  (7) sT  6 [b6 × s6 ]T   ë ®©y bi vµ si biÓu diÔn vector PBi vµ vector ®¬n vÞ theo trôc. 3.4. ph©n tÝch lùc tÜnh Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng lùc vµ moment cña tÊm dÞch chuyÓn t¹i ®iÓm gia c«ng nh− sau: 1. Hîp lùc t¸c dông lªn tÊm dÞch chuyÓn f = ∑ f i si (8) 2. Tæng moment cña c¸c lùc t¸c ®éng t¹i ®iÓm gia c«ng n = ∑ (bi × f i si ) (9) ë ®©y bi vµ si biÓu diÔn vector PBi vµ vector ®¬n vÞ theo trôc. Cuèi cïng ta cã ph−¬ng tr×nh cho ta quan hÖ chuyÓn ®æi gi÷a lùc t¹o ra ë ®iÓm ®Çu cuèi vµ c¸c lùc t¸c ®éng  f1   f   s1 K s6    F= = M = JT ⋅τ n b1 × s1 K b6 × s6    (10)   f   6 Do ®ã nÕu c¸c lùc t¸c dông cho tr−íc ta cã thÓ tÝnh trùc tiÕp lùc t¹o ra ë ®iÓm ®Çu cuèi vµ ng−îc l¹i nÕu cho tr−íc lùc ë ®iÓm ®Çu cuèi ta cã thÓ t×m ®¸p øng lùc trªn c¸c ch©n b»ng biÕn ®æi ng−îc. 3.5. ph©n tÝch ®é cøng v÷ng Ma trËn ®é cøng ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: s1 b1 × s1 T  T [ ]  s K s6    K =k  1 M M  (11) b1 × s1 K b6 × s6  sT [b × s ]T   6 1 6  3.6. ®éng häc VËn tèc : VËn tèc gãc cña ch©n thø i ®−îc x¸c ®Þnh − i v iy  1 i  (12) i ω i =  v bix  di  0    Mét khi t×m ®−îc vËn tèc gãc cña ch©n thø i, vector vËn tèc khèi t©m cña piston vµ xylanh thø i lµ i v1i i v 2i x¸c ®Þnh:  i vbix (d i − e 2 ) v bix  i e1  i  i 1   (13) Gia tèc : v1i = e1 ωi × si =  vbiy , v 2i = (d i − e 2 ) v biy  i i i i di di Gia tèc gãc cña ch©n i ®−îcx¸c®Þnh:  d i i vbiz   0   
  8.  i 2 . i vbiz i vbiy   − vbiz + &   i ω ix  &  di    1 i 2 . i vbiz ⋅ i vbix  i ω i =  i ω iy  =  vbix − & & &  (14) di  di   0     0      Mét khi gia tèc gãc cña ch©n thø i t×m ®−îc, gia tèc cña khèi t©m piston vµ xylanh lµ : i 2 . i v biz i v bix   2 e2 i vbiz i vbix  (d i − e2 ) vbix + i  vbix − &  &   di   di  e1  i 2 . i v biz i v bix  1  2 e2 i vbiz i vbiy  v1i =  vbiy −  (15) , v 2i = (d i − e2 ) vbiy + i i i & & &  (16) d1  di  di  di   i vbix + i v biy  2 2  i 2 ( e2 i vbix + i vbiy 2 )  −   vbiz + &    di    di  3.7. ®éng lùc häc §éng lùc häc ch©n Ph−¬ng tr×nh ®éng lùc häc ch©n i ®−îc x¸c ®Þnh: i f bix = 1 di [ m1 e1 g c sθ i + m 2 (d i − e 2 )g c sθ i − m1 e1 i v1ix − m 2 (d i − e2 ) i v 2 ix − I 1iy i ω iy − I 2 iy i ω iy & & & & ] i f biy = 1 di [ − m1 e1 i v1iy − m 2 (d i − e2 ) i v 2 iy + I 1ix i ω ix + I 2 ix i ω ix & & & & ] (17) ë ®©y I jix vµ I jiy lµ thµnh phÇn x vµ y cña moment qu¸n tÝnh chÝnh cña xylanh (j=1) vµ piston (j=2) ®èi víi khèi t©m t−¬ng øng trong hÖ täa ®é ch©n i. §éng lùc häc tÊm di chuyÓn: Ph−¬ng tr×nh ®éng lùc häc tÊm di chuyÓn ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: ∑( ) 6 i f bix cφ i cθ i − i f biy sφ i + if biz cφ i sφ i = m p v px & (18) i =1 ∑( ) 6 i f bix sφ i cθ i + i f biy cφ i + i f biz sφ i sθ i = m p v py & (19) i =1 ∑ (− f ) 6 i bix sθ i + if biz cθ i = m p v pz + m p g c & (20) i =1 Lùc ph¸t ®éng vµ ph¶n lùc nÒn Khi c¸c ph¶n lùc ë c¸c khíp cÇu ®· t×m ®−îc, dÔ dµng x¸c ®Þnh lùc ph¸t ®éng τ i b»ng c¸ch lÊy tæng c¸c lùc t¸c ®éng lªn piston i theo trôc Zi. τ i = i f biz + m 2 g c cθ i + m 2 i v 2 iz & (21) C¸c ph¶n lùc t¹i khíp cÇu Ai i f ai cã thÓ t×m nhê ph−¬ng tr×nh Newton cho c¸c ch©n. i f ai + i f bi + (m1 + m 2 ) i R A A g = m1 i v1i + m 2 i v 2 i & & (22) iv. thuËt to¸n ®iÒu khiÓn Mçi täa ®é cña dông cô c¾t ®−îc quyÕt ®Þnh bëi vÞ trÝ 6 ch©n vµ ®−îc ®iÒu khiÓn bëi 6 ®éng c¬. §Ó ®iÒu khiÓn tÊm dÞch chuyÓn ( platform) mang dông cô cã thÓ thùc hiÖn b»ng nhiÒu ph−¬ng ¸n kh¸c nhau nh−: vi xö lý, PLC, m¸y tÝnh, .... ë ®©y chóng t«i chän ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh qua c¸c vi xö lý ®iÒu khiÓn c¬ cÊu chÊp hµnh mµ gi¶i thuËt cña nã ®−îc tr×nh bµy H×nh 5:
  9. BEGIN K H Ô ÛÑ O Ä G I N 8255 NHA Ä DA TA P T Í N H C H I E À D A ØC H A  U I N K IEÅ T RA CH IEÀ M U S D A ØC H A  I N Ñ T Í N H SO Á U N G C A À X N TÍNH CH IEÀ U PH A Ù C H O M O ÃÑ O Ä G T I N D A ØT Ö Ø G I N CÔ C H A  BI E Á N N T Ì M SO Á U N G L Ô Ù X N TH IE N NH AÁ T PH A ÙT T ÍNH CH U K Y Ø H AÙP T X U N G TÖØ X UNG 1-> X U N G m ax T i = X U N G m ax* t d l/X U N G i T i < = (0.5+ i )T m i n del ay S Ñ Ñ OÄ G N CÔ TH ÖÙ i PH A Ù T XUNG Ti =Ti +Ti K IEÅ TRA M CH IEÀ DAØ U I CH A ÑAÕ N H×nh 6: M¸y ®ang gia c«ng DÒ H C CH UY EÅ N S Ñ Ñ R E SE T D ÖØ G N S S Ñ EX IT H×nh 5: S¬ ®å gi¶i thuËt ThuËt to¸n nµy cã −u ®iÓm lµ chuyÓn nhiÖm vô ®iÒu khiÓn tõ m¸y tÝnh ®Õn c¸c vi m¹ch phÇn cøng, mçi vi m¹ch ®¶m nhiÖm viÖc ®iÒu khiÓn cho mçi ch©n dÔ dµng vµ hiÖu qu¶ h¬n. M¸y tÝnh lóc nµy chØ dïng ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò néi suy vµ tÝnh to¸n c¸c d÷ liÖu ®iÒu khiÓn. v. kÕt qu¶ vµ nhËn xÐt 5.1 NH÷NG KÕT QU¶ BAN ®ÇU Trªn c¬ së gi¶i nh÷ng bµi to¸n nãi trªn chóng t«i ®· thiÕt kÕ chÕ t¹o m« h×nh HEXAPOD 2001 thÓ hiÖn trªn h×nh 6 víi c¸c th«ng sè sau ®©y: KÝch th−íc :800x800x1600 mm KÕt cÊu cña kh©u t¸c ®éng : lmin = 552 mm, lmax = 772 mm Khèi l−îng cña m¸y :150 Kg §· tiÕn hµnh thùc nghiÖm ch¹y kh«ng t¶i còng nh− cã t¶i ®Ó gia c«ng trªn vËt liÖu mÒm. M¸y ch¹y kh¸ ªm vµ æn ®Þnh. 5.2. h−íng nghiªn cøu ph¸t triÓn tiÕp
  10. Qua nh÷ng thÝ nghiÖm ®· thùc hiÖn chóng t«i thÊy cã nhiÒu h−íng ph¸t triÓn hoµn thiÖn ®Ò ¸n nh−: - X©y dùng m« h×nh vµ ®å g¸ ®Ó kiÓm tra, ®¸nh gi¸ sai sè cña m¸y ®Ó cã biÖn ph¸p n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña m¸y. - Nghiªn cøu c¶i thiÖn c¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt gia c«ng. - ThiÕt kÕ vµ chÕ t¹o m¸y Hexapod c«ng nghiÖp cã c«ng suÊt lín ®Ó gia c«ng nhiÒu chi tiÕt lín vµ phøc t¹p. tµi liÖu tham kh¶o [1] Ng« Diªn TËp, Vi xö lý trong ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc kü thuËt, 1999. [2] NguyÔn ThiÖn Phóc, Ng−êi m¸y c«ng nghiÖp vµ s¶n xuÊt tù ®éng linh ho¹t, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc kü thuËt, 1991. [3] Lorenzo Sciavicco, Bruno Siciliano, Modeling And Control of Robot Manipulators, McGraw-Hill, Inc 1996. [4] Lung-Wen Tsai , Robot Analysis, Wiley-Interscience Publication 1999. [5] T. D. Burtonm, Introduction to Dynamic Systems Analysis, McGraw-Hill, Inc 1994.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản