intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Robot công nghiệp: Chương 2 - Nhữ Quý Thơ (ĐH Công nghiệp Hà Nội)

Chia sẻ: Nguyen Van Tien | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:46

Thêm vào BST
Báo xấu
195
lượt xem 56
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 2 Động học tay máy của bài giảng Bài giảng Robot công nghiệp đi giải quyết hai bài toán động học tay máy là: Bài toán động học thuận, bài toán động học ngược.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Robot công nghiệp: Chương 2 - Nhữ Quý Thơ (ĐH Công nghiệp Hà Nội)

  1. Robot công nghiệp Handout for mechatronics class 2011 © Giảng viên: Nhữ Quý Thơ Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa cơ khí – Bộ môn Cơ điện tử Phone: 04.37655121(Ext 324)  Mobile: 0947593636 Email: nhuquytho@haui.edu.vn Homepage: www.haui.edu.vn
  2. Chương II  Động  học tay máy     Giải quyết hai bài toán động học tay máy: bài toán động  học thuận, bài toán động học ngược
  3. ROBOT CÔNG NGHIỆP CHƯƠNG II: ĐỘNG HỌC TAY MÁY MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC TAY MÁY
  4. ROBOT CÔNG NGHIỆP Muốn điều khiển cánh  A tay robot di chuyển từ A  đến B? C B Muốn điều khiển cánh  tay robot di chuyển từ A  đến C theo một quỹ đạo  Mô hình robot 6 bậc tự do xác định?
  5. ROBOT CÔNG NGHIỆP 2.1 Các hệ tọa độ cơ sở ­ Ma trận quay 2.1.1 Các hệ tọa độ cơ sở a/ Hệ tọa độ cố định Là hệ tọa độ gắn với  giá đỡ không chuyển  động.  b/ Hệ tọa độ tương đối Là hệ tọa độ gắn với mỗi  khâu chuyển động trong  hệ vật
  6. ROBOT CÔNG NGHIỆP c/ Quy tắc bàn tay  phải Xác định phương, chiều của các trục tọa độ Phát biểu quy tắc:  Dùng bàn tay  phải, nắm 2 ngón út và áp út lại,  3  ngón  cái,  trỏ  và  giữa  xoè  ra  vuông  góc  nhau.  Chọn  ngón  cái  chỉ  phương  và  chiều  của  trục  z,  thì  ngón  trỏ  sẽ  chỉ  phương  và  chiều của trục x và ngón giữa sẽ  chỉ phương và chiều của trục y. 
  7. ROBOT CÔNG NGHIỆP x z y z x y
  8. ROBOT CÔNG NGHIỆP d/ Véc tơ đơn vị và véc tơ định  v ị: * Véc t ơ đơn vị:  z Là một bộ gồm 3 véc tơ, từng  z đôi một vuông góc với nhau,  P(x,y,z) có giá trị là 1 đơn vị, có  phương và chiều trùng với  rp phương và chiều của các trục  ez tọa độ * Véc tơ định vị O ey y Là một véc tơ dùng để  ex x xác định vị trí của một  x y điểm thuộc vật rắn so  với gốc tọa độ
  9. ROBOT CÔNG NGHIỆP e/ Quan hệ giữa hệ toạ độ cố định và hệ toạ độ tương  đối i ez i P (0) (0) ey rp (i) i ex rp (0) ex (0) (0) 0i r (0) 0i ey (0) 0 ez (0) r (0) P = r (0) 0 i + i (0) R ( i ) r P (2.1) (i ) rp= (0) i RT ( (0) r P − (0) r0i ) (2.2)
  10. ROBOT CÔNG NGHIỆP z1 x2 z2 O2 x1 O1 y1 z r (0) 01 r (0) 02 y2 x O y
  11. ROBOT CÔNG NGHIỆP 2.1.2 Ma trận quay a/ Khái niệm Ma trận quay của một hệ toạ độ là một ma trận được tạo  bởi toạ độ của các véc tơ đơn vị của hệ tọa độ đó (0) i R=� � i (0) ex i e (0) y i e � � (0) z Ma trận quay đặc trưng cho hướng của hệ toạ độ vật so với hệ toạ  độ cố định
  12. ROBOT CÔNG NGHIỆP b/ Các phép quay sơ  cấp i ­ Phép quay quanh trục x R (0) x (φ ) = � i � ex (0) i e (0) y i e� � (0) z z P (0) zP �1 0 0 � � � i (0) xR (φ ) = �0 cos φ − sin φ � �0 sin φ cos φ � zi � � yi w v i i ey r = r + i (0) P (0) 0 i (0) R ( i ) rP ez Ø yP y x �1 0 �� 0 ��� u x=xi (0) �� � ��� y = �� � 0 cos φ − sin φ v ��� x �� u� � �� z �0 sin φ cos φ ���w �� (0) rP = �� y � v� ( i ) rP = � �� � ��� � �� z �� � w� � �
  13. ROBOT CÔNG NGHIỆP * Phép quay quanh trục y z P zP �cosψ 0 sinψ � � � (0) Ry (ψ ) = � 0 i 1 0 � zR yR �− sinψ 0 cosψ � � � ez ey y=yR xP x * Phép quay quanh trục z y P yP cos ω � − sin ω 0� � � zR (0) Rz (θ ) = � 0 cos ω i 0� �0 yR � 0 1� � ez ey z=zR xP x
  14. ROBOT CÔNG NGHIỆP c/ Các phép quay tổng hợp Là phép quay được hình thành từ các phép quay sơ  cấp liên tiếp nhau  * Lưu ý: Trong các phép quay hữu hạn, thứ tự thực hiện các  phép quay khác nhau cho ta các hướng khác nhau π / 2� � y 0 � � y φ=� 0 � ψ =� π / 2� � � π / 2� � � � � � � � 0 � z � 0 � � � π / 2� φ +ψ = � � z � 0 � � � x z x π / 2� � φ=� 0 � � � x y z � � � 0 � π / 2� � 0 � � � π / 2� ψ +φ = � � ψ =� π / 2� � � � 0 � z y y � � � 0 � � � x x
  15. ROBOT CÔNG NGHIỆP Ví dụ minh họa: Xác định vị trí của điểm  l1 P làm việc P thuộc khâu  quay R so với giá đỡ cố  O1 định. Biết P có tọa độ  (u,v) trong hệ tọa độ  r (0) P tương đối gắn liền với  l0 z khâu R, vị trí của khớp  quay R so với giá đỡ cố  định là (x0,z0), góc ϕ x O
  16. ROBOT CÔNG NGHIỆP Theo công thức 2.1: r (0) ( P ) = + i (0) 0 i (0) R ( i ) rP r x1 l1 z1 P x �x0 � 1 �� �� 0 �� = � �+ (0) R �� �� �l0 � z l1 �� O1 Ma trận quay: �sin ϕ − cos ϕ � r (0) P 1 (0) R=� �e 1 (0) x 1 e �= � (0) z � � �cos ϕ sin ϕ � l0 z Vị trí của điểm P so với giá đỡ cố định: x �� �� 0 �sin ϕ − cos ϕ ��� 0 ��= ��+ � ��� z l �� ��0 cos � ϕ sin ϕ l1 ��� x O
  17. ROBOT CÔNG NGHIỆP Bài tập: l2 Bài 1:  P Xác định vị trí của điểm P  l1 trong hệ tọa độ cố định R2 biết: l 0 = 750mm R1 l 1 = 400mm l 2 = 350mm l0 30 0 1 450 2
  18. ROBOT CÔNG NGHIỆP Bài 2:  l2 Xác định phương  P án điều chỉnh các  góc quay  1 , 2 l1 R2 để điểm làm việc  Q của Robot di  R1 chuyển từ vị trí  điểm P đến vị trí  điểm Q(­600,800) l0
  19. ROBOT CÔNG NGHIỆP 2.2 Phép biến đổi thuần nhất 2.2.1 Mô tả tối thiểu của hướng ­ Ma trận quay gồm 9 thành phần nhưng có 6 điều kiện ràng  buộc nên chỉ có 3 thành phần độc lập  ­ Việc dùng 3 tham số độc lập để mô tả hướng được gọi là  sự  mô  tả  tối  thiểu  MRO  (Minimal  Representation  of  Orientation) ­  Có nhiều bộ tham số khác nhau cho MRO nhưng thường  dùng là góc Euler và góc RPY r11 r12 r13 R r21 r22 r23 r31 r32 r33
  20. ROBOT CÔNG NGHIỆP 2.2 Phép biến đổi thuần nhất a, Góc Euler:         Góc  ơle  hình  thành  mô  tả  hướng  tối  thiểu  bằng  cách tổ hợp các thành phần độc lập tuyến tính của ma  trận  quay  trong  hệ  tọa  độ  hiện  thời  (ba  lần  quay  quanh  ba  trục  của  ba  hệ  quy  chiếu  khác  nhau).  Tùy  theo  cách  tổ  hợp  cụ  thể  3  thành  phần  độc  lập  từ  9  thành  phần  ban  đầu  có  thể  đạt  được  12  bộ  góc  ơle  khác nhau.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2