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

Bài giảng Robot công nghiệp: Chương 3 - Động học Robot

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

Thêm vào BST
Báo xấu
38
lượt xem 9
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Robot công nghiệp: Chương 3 - Động học Robot" được biên soạn với các nội dung chính sau: Hệ toạ độ thuần nhất; Các phép biến đổi đồng nhất; Phương trình động học; Cấu trúc chương trình điều khiển robot;... Mời quý thầy cô và các em sinh viên cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Robot công nghiệp: Chương 3 - Động học Robot

  1. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT 3.1. Hệ toạ độ thuần nhất.  Để biểu diễn 1 điểm trong không gian 3 chiều, người ta dùng vector điểm ( Point Vector) Tuỳ thuộc hệ qui chiếu được chọn mà 1 điểm trong không gian có thể được biểu diễn bằng các vector điểm khác nhau
  2. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Nếu gọi các vector định vị của hệ toạ độ nào đó thì vector điểm Với a,b,c là toạ độ vị trí của điểm v Nếu đồng thời quan tâm đến vị trí và định hướng ta phải biểu diễn trong không gian 4 chiều
  3. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT
  4. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Chuyển động vật rắn Xét một vật rắn với hệ tọa độ B(oxyz) đang di chuyển so với hệ tọa độ gốc G(OXYZ). Vật rắn có thể quay trong hệ tọa độ gốc, trong khi điểm o của khung B có thể dịch chuyển tương đối so với điểm gốc O của G như hình:
  5. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Gọi là tọa độ của P trên hệ tọa độ vật B là vị trí tương đối của điểm gốc di động o so với điểm gốc cố định O Tọa độ của P trong hệ tọa độ gốc được tính theo công thức sau: Với:
  6. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT 3.2 Các phép biến đổi đồng nhất Xét 1 vật rắn B(oxyz) chuyển động trong hệ tọa độ cố định G(OXYZ) Sử dụng ma trận biến đổi đồng nhất, ta có thể biểu diễn chuyển động của vật thể như sau: ma trận biến đổi đồng nhất
  7. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Các Vectơ định vị đồng nhất
  8. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT 3.2.1 Phép tịnh tiến: Giả sử cần tịnh tiến 1 điểm hay một vật thể theo vectơ biến đổi thuần nhất Ma trận chuyển đổi được định nghĩa 1 0 0 a 0 1 0 b  H  Trans ( a , b , c )   0 0 1 c   0 0 0 1 Điểm đầu là U = [x,y,z,w]t  điểm tới là Do đó, bản chất của phép biến đổi tịnh tiến là phép cộng vectơ giữa vectơ biểu diễn điểm cần chuyển đổi và vectơ dẫn
  9. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT 3.2.2 Phép quay:Giả sử ta cần quay một điểm hoặc một vật thể xung quanh trục toạ độ nào đó với góc quay α, ta lần lượt có các ma trận chuyển đổi như sau : 1 0 0 0 0 cos   sin  0  Rot ( X ,  )   0 0 sin  cos  0   0 0 0 1  cos   sin  0 0  sin  cos  0 0  Rot ( Z ,  0 )    0 0 1 0    0 0 0 1  cos  0 sin  0  0 1 0 0  Xoay hệ tọa độ vật thể B trong hệ tọa độ Rot (Y ,  0 )   cố định G quanh điểm gốc tọa độ cố định O   sin  0 cos  0    0 0 0 1
  10. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Vị trí duy nhất của một điểm P có thể biểu diễn trên các hệ tọa độ khác nhau: Biểu diễn theo dạng vector:
  11. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Cho 2 hệ trục như sau: OXYZ là hệ tọa độ gốc Oxyz là hệ tọa độ địa phương (vật) chứa một vật rắn có điểm P Ban đầu, 2 hệ trục này được xếp trùng nhau.
  12. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Quay vật rắn quanh trục Z một góc Tọa độ điểm P trên hệ trục tọa độ gốc lúc này có mối quan hệ với tọa độ vật qua công thức sau:
  13. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Với:
  14. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Chứng minh: Gọi là các vector đơn vị của các hệ Oxyz và OXYZ Vị trí ban đầu của P là P1:
  15. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Chứng minh: Sau khi quay một góc quanh trục Z, vị trí của P lúc này là P2 và được biểu diễn theo 2 hệ tọa độ như sau:
  16. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Suy ra: Hoặc: Ma trận hướng
  17. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT Hình dưới cho ta:
  18. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT 3.2.3 Phép biến đổi đồng nhất phức hợp: Ma trận biến đổi để biến đổi hệ tọa độ B → A, và C → B: Ma trận biến đổi C → A:
  19. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT 3.2.4 Phép quay Ơ le: Quay xung quanh Z [ Ф ], Y’[ θ ], Z”[ ψ ]  Định vị: chuyển tâm bàn tay kẹp đến toạ độ XM, YM, ZM  Hệ toạ độ bàn tay kẹp Mxn,yn,zn  Giả sử hệ cố định tương đương có tâm tại M và x,y,z//hệ toạ độ gốc  Có 3 góc quay Ơle xox’ = Ф x’ox”= θ Ơle(Ф, θ, ψ)=Q[z, Ф], Q[y, θ], [z, ψ] x”oxn= ψ  Định hướng: xác định hướng của bàn tay kẹp tại vị trí cần định vị thông qua các góc Ф, θ, ψ
  20. CHƯƠNG III: ĐỘNG HỌC ROBOT
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2432 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