Bài giảng Robotics - Mở đầu về động lực học robot

Trong bối cảnh kỷ nguyên công nghiệp 4.0 và sự phát triển mạnh mẽ của tự động hóa, lĩnh vực robotics ngày càng khẳng định vai trò then chốt trong nhiều ngành công nghiệp và đời sống. Để thiết kế, điều khiển và vận hành hiệu quả các hệ thống robot, việc nắm vững các nguyên lý cơ bản về động lực học robot là vô cùng cần thiết. Tài liệu này cung cấp một cái nhìn tổng quan về các bài toán động lực học robot, từ đó đặt nền móng vững chắc cho việc nghiên cứu và ứng dụng các kiến thức chuyên sâu trong kỹ thuật robot.

Sinh viên, kỹ sư và nghiên cứu viên trong các ngành cơ khí, tự động hóa, điện tử và robotics, đặc biệt là những người muốn tìm hiểu về nguyên lý động lực học robot.

Tài liệu này cung cấp một giới thiệu toàn diện về động lực học robot, tập trung vào ba chủ đề chính: các bài toán động lực học, các đặc trưng trong động lực học, và các đặc trưng hình học khối lượng của vật rắn. Phần "Các bài toán động lực học" đi sâu vào phân loại các dạng bài toán như động lực học thuận, ngược và hỗn hợp, giải thích cách tính toán chuyển động hoặc lực dựa trên các yếu tố đã biết. Tài liệu cũng trình bày các đại lượng đặc trưng cho chuyển động (tọa độ thao tác, tọa độ khớp) và lực tác dụng (lực dẫn động, lực tương tác môi trường, lực ma sát, lực thế), cùng với các phương pháp phân tích phổ biến như phương trình Lagrange loại 2, Newton-Euler và Lagrange dạng nhân tử, phù hợp cho các hệ thống robot chuỗi hở và chuỗi kín. Phần "Một số đặc trưng trong động lực học" nhấn mạnh quy trình mô hình hóa, bao gồm thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động và điều kiện ràng buộc. Cuối cùng, phần "Đặc trưng hình học khối lượng của vật rắn" làm rõ các khái niệm cơ bản như khối tâm và tensor quán tính của vật rắn, cung cấp nền tảng để hiểu cách phân bố khối lượng ảnh hưởng đến chuyển động. Nội dung này trang bị cho người học kiến thức cốt lõi để phân tích, thiết kế và điều khiển hiệu quả các hệ thống robot phức tạp.