ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP ĐK ROBOT CÔNG NGHIỆP
Câu 1: Trình bày các phép biến đổi tọa độ cơ bản trong kỹ thuật Robot?
- Phép biến đổi tịnh tiến
Trình bày được nội dung phép biến đổi và đưa ra được công thức tổng quát
-Phép biến đổi tọa độ khi quay quanh 1 trục
Trình bày được nội dung của phép quay đơn, đưa ra được công thức quay đơn theo 3 trục
x, y, z
- Phép biến đổi kết hợp
Trình bày được nội dung và đưa ra 1 ví dụ tổng quát kết hợp được 2 hoặc nhiều phép biến
đổi đơn
- Phép biến đổi so với khung tọa độ dịch chuyển
Trình bày được nội dung và đưa ra 1 ví dụ tổng quát kết hợp được 2 phép hoặc nhiều biến
đổi với khung tọa độ dịch chuyển
Câu 2: Trình bày về phương pháp Denavit-Hartenberg giải bài toán động học vị trí Robot?
- Quy tắc DH các hệ tọa độ
Trình bày được các nguyên tắc xây dựng khung tạo độ thanh nối i
- Quan hệ giữa 2 khung tạo độ i và i-1 được xác định bằng các phép biến đổi theo thứ
tự.
Đưa ra được trình tự các phép biến đổi của mối quan hệ giữa 2 khung tạo độ i và i-
1 𝐴𝑖=𝑅𝑜𝑡 (𝑧,𝜃𝑖)𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠(0,0,𝑑𝑖)𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠(𝑎𝑖,0,0)𝑅𝑜𝑡(𝑥,𝛼𝑖)
𝐴𝑖=[𝑐𝜃𝑖−𝑠𝜃𝑖𝑐𝛼𝑖𝑠𝜃𝑖𝑠𝛼𝑖𝑎𝑖𝑐𝜃𝑖
𝑠𝜃𝑖𝑐𝜃𝑖𝑐𝛼𝑖−𝑐𝜃𝑖𝑠𝛼𝑖𝑎𝑖𝑠𝜃𝑖
0
0𝑠𝛼𝑖
0𝑐𝛼𝑖
0𝑑𝑖
1]
Câu 3: Trình bày phép quay Roll-Pitch -Yaw (RPY) trong kỹ thuật Robot?
- Quy tắc gắn hệ trục tọa độ của RPY
RPY là một phép quay phức hợp được sử dụng khi nghiên cứu chuyển động của con tàu.
+ Trục x là trục thẳng đứng và vuông góc với con tàu_ khi con tàu quay quanh trục x ssex
làm cho con tầu đổi hướng (Yaw)
+ Trục y vuông góc với thân tàu. Khi con tàu quay quanh trục y, con tàu sẽ bị lắc nganh
(Pitch)
+ Trục z nằn dọc thoe hướng tiến của con tàu.
-Trình tự của phép quay RPY
+ Quay hệ tọa độ gốc quanh trục z một góc 𝜃
+Quay tiếp hệ tọa độ gốc quanh trục y một góc 𝛽
+ Quay tiếp hệ tọa độ gốc quanh trục x một góc 𝛼
Trình tự của phép RPY: 𝑅𝑅𝑃𝑌=𝑅𝑜𝑠(𝑧,𝜃)𝑅𝑜𝑠(𝑦,𝛽)𝑅𝑜𝑠(𝑧,𝛼)
Câu 4: Trình bày về phương pháp biểu diễn vị trí, biểu diễn hướng trong kỹ thuật Robot ?
Câu 5: Hãy trình bày về vai trò của Sensor trong Robot công nghiệp, các thông số cơ bản
của Sensor là gì?
Câu 6: áp dụng các phép biến đổi đơn theo khung tọa độ cố định hoặc khung tạo độ gốc:
VD1: Một điểm P [7,3,2]T đặt trong khung tọa độ B. xác định tọa độ điểm P trong khung
tọa độ gốc khi dịch chuyển khung tọa độ B bằng các phép biến đổi so với khung tọa độ
gốc theo thứ tự sau.
- Quay xung quanh trục z một góc 900
- Quay xung quanh trục y một góc 900
- Tịnh tiến theo các trục x, y, z tương ứng với 4, -3, 7 đơn vị
VD2: Một khung tọa độ B được quay xung quanh trục x một góc 900, tiếp theo tịnh tiến
theo trục z hiện tại 1 đoạn 6 đơn vị, tiếp theo quay xung quanh trục z của khung tọa độ
chuẩn một góc 900. Cuối cùng tịnh tiến dọc theo trục y hiện tại một đoạn3 đơn vị. Xác định
vị trí cuối cùng của điểm P [2,8,3]T đặt trong khung tọa độ B.
7. Bài toán động lực học thuận:
VD1: Cho cơ cấu robot như trong hình vẽ.
- Xây dựng khung toạ độ thanh nối và lập bảng thông số theo Denavit-Hartenberg
- Tìm ma trận xác định hướng và vị trí điểm cuối của tay Robot. Giải thích ý nghĩa của
ma trận này ?
- - Xác định vị trí và hướng tay khi: d1=30 cm, 1=60o, a2 = 40cm, 2=90o, d3 = 20
cm?
Giải:
Bảng thông số D-H
Joint i
i
i
ai(cm)
di(cm)
1
1
90
0
d1
2
2
-90
a2
0
3
0
0
0
d3
d1
a2
d3
VD2:
Bảng thông số D_H
Joint i
i
i
ai(cm)
di(cm)
1
1
90
0
d1
2
2
0
a2
0
3
3
0
a3
0
4
4
0
a4
0
VD3:
Bảng thông số D_H
Joint i
i
i
ai(cm)
di(cm)
1
1
0
a1
d1
2
-90
-90
0
d2
3
0
0
0
d3
VD4:
Bảng thông số D_H
Joint i
i
i
ai(cm)
di(cm)
1
1
-90
0
d1
2
2
90
0
d2
3
0
0
0
d3
8. Bài toán động lực học ngược.
9. Bài toán quỹ đạo
10. Môi trường lập trình Robot công nghiệp là gì?
11. Trình bày về phương pháp lập trình nhập lệnh cho Robot công nghiệp và ưu nhược
điểm của phương pháp?
12. Phương pháp lập trình làm theo mẫu (kiểu dạy- học) cho robot công nghiệp và ưu
nhược điểm của phương pháp?
13. Trình bày về phương pháp lập trình kiểu dạy học và phương pháp lập trình hướng
robot?