Đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử: Thiết kế hệ thống cơ điện tử cho robot hai bậc tự do RR

Chia sẻ: Đình Chung | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:52

Thêm vào BST

Báo xấu

742
lượt xem 169
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử: Thiết kế hệ thống cơ điện tử cho robot hai bậc tự do RR giới thiệu chung về robot công nghiệp, thiết kế mô hình 3D của robot RR, tính toán động học thuận, ngược robot RR, bài toán tĩnh học robot RR, bài toán động lực học Robt RR, thiết kế quỹ đạo chuyển động, điều khiển và mô phỏng robot.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử: Thiết kế hệ thống cơ điện tử cho robot hai bậc tự do RR

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ CHO ROBOT HAI BẬC TỰ DO RR Giáo viên hướng dẫn Ths MẠC THỊ THOA Sinh viên thực Đinh Đức Anh hiện L ớp : CĐT2 K55 Hà Nội 12/2013
NỘI DUNG TRÌNH BÀY 1. Giới thiệu chung về robot công nghiệp 2. Thiết kế mô hình 3D của robot RR 3. Tính toán động học thuận, ngược robot RR 4. Bài toán tĩnh học robot RR 5. Bài toán động lực học Robt RR 6. Thiết kế quỹ đạo chuyển động
1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ROBOT ü Trên thế giới: Ø Năm 1921, thuật ngữ “Robot” xuất phát từ tiếng CH Séc(Czech), nó xuất hiện lần đầu tiên trong một vở kịch Rossum’s Universal Robot của Karel Capek cùng năm đó. Cho đến nay, thế giới đã có những bước phát triển vô cùng mạnh mẽ trong lĩnh vực Robot.đặc biệt là các nước có nền công nghiệp phát triển như : Anh, Thụy Điển,Nhật,Mỹ, CHLB Đức,Pháp, Ý……. ü Trong nước:
2. THIẾT KẾ MÔ HÌNH 3D CỦA ROBOT RR Ta thiết kế mô hình 3D của robot có dạng như sau
3. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC THUẬN VÀ NGƯỢC Ta có sơ đồ đặt hệ tọa độ cho robot theo quy tắc Denavit-Hatenberg như sau :
BẢNG DH VÀ KHÔNG GIAN LÀM VIỆC Sau khi chọn trục tọa độ như trên ta có bảng DH:
Không gian làm việc của robot Với giá trị giới hạn góc xoay các biến khớp như trên thì ta có không gian làm việc (hay vùng làm việc ) của robot có thể vẽ như sau:
CÁC MA TRẬN TRUYỀN DH Dạng tổng quát của ma trân Denavit-Havtenberg cho các khâu có dạng như sau : Ma trận Denavit-Hatenberg của khâu 1: Ma trận Denavit-Hatenberg của khâu 2
Thiết lập các phương trình động học Từ các ma trận trên ta xác định được ma trận biến đổi tọa độ thuần nhât của khâu 2 so với khâu cố định là: Ma trận trên cho ta biết vị trí và hướng của khâu thao tác trong hệ tọa độ cố định hay nói cách khác là vị trí của điểm tác động cuối và hướng của hệ tọa độ động gắn vào khâu tại điểm tác động cuối trong hệ tọa độ cố định,nên có thể biểu diễn qua các biến khớp qi
Thiết lập các phương trình động học(tiếp) Ta có ma trận Cacdan biểu diễn hướng của hệ tọa độ động cuối đối với khâu đế Từ ma trận trên kết hợp với ma Thì ta có các phương trình động học trận Robot
Động học thuận Chọn quy luật chuyển động bất kì như sau:
Động học thuận (tiếp) Thay các giá trị trên vào phương trình ta được : Do thi xE,yE,zE 150 100 Và 50 xE,yE,zE [cm] được 0 đồ thị -50 như -100 xE yE zE hình vẽ -150 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t [s]
Đồ thị vận tốc và gia tốc điểm tác động cuối Với các thông số đã chọn như trên thì khi đó ta vẽ được đồ thị vận tốc và gia tốc của điểm tác động cuối như sau:
Đồ thị gia tốc
Vận tốc góc các khâu
Vận tốc góc các khâu Vận t(tiếp) 2 , khâu cuối ốc góc khâu
Đồ thị vận tốc góc khâu ố cucó iđược biểu thức vận tốc góc khâu cuối thì ta vẽ được đồ thị vận Sau khi tốc góc
Động học ngược Dễ dàng giải ra ta được
Đồ thị các biến khớp trong bài động học ngược
Đồ thị các biến khớp trong bài động học ngược (tiếp) Đồ thị thu được