Giáo trình Robot công nghiệp (Ngành: CN KTĐK và tự động hóa - Trình độ Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Giao thông Vận tải: Phần 2

Trong lĩnh vực robot công nghiệp hiện đại, việc hiểu và áp dụng mô hình toán động học robot là nền tảng thiết yếu để thiết kế, điều khiển và vận hành robot hiệu quả. Chương này tập trung vào việc cung cấp kiến thức toàn diện về các khái niệm cơ bản liên quan đến động học và động lực học robot. Cụ thể, nó trình bày cách xác định và xây dựng các hệ trục tọa độ cũng như quỹ đạo chuyển động, đồng thời thiết lập và giải các bài toán động học thuận và nghịch. Mục tiêu là trang bị cho người đọc khả năng biểu diễn chính xác chuyển động và tương tác của robot trong không gian làm việc.

Kỹ sư, sinh viên và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực robot học, tự động hóa và cơ khí.

Chương này đi sâu vào mô hình toán động học robot, bắt đầu bằng việc trình bày chi tiết các loại hệ trục tọa độ thiết yếu, bao gồm hệ cơ bản, đối tượng công việc, công cụ, thế giới và người dùng, cùng với ý nghĩa và ứng dụng của chúng trong việc xác định vị trí và hướng của robot. Sau đó, nội dung chuyển sang khái niệm quỹ đạo chuyển động của robot, mô tả các phương pháp lập kế hoạch quỹ đạo như chuyển động điểm-điểm và theo đường, cùng với các yếu tố đầu vào và thuật toán thiết kế quỹ đạo cần thiết. Phần trọng tâm tiếp theo là các phương trình động học robot, giải thích rõ ràng bài toán động học thuận và động học nghịch, cung cấp phương pháp xác định vị trí và hướng của dụng cụ từ các góc khớp và ngược lại. Khung phương pháp chuẩn được giới thiệu là sử dụng bộ thông số Denavit-Hartenberg (DH), cùng với các bước cụ thể để xây dựng ma trận chuyển đổi và phương trình động học. Cuối cùng, chương khảo sát các dạng chuyển động robot phổ biến như robot bánh xe, bánh xích và robot chân, phân tích ưu nhược điểm của từng loại để làm rõ giá trị ứng dụng trong các môi trường và nhiệm vụ khác nhau, từ đó mang lại cái nhìn toàn diện về cách thức robot tương tác và vận hành trong môi trường công nghiệp.