TÝnh to¸n ®éng häc vµ m« pháng 3D r«bèt Gryphon §inh V¨n Phong *, §ç Sanh *, NguyÔn Träng ThuÇn *, §ç §¨ng Khoa **
*Tr−êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ néi, **§Ò tµi 3.312.01
Tãm t¾t: Bµi b¸o ®Ò cËp ®Õn bµi to¸n ®iÒu khiÓn ®éng häc cña r«bèt vµ ¸p dông vµo r«bèt Gryphon. Néi dung cña bµi b¸o nh»m gi¶i quyÕt bµi to¸n thuËn, bµi to¸n ng−îc vµ m« pháng ho¹t ®éng cña r« bèt trong kh«ng gian ®å ho¹ ba chiÒu. §ång thêi trong bµi b¸o còng giíi thiÖu h−íng nghiªn cøu viÖc ®iÒu khiÓn r« bèt Gryphon b»ng m¸y tÝnh.
1. Më ®Çu
Trong bµi b¸o nµy kh¶o s¸t bµi to¸n ®iÒu khiÓn ®éng häc r« bèt, chñ yÕu tËp trung
vµo hai bµi to¸n : • Bµi to¸n thuËn : x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®iÓm cuèi vµ h−íng tay kÑp mµ tay m¸y ®¹t ®−îc khi qui luËt thay ®æi theo thêi gian cña c¸c th«ng sè ®Þnh vÞ cña tay m¸y lµ hµm ®· biÕt. Bµi to¸n nµy nh»m phôc vô bµi to¸n x¸c ®Þnh ph¹m vi ho¹t ®éng cña tay m¸y, bµi to¸n thuËn trong ®éng lùc häc tay m¸y….
• Bµi to¸n ng−îc : x¸c ®Þnh qui luËt thay ®æi theo thêi gian cña tay m¸y ®Ó nã n¾m b¾t ®−îc vÞ trÝ ®· cho cña ®èi t−îng theo mét h−íng ®Þnh tr−íc cña tay kÑp. Bµi to¸n nµy nh»m phôc vô c¸c bµi to¸n ®iÒu khiÓn quÜ ®¹o, c¸c bµi to¸n ®iÒu khiÓn tèi −u...
Bµi b¸o d−íi ®©y sÏ tr×nh bµy c¬ së lý thuyÕt cña c¶ hai bµi to¸n vµ minh ho¹ qua viÖc ¸p dông ®Ó m« pháng mét r« bèt cô thÓ. 2. C¬ së lý thuyÕt.
2.1 C«ng thøc x¸c ®Þnh vÞ trÝ
Trong bµi b¸o nµy chóng ta sÏ sö dông ph−¬ng ph¸p ma trËn Denavit-Hartenberg. g¾n c¸c hÖ trôc täa ®é vµo tõng kh©u cña tay m¸y (r«bèt). Nhê ®ã mèi quan hÖ vÒ to¹ ®é cña cïng mét ®iÓm trªn hai hÖ trôc kÕ tiÕp nhau sÏ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng mét ma trËn chuyÓn 4x4.,xem tr 53 [3].
j
Gäi
j-1H lµ ma trËn chuyÓn to¹ ®é mét ®iÓm tõ hÖ j ( Oxjyjzj ) vÒ hÖ j-1 ( Oxj-1yj-1zj-1 ), ta
cã:
k
a k a cos( sin( ) ) cos( cos( ) ) sin( -sin( ).sin( ).cos( ) ) .cos( .sin( ) ) θ j θ j θ j θ j ).sin( θ j ).cos( θ j θ j θ j
j
= (2.1)
j-1H
) )
0 0 α j α j sin( α j 0 α j α j cos( α j 0 d j 1
trong ®ã c¸c tham sè cã ý nghÜa nh− sau: • θj lµ gãc quay trôc xj-1 ®Õn trôc xj quanh trôc zj-1, • dj lµ ®o¹n dÞch trôc xj-1 ®Õn trôc xj däc trôc zj-1, • aj lµ ®o¹n dÞch trôc zj-1 ®Õn trôc zj däc trôc xj-1, • αj lµ gãc quay trôc zj-1 ®Õn trôc zj quanh trôc xj-1.
Khíp j Khíp j+1 Khíp j-1
(cid:0)zj Kh©u j
αj
Kh©u j-1 Kh©u j+1 Kh©u j-2
θj
(cid:0)xj
zj yj aj zj-2 zj-1 dj yj-1 xj aj-1 xj-1
H×nh 1
Th«ng qua viÖc sö dông liªn tiÕp c¸c hÖ to¹ ®é, ma trËn chuyÓn hÖ to¹ ®é g¾n vµo
....H
= H
.H
H
q
q
(
)
(
(
)
q 1
2
n
tay kÑp vÒ hÖ to¹ ®é g¾n vµo ®Õ cña r« bèt cã d¹ng: )
) ( n = H q 0
tay kep de
n n-1
2 1
1 0
)
)
n
(
)
(2.2)
0H q cã d¹ng:
( R q 0
( p q 1
trong ®ã hÖ to¹ ®é ®Õ r« bèt kÝ hiÖu lµ 0, hÖ to¹ ®é tay kÑp r« bèt kÝ hiÖu lµ n, q lµ ma trËn nx1 cña c¸c to¹ ®é suy réng,chóng lµ c¸c th«ng sè ®Þnh vÞ cña r«bèt. R(q) lµ ma trËn 3x3 x¸c ®Þnh h−íng cña tay kÑp, p(q) lµ vect¬ 3x1 x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Çu bµn kÑp so víi hÖ ®Õ. Ba cét cña ma trËn R t−¬ng øng víi h−íng cña ba vect¬ ®¬n vÞ trªn hÖ g¾n víi tay kÑp so víi hÖ ®Õ r«bèt (hÖ to¹ ®é nÒn). VÞ trÝ cña mét ®iÓm P thuéc tay kÑp ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
)
(2.3)
( n p p ′ r = H q r 0
′pr lµ vect¬ ®Þnh vÞ
trong ®ã pr lµ vect¬ ®Þnh vÞ ®iÓm P thuéc tay kÑp so víi hÖ to¹ ®é nÒn, ®iÓm P trong hÖ to¹ ®é g¾n vµo tay kÑp r«bèt. 2.2 C«ng thøc x¸c ®Þnh vËn tèc.
Tõ c«ng thøc (2.3) ta dÔ dµng x¸c ®Þnh ®−îc vËn tèc ®iÓm P g¾n vµo tay kÑp r«bèt so víi hÖ to¹ ®é nÒn :
p
p ′
p v = r = H .r
(2.4) &
n 0
&
trËn §Ó tiÕn hµnh ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña tõng kh©u r«bèt, ta tiÕn hµnh biÓu diÔn ma n d−íi d¹ng sau :
(i)
(2.5)
n 0
i
&
0H& n ∑ H = H q & i=1
n
trong ®ã H(i) lµ ma trËn øng víi khíp i vµ chØ phô thuéc vµo biÕn khíp, pr& lµ vÐc t¬ vËn tèc 0H& cña ®iÓm cuèi tay kÑp so víi hÖ to¹ ®é nÒn, lµ ma trËn ®¹o hµm cña ma trËn Denavit-
iq& lµ vËn tèc cña chuyÓn
Hartenberg gi÷a hÖ to¹ ®é nÒn víi hÖ to¹ ®é g¾n vµo tay kÑp, ®éng t¹i khíp thø i. 3. Kh¶o s¸t ®éng häc cña r« bèt Gryphon. 3.1 Giíi thiÖu m« h×nh vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng.
R« bèt Gryphon do h·ng FeedBack cña Anh s¶n xuÊt phôc vô cho môc ®Ých nghiªn
cøu. §©y lµ mét r«bèt n¨m trôc kÌm theo bµn kÑp nh− h×nh 2 • Trôc h«ng (waist axis). • Trôc vai (shoulder axis). • Trôc khuûu tay (elbow axis). • Trôc cæ tay (tool pitch axis). • Trôc cæ tay (tool roll axis). • Bµn kÑp (gripper).
H×nh 2 Nh÷ng −u ®iÓm næi bËt cña r«bèt lµ chuyÓn ®éng nhanh, chÝnh x¸c vµ mÒm m¹i. R«bèt ®−îc ®iÒu khiÓn bëi bèn vi xö lý cho phÐp ®iÒu khiÓn ®Æt vËt chÝnh x¸c. Mçi trôc cña r«bèt ®−îc ®iÒu khiÓn bëi mét ®éng c¬ b−íc víi bé m· ho¸ ph¶n håi. Trong bé ®iÒu khiÓn, mét vi xö lý sÏ gi¸m s¸t vÞ trÝ cña c¸c trôc. Hai c¸i kh¸c sÏ qu¶n lý c¸c ®éng c¬ vµ c¸i cßn l¹i sÏ gi¸m s¸t c¶ ba c¸i trªn ®ång thêi lµm nhiÖm vô giao tiÕp víi m¸y chñ. 3.2 C«ng thøc x¸c ®Þnh vÞ trÝ
Khi ¸p dông ph−¬ng ph¸p Denavit-Hartenberg g¾n c¸c hÖ trôc to¹ ®é vµo c¸c kh©u
θ5
a4 a2 a6 x5 a5 x4
y4 x3
θ3
θ2
θ1
θ4
y2 z5 y3 y1 z4 a3 x1 x2 y5
z1 y0
z2 z3 a1 z0
x0
H×nh 3
• B¶ng tham sè Denavit-Hartenberg:
ta thu ®−îc s¬ ®å ®éng häc cña r«bèt Gryphon nh− h×nh 3.
Theo thuËt to¸n Denavit-Hartenberg ta cã b¶ng tham sè Denavit-Hartenberg øng víi s¬ ®å ®éng häc trªn :
θ
α
Trôc D a
π/2
θ1
1 a1 a2
θ2
2 0 0 a4
θ3
3 0 0 a5
π/2
θ4
4 0 -a3
θ5
• X¸c ®Þnh c¸c ma trËn chuyÒn.
2
2
3
2
5 0 0 a6
−
1
2
0 0 0 0 0 0 S − C C 3 S C S
2
3
1
=
=
=
, ,
2H
1H
0H
2 0 0
3 0 0
2 0 0
5
4
§©y lµ c¸c ma trËn chuyÓn thµnh chuyÓn c¸c hÖ to¹ ®é trªn s¬ ®å ®éng häc (h×nh 3). C 1 S 1 0 0 a C S 1 2 1 C a S 2 1 a 1 1 a C 5 3 a S 5 3 0 1 a C 4 a S 4 0 1 S − C 3 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0
−
4
C 5 S C S S 4 C 0 0 0 0 0 0
4
5
=
=
, , (3.1)
3H
4H
5 0 0
4 0 0
S − C 5 0 0 1 0 a 6 1 1 0 0 0 0 0 − a 3 1
taykep
lµ ma trËn truyÒn thuÇn nhÊt gi÷a hÖ to¹ ®é nÒn vµ hÖ to¹ ®é g¾n vµo tay kÑp.
• Ma trËn chuyÓn toµn hÖ deH H
5 = H .H .H .H .H 4
taykep de
2 1
1 0
4 3
3 2
1
234
1
1 234
1
23 5
234 6
− −
( (
1
S a 1 3 C a 1 3
taykep
=
deH
234 6 −
23 5 +
S C C S 1 S S 1 234 C − a 2 a 2 + C S a C a C a + 2 4 S S a C a C a + 2 4 1 C a + 234 6 + + S a 2 4
) − ) + a 1
234 0
C C C S S + 5 1 5 S C C C S − 1 5 1 5 234 S C 234 5 0 C C S + 5 234 5 S C S C C − 234 5 1 5 S S − 234 5 0 + + S a 23 5 1 (3.2).
1
234
1
1 234
§Ó viÕt ®¬n gi¶n ta sö dông c¸c kÝ hiÖu sau: C1=cos(θ1), C234=cos(θ2+θ3+θ4), S1=sin(θ1), S234=sin(θ2+θ3+θ4)…. • Ma trËn R
(3.3)
R
=
− −
1
S C C S 1 S S 1 234 C −
C C C S S + 5 1 5 S C C C S − 234 5 1 1 5 S C 234 5
C C S + 234 5 5 S C S C C − 234 5 1 5 S S − 234 5
234
• Vect¬ p
1
23 5
234 6
(3.4)
p
=
( (
S a 1 3 C a 1 3
23 5 +
234 6 −
a 2 a 2 +
) − ) + a 1
+ + S a 2 4
+ + S a 23 5
C S a C a C a + 2 4 S S a C a C a + 2 4 1 C a + 234 6
Xem [1]. 3.3 Bµi to¸n thuËn Ta cã thÓ x¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ vËn tèc nh− sau:
n
(
)
0H q tõ (2.3) lµ hµm ®· biÕt cña thêi gian, do ®ã ta tÝnh
p
r
r
( )t
Trong bµi to¸n thuËn =p ®−îc
q q =
( ) ,t
( ) t
Trong c«ng thøc (2.5) v× do ®ã (i)H lµ hµm ®· biÕt cña t, tõ (2.4)
q q& = &
p
p
v = v
( )t
. ta tÝnh ®−îc
1,5)
3.4 Bµi to¸n ng−îc 3.4.1 Bµi to¸n vÞ trÝ
i iθ = (
Môc ®Ých bµi to¸n nh»m x¸c ®Þnh c¸c gãc
T
®Ó tay m¸y n¾m b¾t ®−îc ®èi t−îng t¹i mét vÞ trÝ ®· cho vµ theo mét h−íng x¸c ®Þnh. Do ®ã d÷ liÖu vµo lµ vÞ trÝ ®Çu bµn
Tp
p
p
p
z
y
x
1
x
234 6
23 5
1
2
y
vµ h−íng tay kÑp R. kÑp
( (
234 6 −
23 5 +
3
z
S a 1 3 C a 1 3 p p p w w w a 2 a 2 +
= Tõ c¸c c«ng thøc (3.3) vµ (3.4) ta nhËn thÊy r»ng cét thø 3 cña ma trËn R vµ p kh«ng phô thuéc vµo θ5 mµ chØ phô thuéc vµo c¸c gãc θ1, θ2, θ3, θ4 do ®ã c¸c gãc nµy sÏ ®−îc x¸c ®Þnh theo vect¬ cÊu h×nh tay kÑp : w=[px, py, pz, R13, R23, R33]. Nãi c¸ch kh¸c ta thu ®−îc hÖ ph−¬ng tr×nh sau: ) − ) + a 1
4
1 234
5
23
C S a C a C a + 2 4 S S a C a C a + 2 4 1 C a + 234 6 + + S a 23 5 + + S a 2 4 w = = = (3.5)
6
33
234
R 13 R R w w w C S S S 1 234 C −
b
= ±
−
thùc hiÖn c¸c phÐp biÕn ®æi gi¶i tÝch, ta thu ®−îc kÕt qu¶ sau: • Gãc quay ë khíp h«ng θ1 ®−îc tÝnh nh− sau
2 w w + 1
2 2
2 a 3
§Æt
q⇒ = 1
atan2(w b-w a ,w b+w a ) 1 3 2 3
1
2
(3.6)
w w − − + = +
) C a S 1 3 1
S a 234 6 a 2
1 +
2 −
w w • Gãc quay ë khíp khuûu θ3 ®ùoc tÝnh nh− sau: b − 1 = a 2
( C 1 1 w =
−
) ( S a C 1 1 3 S a S − 2 1 234 6 +
3
b 2 a C a 1 234 6
1
1
atan2( = víi q 234 C w S w + 4 5 ,-w ) 6
2 b 1
2 a 5
2 b 2 2
2 a − 4 a a 4 5
+ − (3.7) q ⇒ = ± 3
• Gãc quay ë khíp vai θ2 ®−îc tÝnh nh− sau:
q
atan2
,
=
+
−
+
+
)
)
)
)
2
( b a 2
4
a C 5 3
( b a S 1 5 3
( b a 1
4
a C 5 3
( b a S 2 5 3
(3.8)
(
)
atan2
−
−
=
= − (3.9) • Gãc quay ë khíp pitch θ4 ®−îc tÝnh nh− sau: q 4 q − 3 q 234 q 2
(
)
S R 1 11
C R 1
22
1
(3.10) • Gãc quay ë khíp roll θ5 ®−îc tÝnh nh− sau: C R S R , q 21 1 12 5
Xem [1]. 3.4.2 Bµi to¸n vËn tèc.
234
23
Khi cÇn di chuyÓn vËt kÑp víi mét vËn tèc cho tr−íc, ta ph¶i tÝnh vËn tèc quay t¹i (i)H
234
234
23
1
6
( S a S − 1 6 ( C a S + + + + + + − − + + − c¸c khíp nhê c¸c c«ng thøc (2.4) vµ (2.5). Muèn vËy ta ph¶i tÝnh ®−îc c¸c ma trËn trong (2.5). §èi víi r«bèt Gryphon ta nhËn ®−îc: S S − 1 234 C C 1 C C S C S − 234 1 1 5 5 C C C S S 1 5 1 5 ) a C a + 4 2 2 ) a C a + 4 2 2 S S C 1 5 234 C S C 1 5 C C 1 5 S C 1 5 C a 1 3 S a 1 3 a C 5 a C 5
(1)H
234 0 0
=
234 0 0
0 0 0 0
−
−
C S C C S S 1
234
234
6
1
234
23
2
)
−
−
−
234
234
234
a S 5 a S 5
2
) −
(2)H
=
234 +
23 +
5 234 S C S 1 5 C C 5
234
234
234 6
0
1 5 S S S 1 5 S C − 5 0
234 0
23 5 0
)
−
−
6
1
23
234
234
234
C S C C S S 1
)
−
−
23
234
234
234
C C 1 S C 1 S C a C a S ( 4 S a C a S ( 1 6 4 S a C a C a 2 4
(3)H
=
C C 1 S C 1 S
234
234
234 6
5 234 S C S 1 5 C C 5
0
234 0
1 5 S S S 1 5 S C − 5 0
C a C a S ( 5 S a C a S ( 234 1 6 5 S a C a + 23 5 0
234
234
234
C S C C S S 1
234
234
234
234
(4)H
=
C C 1 S C 1 S
5 234 S C S 1 5 C C 5
234
234
C a C 1 6 S a C 1 6 S a 234 6 0
1 5 S S S 1 5 S C − 5 0
0
0 0
−
+
−
234
0 0
−
−
+
−
S C C S C 1 5 1 C C 1 5
S S 1 5 C S 1 5
(3.11)
(2)H
=
0 0
234 0 C C C 1 5 S C C 5 1 −
5 234 S S C 1 5 −
234
234
234 C S 5 0
234 S S 5 0
0 0
− − Sö dông (3.11) cã thÓ gi¶i quyÕt bµi to¸n ®iÒu khiÓn vËn tèc. Tuy nhiªn vÊn ®Ò nµy
sÏ ®Ò cËp trong mét c«ng tr×nh kh¸c. 4. Ch−¬ng tr×nh m« pháng. 4.1 Giíi thiÖu ch−¬ng tr×nh.
§©y lµ ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh viÕt b»ng ng«n ng÷ C++ sö dông c«ng cô lËp tr×nh Visual C++ 6.0 cã sù hç trî cña th− viÖn ®å ho¹ OpenGL. Ch−¬ng tr×nh nµy lµm nhiÖm vô gi¶i bµi to¸n ®éng häc thuËn vµ bµi to¸n ®éng häc ng−îc cña r«bèt Gryphon vµ thÓ hiÖn chuyÓn ®éng cña r«bèt theo c¸c bé sè liÖu gãc khíp.
4.2 Th− viÖn ®å ho¹ OpenGL.
The Open Graphics Library (OpenGL) lµ mét th− viÖn ®å ho¹ tèc ®é cao, ®éc lËp víi c¸c hÖ thèng giao diÖn cña hÖ ®iÒu hµnh. Th− viÖn nµy ®−îc h·ng Silicon Graphics Inc ph¸t triÓn cho c¸c workstation ®å ho¹ tèc ®é cao tõ n¨m 1982 d−íi c¸i tªn IRIS GL.
§©y lµ mét th− viÖn ®å ho¹ cã thÓ triÓn khai trªn nhiÒu hÖ thèng kh¸c nhau nh− : Microsoft Windows 95/98/NT/2000. §ång thêi c¸c øng dông ®å ho¹ OpenGL còng cã thÓ viÕt trªn nhiÒu ng«n ng÷ lËp tr×nh kh¸c nhau nh− : C/C++, Fortran, Ada, Java…
VÒ c¬ b¶n OpenGL lµ mét th− viÖn gåm tËp hîp cña kho¶ng 150 hµm hç trî c¸c
thao t¸c nh− sau, xem [2], [8] : • ThÓ hiÖn c¸c ®èi t−îng c¬ b¶n nh− ®iÓm, ®−êng, ®a gi¸c, vµ tõ ®ã cã thÓ t¹o ra nh÷ng
®èi t−îng ®å ho¹ phøc t¹p h¬n nh− mÆt cÇu, mÆt nãn, mÆt h×nh trô...hoÆc c¸c ®èi t−îng do lËp tr×nh viªn t¹o ra; • Quan s¸t ®èi t−îng : c¸c ®èi t−îng sau khi ®−îc vÏ ra cã thÓ ®−îc quan s¸t tõ nh÷ng gãc nh×n kh¸c nhau th«ng qua c¸c phÐp biÕn h×nh (transformation); • §Þnh mµu s¾c : c¸c ®èi t−îng cã thÓ ®−îc thÓ hiÖn víi mµu s¾c b»ng nhiÒu c¸ch chØ ®Þnh mµu kh¸c nhau: RGBA hay color-index...;
• Sö dông ¸nh s¸ng : ¸nh s¸ng cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó t¹o ra nh÷ng c¶nh "thËt" tõ nh÷ng ®èi t−îng ®· cã. OpenGL cho phÐp sö dông nhiÒu lo¹i nguån s¸ng kh¸c nhau nh− ph¸t x¹ (emitted), bao quanh(ambient), ph©n t¸n (diffuse) vµ ph¶n chiÕu (specular); • C¸c kü thuËt t¨ng chÊt l−îng hiÖn thÞ ¶nh nh− chèng r¨ng c−a (anti-aliasing), trén mµu (blending), s−¬ng khãi trong ¶nh (fog)...; • Thao t¸c trªn c¸c ¶nh bitmap : lËp tr×nh viªn cã thÓ "d¸n" c¸c ¶nh cña c¶nh thËt lªn trªn
bÒ mÆt c¸c ®èi t−îng t¹o ra b»ng OpenGL...; 4.3 Giao diÖn chÝnh cña ch−¬ng tr×nh m« pháng.
PhÇn bªn tr¸i cña giao diÖn lµ c¸c nót ®iÒu khiÓn tõng khíp cña r« bèt, phÇn bªn
ph¶i lµ thÓ hiÖn h×nh ¶nh ba chiÒu cña r« bèt t−¬ng øng víi sù ®iÒu khiÓn 4.4 C¸c menu ®iÒu khiÓn cña ch−¬ng tr×nh.
BËt t¾t thanh c«ng cô chuÈn
BËt t¾t thanh tr¹ng th¸i
BËt t¾t thanh c«ng cô thay ®æi vÞ trÝ vËt
BËt t¾t thanh c«ng cô thay ®æi h−íng nhin vËt
BËt t¾t thanh c«ng cô ®Æt chÕ ®é
§Æt gi¸ trÞ b−íc gãc cho tõng khíp
§Æt hiÖu øng ¸nh s¸ng
4.5 C¸c thanh c«ng cô cña ch−¬ng tr×nh.
Quay vËt theo chiÒu d−¬ng trôc x
Quay vËt theo chiÒu ©m trôc x
Quay vËt theo chiÒu d−¬ng trôc y
Quay vËt theo chiÒu ©m trôc y
Quay vËt theo chiÒu d−¬ng trôc z
Quay vËt theo chiÒu ©m trôc z
TÞnh tiÕn vËt sang bªn tr¸i
TÞnh tiÕn vËt sang bªn ph¶i
TÞnh tiÕn vËt xuèng d−íi
TÞnh tiÕn vËt lªn trªn
Thu nhá vËt
Phãng to vËt
§−a vËt vÒ vÞ trÝ ban ®Çu
Th«ng tin vÒ t¸c gi¶
• Thanh c«ng cô thay ®æi vÞ trÝ vËt
• Thanh c«ng cô thay ®æi h−íng nh×n vËt
H−íng nh×n tõ trªn xuèng
H−íng nh×n tõ d−íi lªn
H−íng nh×n tõ tr¸i sang
H−íng nh×n tõ ph¶i sang
H−íng nh×n tõ phÝa tr−íc
H−íng nh×n tõ phÝa sau
H−íng nh×n t©y nam
H−íng nh×n ®«ng nam
H−íng nh×n ®«ng b¾c
H−íng nh×n t©y b¾c
Dõng chuyÓn ®éng theo qu¸ tr×nh
B¾t ®Çu chuyÓn ®éng theo qu¸ trinh
ChÕ ®é ®éng häc thuËn r«bèt
ChÕ ®é ®éng häc ng−îc r«bèt
ThiÕt kÕ quÜ ®¹o r«bèt
• Thanh c«ng cô thay chÕ ®é ®iÒu khiÓn
5. KÕt luËn.
1. §å ¸n t«t nghiÖp :TÝnh to¸n ®éng häc vµ m« pháng 3D r« bèt Gryphon, §ç
§¨ng Khoa.
Bµi b¸o ®· tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t bµi to¸n ®iÒu khiÓn ®éng häc r«bèt vµ ¸p dông vµo mét vÝ dô cô thÓ ,r«bèt Gryphon cïng víi mét ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh m« pháng sinh ®éng dÔ dïng. Bµi b¸o còng ®Æt c¬ së cho viÖc tÝnh to¸n ®éng lùc häc r«bèt. C«ng tr×nh nµy ®· ®−îc tµi trî cña Héi ®ång khoa häc tù nhiªn cña ViÖt nam. Summary: Kinematic calculations and 3D simulation of the Gryphon robot. In the paper, a method of investigating the problem of kinematic controlling a robot is presented. The results obtained are applied to the Gryphon robot and used to construct a 3D simulation software. The results are also basic to the dynamic simulation. Tµi liÖu tham kh¶o
Volume 1:Basic method, Alyn and Bacon, New York (1989).
2. B¸o c¸o néi bé: OpenGL vµ øng dông, Phan M¹nh DÇn vµ nhãm nghiªn cøu. 3. Fundamentals of RobotÝc Analysis and Control, Robert. J. Schilling. 4. LËp tr×nh Window dïng Visual C++ 5.0 vµ MFC, D−¬ng Quang ThiÖn. 5. Computer Aided Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems, Hang. EJ,
Jersey.
6. Computer Aided Analysis of Mechanical Systems, Nikravesh P.E, Printice-Hall, New
7. Dynamics of Multibody Systems, Shabana, Wiley, New York. 8. OpenGL Programming Guide, Mason Woo, Jackie Neider, Tom Davis.