Bo co bi tp ln
Bo co bi tp ln2014
Trng i hc bch khoa h niBo co bi tp lnMn iu khin robot cng
nghip
Gio vin hng dn : PGS.Nguyn Phm Thc Anh Sinh vin thc hin : L nh
An SHSV : 20093359
MC LC
PHN 1: GII THIU CHUNG V LA CHN PHNG N21.Khi nim:22. La chn phng
n:2PHN 2: TNH TON CC THAM S CA ROBOT31. Phng trnh ng hc ngc:32.Tnh
ma trn Jacoby5Phn 3 : Xy dng phn mm tnh ton cho ng lc thun v tr v
ma trn Jacoby61.Gii thiu v cng c thit k62.Xy dng phn mm tnh ton cho
ng lc thun v tr63.Xy dng phn mm tnh ton cho ma trn Jacoby7Phn 4
Thit k qu o trong khng gian khp81.Thit k qu o chuyn ng cho
robot.82. Cc thng s ca robot.103.B iu khin PID phn hi u ra:11PHN 5:
KT LUN15TI LIU THAM KHO16
PHN 1: GII THIU CHUNG V LA CHN PHNG N1. Khi nim:Thut ng robot
xut hin ln u tin nm 1920 trong mt v kch ca nahf vit kch ngi Tip
Karel Capek.Robot c nhiu cch nh ngha khc nhau: - Vin Robot (M):
Robot l c cu a chc nng c lp trnh trc vi cc cm bin bn ngoi thc hin
cc nhim v khc nhau nh: lp rp, vn chuyn- Trong Bch khoa ton th mi:
Robot c th nh ngha l mt thit b t iu khin hon ton bao gm cc b phn
in, in t v c kh,- Trong k thut: Robot l 1 cnh tay vi bc t do c iu
khin bng my tnh c th thc hin cc chuyn ng nh tay ngi, cn c gi l tay
my.Cu to robot gm 3 b phn chnh:- C cu c kh.- C cu iu khin.- C cu cm
bin.2. La chn phng n:T nhng yu cu ca bi nhm chng em la chn phng n
thit k nh sau: - C cu robot: Robot c 1 trc quay v 2 trc tnh tin.-
Xy dng phn mm tnh ton bn em s dng Gui trong chng trnh Mathlab.
PHN 2: TNH TON CC THAM S CA ROBOT1. Phng trnh ng hc ngc:- C cu
robot:
- Bng D-H :aiidii
10001
20-900d10
300d20
- Ma trn biu din quan h gia hai khung ta i-1 v i :
Ai = - Ta c:
0A1 = ; 1A2 = ;
2A3 = ;- Suy ra:
RTH = 0A1 1A2 2A3 = x x
RTH =
- Sau khi gii phng trnh ng hc ngc ta c:
2. Tnh ma trn Jacoby2.1 Tnh theo cch trc tip
Ta c : X= [ d1 0 0 ]TMa trn Jacoby:
J= 2.2 Tnh ma trn Jacoby theo phng php H J
A3 =;
=
= A1 x A2 x A3 =Tnh ma trn H J:
H J=Ma trn Jacoby:
J=
Phn 3 : Xy dng phn mm tnh ton cho ng lc thun v tr v ma trn
Jacoby1. Gii thiu v cng c thit k bi tp ln ny chng em s dng GUI
trong Matlab gii quyt bi ton. u im ca GUI l to ra mt giao din thn
thin. Thun li cho vic kim chng kt qu. Vi Gui rt d lp trnh cc php
tnh ton.
2. Xy dng phn mm tnh ton cho ng lc thun v trNh tnh ton trn ta
tnh c ma trn truyn l:
RTH = Vi nhp u vo l Q= [PhyZ1 d1 d2]TTa s thu c ma trn truyn
RTH
3. Xy dng phn mm tnh ton cho ma trn Jacoby Ta vn s dng nhp s liu
vo l Q= [PhyZ1 d1 d2]TKt qu cho ra l ma trn Jacoby v m trn H J. y
em cho c hai phng php trn mt mn hnh hin th so snh kt qu nhn c ca 2
phng php.
Phn 4 Thit k qu o trong khng gian khp1. Thit k qu o chuyn ng cho
robot.- Ta c, ti thi im ban u:
- Chn thi gian t = 5 s, kt thc qu trnh chuyn ng, robot c cc thng
s:
Do qu o chuyn ng theo phng trnh bc 3 khng th kim sot c gia tc,
mt khc qu o 2-1-2 ch ng dng trong trng hp iu khin khi c vt cn nn ta
chn qu o chuyn ng theo phng trnh bc 5.
+ Qu o mt khp quay :
Qu o tc :
Qu o gia tc :
+ T cc rng cuc ca bi cho, ta c:
- T ta tnh c phng trnh qu o cho cc khp nh sau:
2. Cc thng s ca robot.- Khu tr xoay c dng hnh hp ch nht, kch
thc: X*Y*Z = 0,1*0,4*1,7 (m); khi lng 14 kg.
Tng t ta tnh c cc ma trn I ca khu , khu tnh tin v khu tc ng
cui.- Khu c kch thc: X*Y*Z = 1*0,08*0,5 (m); khi lng 14 kg.
- Khu tnh tin c kch thc: X*Y*Z = 0,1*1,2*0,17 (m); khi lng 12
kg.
- Khu tc ng cui c kch thc: X*Y*Z = 1,2*0,1*0,17 (m); khi lng 12
kg.
3.B iu khin PID phn hi u ra: B iu khin khp xoay 1
B iu khin khp tnh tin Qd1
B iu khin khp tnh tin Qd2
Hnh 2.1.1: M hnh iu khin robot.
Hnh 2.1.2: B iu khin PID.
Hnh 2.1.3: M hnh robot.
Hnh 2.1.4: th v tr ca robot.
Hnh 2.1.5: th vn tc ca robot.
Hnh 2.1.6: th gia tc ca robot.PHN 5: KT LUNSau mt qu trnh hc tp,
nghin cu mn hc iu khin robot cng nghip, cng vi s hng dn ca c Nguyn
Phm Thc Anh v s c gng ca c nhm, chng em hon thnh bi tp ln: iu khin
chuyn ng cho robot tr xoay.Bi tp thc hin c cc nhim v: Xy dng phn mm
tnh ton s dng Gui trong Mathlab. Thit k b iu khin PID iu khin robot
di chuyn n im mong mun. Thc hin m phng vi kt qu tng i chnh xc.Trong
qu trnh thc hin, chc chn nhm em khng th trnh c nhng thiu st, v vy
chng em rt mong nhn c kin ng gp ca c v cc bn bi tp ln ny hon thin
hn.Chng em xin chn thnh cm n!
TI LIU THAM KHO1. iu khin robot cng nghip TS.Nguyn Mnh Tin, NXB
Khoa hc v k thut.2. MATLAB v Simulink dnh cho k s iu khin t ng -
GS.TSKH.Nguyn Phng Quang, NXB Khoa hc v k thut.3. Introduction to
Robotics John J.Craig, Prentice Hall.4. Simmechanic users guide
MathWorks.
6
