MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................1
NỘI DUNG THỰC HIỆN...............................................................2
PHÂN CHIA CÔNG VIỆC.............................................................4
Chương 1: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CẤU TRÚC.................6
1.1. Phân tích mục đích ứng dụng robot......................................6
1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác......................................7
1.3. Xác định các đặc trưng kỹ thuật .........................................13
1.4. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế...............................14
1.5. Thông số kỹ thuật................................................................15
Chương 2: THIẾT KẾ MÔ HÌNH 3D..........................................17
2.1. Mô hình 3D của robot..........................................................17
2.2. Không gian làm việc của robot............................................18
2.3. Bản vẽ 2D của robot............................................................18
Chương 3: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG..................21
2.1. Khảo sát động học thuận.....................................................21
2.2. Khảo sát động học ngược...................................................23
2.3. Thiết kế quỹ đạo chuyển động............................................25
Chương 4: PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI TĨNH...........................28
Chương 5: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC..............................33
Chương 6: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG....................................38
6.1. Thiết kế hệ dẫn động..........................................................38
6.2. Chọn động cơ phù hợp.......................................................42
6.3. Tính chọn hộp giảm tốc......................................................43
6.4. Thiết kế 3D và kiểm nghiệm bền........................................45
Chương 7: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN.....................54
7.1. Chọn luật điều khiển.......................................................... 54
7.2. Thiết kế mô hình điều khiển................................................56
KẾT LUẬN.................................................................................67
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................68
LỜI NÓI ĐẦU
Tính toán thiết kế robot là một học phần bắt buộc trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ điện tử của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Với môn học này, sinh viên được hệ thống hóa lại kiến thức của bản thân, bao gồm nhiều môn học: Robotics, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật, Lý thuyết điều khiển tự động,… Từ đó biết cách vận dụng những kiến thức đã biết để thực hiện một đề tài thực tế, đó là tính toán và thiết kế một cấu hình robot đáp ứng yêu cầu cụ thế. Thông qua việc học môn học này, sinh viên còn được học và sử dụng các phần mềm thiết kế 3D, kiểm nghiệm sức bền, điều khiển như: SolidWorks, Matlab,…
Ở bài tiểu luận này, với đề tài là: Đề xuất dự án và thực hiện tính toán thiết kế mô hình robot ứng dụng trong hàn hồ quang. Robot hàn hồ quang là một trong những ứng dụng điển hình của robot công nghiệp, với mục đích nâng cao năng suất lao động, đồng thời robot có thể làm việc ở những môi trường khó khăn-độc hại… Nhận thấy vai trò quan trọng của robot hàn hồ quang, chúng em đã tiến hành tìm hiểu, phân tích và lựa chọn kết cấu, từ đó tiến hành tính toán, thiết kế 3D, và xây dựng hệ thống điều khiển cho robot. Tuy đã làm việc với năng suất cao, nhưng bài tiểu luận không tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phê bình từ phía các thầy và các bạn để chúng em sửa chữa, khắc phục bài tiểu luận hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, chúng em xin trân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong Bộ môn Cơ học ứng dụng, và đặc biệt là sự hướng dẫn của thầy : PGS. TS…………… và thầy : ThS…………….. đã giúp chúng em rất nhiều trong việc thực hiện đề tài này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…
Nhóm sinh viên thực hiện
1) …………………..
2) …………………..
NỘI DUNG THỰC HIỆN
Đề xuất dự án và thực hiện tính toán thiết kế mô hình robot ứng dụng trong hàn hồ quang.
1. Phân tích và lựa chọn cấu trúc
1.1. Phân tích mục đích ứng dụng của robot
1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác
a) Đối tượng thao tác, dạng thao tác
b) Phân tích yêu cầu về vị trí
c) Yêu cầu về hướng của khâu thao tác
d) Yêu cầu về vận tốc, gia tốc khi thao tác
e) Yêu cầu về không gian thao tác
1.3. Xác định các đặc trưng kỹ thuật
a) Số bậc tự do cần thiết
b) Vùng làm việc có thể với tới của robot
c) Yêu cầu về tải trọng
1.4. Các phương án thiết kế cấu trúc robot, cấu trúc các khâu khớp, phân tích lựa chọn phương án thực hiện
1.5. Thông số kỹ thuật: robot thiết kế, đối tượng và hệ thống thao tác
2. Thiết kế 3D mô hình robot
2.1. Thiết kế 3D
2.2. Lập bản vẽ 2D
2.3. Lập hồ sơ kỹ thuật
2.4 Xác định các thông số đặc trưng hình học-khối lượng
3. Thiết kế quỹ đạo chuyển động
3.1. Khảo sát động học thuận, khảo sát động học ngược
3.2. Thiết kế quỹ đạo chuyển động của robot theo mục đích ứng dụng
4. Phân tích trạng thái (tĩnh) yêu cầu lực/momen động cơ lớn nhất
5. Tính toán động lực học
5.1. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của robot bằng các phương pháp đã học
5.2. Tính động lực học ngược theo quy luật chuyển động được khảo sát ở câu 3.c
6. Thiết kế hệ dẫn động robot
6.1. Thiết kế hệ dẫn động (cho một khớp)
6.2. Chọn động cơ phù hợp
6.3. Tính chọn hộp giảm tốc
6.4. Thiết kế 3D và kiểm nghiệm bền các khâu của robot
7. Thiết kế hệ thống điều khiển
7.1. Chọn luật điều khiển phù hợp, thiết kế mô hình điều khiển
7.2. Mô phỏng bằng Matlab
8. Hiệu chỉnh thiết kế.
Chương 1: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CẤU TRÚC
1.1. Phân tích mục đích ứng dụng robot
Robot hàn hồ quang có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực của đời sống, cũng như trong các ngành công nghiệp. Việc hàn bằng robot có thể đạt độ chính xác và năng suất cao. Khi được lập trình hợp lý, các robot hàn sẽ tạo ra những mối hàn giống như nhau trên các vật hàn cùng kích thước và quy cách. Hơn nữa, chuyển động của mỏ hàn được tự động hóa sẽ giảm nguy cơ mắc lỗi trong thao tác, giảm phế phẩm và khối lượng công việc phải làm lại. Quá trình hàn được tự động hóa còn giúp con người tránh khỏi các tác hại khi hàn do tiếp xúc với bức xạ hồ quang, vẩy hàn nóng chảy khí độc.
1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật thao tác
Với kỹ thuật hàn hồ quang tay:
a) Kỹ thuật hàn ống
Hàn ống là một trong các kỹ thuật hàn khó, yêu cầu chất lượng mối hàn khắt khe hơn so với các kỹ thuật hàn khác. Mối hàn phải đạt độ ngấu cao, không có khuyết tật và hồ quang cũng không được chảy rỉ vào bên trong ống.
Hàn ống có yêu cầu về hướng thao tác, đó là mỏ hàn phải tạo với đường cong một góc xác định, khoảng .
Như vậy, khi hàn ống đẩu mỏ hàn vừa thực hiện chuyển động theo biên dạng đường hàn, vừa thực hiện chuyển động lắc lư (kiểu chữ C như Hình 1.4) để mối hàn chắc chắn hơn.
b) Vật liệu và thiết bị
Chuẩn bị mẫu ống để hàn, được cắt và tạo hình theo kích thước cho trước.
Que hàn: que hàn có đường kính phù hợp với liên kết hàn, được sấy và bảo quản theo quy trình nhất định. Sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ trong 2 giờ, bảo quản ở nhiệt độ , trong quá trình hàn được bảo quản trong phích sấy di động và được sử dụng trong vòng 4 giờ.
Hàn lót: E7016 Ø2,4mm+.
Hàn các lớp trung gian, lớp phủ E7016 Ø3,2mm.
Nguồn hàn: máy hàn DC.
Dụng cụ làm việc: búa gõ xỉ, bàn chải sắt, máy mài…
Dụng cụ bảo hộ: đồ bảo hộ, yếm da, găng tay da…
c) Các bước thực hiện hàn ống
* Bước 1: Chuẩn bị phôi hàn
Vệ sinh: mài bề mặt góc vát, mép cùn. Mài bề mặt của mẫu hàn (tính từ mép ra 30-40 mm).
Chuẩn bị máy hàn:
Kiểm tra lại toàn bộ hệ thống máy hàn bao gồm mỏ hàn, khí, điện áp để chuẩn bị hàn. Nên hàn thử ra một phôi hỏng nào đó để điều chỉnh dòng điện hàn cho hợp lý.
Thường với ống sắt dày thì dòng điện khoảng 100-150 V là hợp lý. Có thể nhỏ hoặc to hơn tùy kích thước ống, vì dòng điện tùy thuộc vào phương pháp hàn cũng như vật liệu hàn.
* Bước 3: Hàn lớp hàn lót
Kẹp mẫu hàn cố định ở vị trí so với mặt đất cùng với các mối đính đã được xác định ở 1, 4, 7 và 10 giờ (theo vị trí kim đồng hồ) như hình vẽ.
* Bước 4: Hàn phủ lớp ngoài cùng
Sau khi hàn lót xong khâu cuối cùng của hàn là hàn phủ lớp cuối ra ngoài. Sau đó tiến hành mài để làm sạch lại mối hàn. Hàn phủ có hai cách chính là hàn TIG và hàn MIG. Với những ống có đường kính nhỏ dưới Ø100 thì dùng hàn TIG để hàn phủ lớp cuối.
Yêu cầu bề mặt mối hàn cao đều, lồi hình cung. Chân mối hàn thẳng đều, không khuyết cạnh, cháy chân.
Với yêu cầu bài toán đặt ra:
Nhiệm vụ của robot là hàn nối 2 ống thẳng có cùng đường kính D=400 mm, với kết quả thu được tương tự Hình 1.1. Tương ứng với bước 3 trong kỹ thuật hàn hồ quang tay (hàn lớp hàn lót), tức là 2 ống đã được hàn đính với nhau.
Hai ống được gá cố định trên bàn máy (được minh họa như Hình 1.8). Robot sẽ hàn theo biên dạng đường tròn, đồng thời chi tiết sẽ thực hiện chuyển động xoay quanh trục, để việc hàn được hoàn tất.
1.3. Xác định các đặc trưng kỹ thuật
a) Bậc tự do: là thông số độc lập cần thiết để xác định vị trí của cơ cấu, cũng là số khả năng chuyển động tương đối độc lập của một cơ cấu đó (chuyển động quay hoặc chuyển động tịnh tiến).
b) Xác định số bậc tự do cần thiết:
Quỹ đạo hàn là đường cong trong mặt phẳng. Để xác định tọa độ một điểm bất kỳ trong mặt phẳng sẽ cần ít nhất 2 bậc tự do, có thể là 2 tịnh tiến theo phương x và y, 2 quay, hoặc 1 tịnh tiến và 1 quay.
1.5. Thông số kỹ thuật
Mô hình hóa robot:
Trong đó khâu thứ 3 luôn tạo với đường thẳng đi qua tâm một góc 100
Chương 2: THIẾT KẾ MÔ HÌNH 3D
2.1. Mô hình 3D của robot
Mô hình 3D của robot được thiết kế trên phần mềm SolidWorks như hình.
2.2. Không gian làm việc của robot
x=a3*cos(q1+q2+q3) + a2*cos(q1 + q2) + a1*cos(q1);
y=a3*sin(q1+q2+q3) + a2*sin(q1 + q2) + a1*sin(q1);
Không gian làm việc của robot được mô phỏng trên phần mềm Mattlab. Code chi tiết xem ở [Phụ lục 1].
2.3. Bản vẽ 2D của robot
2.3.1. Khâu 1
Như hình vẽ .
2.3.2. Khâu 2
Như hình vẽ .
2.3.3. Khâu 3
Như hình vẽ .
Chương 3: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG
2.1. Khảo sát động học thuận
Lập bảng thông số Denavit-Hartenberg. Thể hiện như bảng dưới.
Ma trận biến đổi tọa độ thuần nhất có dạng: Như phương trình dưới.
2.2. Khảo sát động học ngược
Cho trước vị trí điểm tác động cuối E và hướng của khâu cuối ( Luôn hợp với pháp tuyến 10 độ ) .
- Từ yêu cầu về hướng : q1+q2+q3 (q1-q2-q3)+10=90
Cq123= c(q1-q2-q3) Sq123= S(q1-q2-q3)=80
2.3. Thiết kế quỹ đạo chuyển động
a) Quỹ đạo hình học
Yêu cầu bài toán đặt ra, robot thực hiện vẽ ra quỹ đạo ½ đường tròn từ A đến B. Phương trình đường cong quỹ đạo trong mặt phẳng Oxyz là: ( 1 chu kỳ của hàm cosin sin sẽ tạo thành một quỹ đạo tròn )
ezplot3('0.80 + 0.20*cos(t)','0.20*sin(t)','0',[pi/4,5*pi/4])
b) Thiết kế quỹ đạo động học
- Tâm xI=800mm, yI=0
- Bán kính R=400mm
- Vị trí đầu x0=0.2*cos(45) , vtri cuối xE=0.2*cos(135
- Thời gian đầu t0=0 , thời gian cuối tE=5s ( giả định để tính toán , thực tế cần tham khảo công nghệ hàn và tgian cần thiết )
=> Chọn độ dời dịch chuyển trên đường tròn là đa thức bậc 3 của thời gian t
- Giải 4 phương trình 4 ẩn ta thu được :
a[0] := 0.3613671238
a[1] := 0
a[2] := -0.08672810971
a[3] := 0.01156374796
Chương 4: PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI TĨNH
Phân tích lực tĩnh học robot là vấn đề quan trọng trong việc xác định các giá trị của lực truyền qua các khớp của cơ cấu. Kết quả này sẽ là cơ sở cho việc thiết kế lựa chọn kích cỡ các khâu, các ổ đỡ của robot, cũng như lựa chọn các động cơ dẫn động thích hợp. Ở bài toán này, chúng ta tiến hành phân tích tĩnh học bằng phương pháp tách cấu trúc và xét cân bằng từ khâu cuối.
* Đối với khâu 1:
Thay các thông số ta được kết quả nhưu bảng.
Kết quả các giá trị lực thu được(lực tác dụng lên các khâu gồm Fx , Fy , Fz nhưng Fz=0 vì chuyển động trong mặt phẳng )
Chương 5: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC
5.1. Thiết lập PTVPCĐ Lagrange loại 2 dạng ma trận:
Ta sẽ biểu diễn lần lượt các số hạng trong công thức trên như sau:
Ma trận khối lượng suy rộng:
Ma trận cosin chỉ hướng các khâu so với hệ cố định:
Tensor quán tính khối của các khâu trong hệ tọa độ gắn liền với khâu: i = 1,3
- Lực suy rộng của các lực ko thế : Chỉ có ngoại lực không thế tác dụng lên khâu 3
Chương 6: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG
6.1. Thiết kế hệ dẫn động
6.1.1. Một số hệ dẫn động thường dùng
Có nhiều hộp giảm tốc được sử dụng trong thiết kế robot công nghiệp, phụ thuộc vào yêu cầu kĩ thuật, mục đích ứng dụng của robot ta có thể chọn được loại hộp giảm tốc phù hợp. Dưới đây là một số hộp giảm tốc thông dụng.
6.1.1.1. Hộp giảm tốc bánh răng trụ
Hộp giảm tốc bánh răng trụ có đặc điểm sau:
- Hiệu suất truyền không cao
- Tỉ số kích thước trên tỉ số truyền lớn
- Độ chính xác không cao
- Tỉ số truyền thấp
- Kết cấu cơ khí đơn giản
6.1.1.2. Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh
Bộ truyền bánh răng hành tinh bao gồm các bánh răng trung tâm, cần mang trục, các bánh vệ tinh. Bộ truyền bánh răng hành tinh có nhiều ưu điểm như:
- Kết cấu đơn giản, nhỏ gọn
- Độ chính xác cao
- Hiệu suất cao
- Quán tính nhỏ
6.1.2. Thiết kế hệ dẫn động
Với những ưu nhược điểm của các bộ truyền kể trên, trong đề tài bài tập lớn này chúng em lựa chọn loại hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng cho tất cả các khớp.
Hệ dẫn động thiết kế bao gồm 1 động cơ AC nối với hộp giảm tốc cấp bánh răng trụ răng thẳng qua 1 khớp nối, hộp giảm tốc nối với trục của khớp qua khớp nối.
6.1.2.1. Khớp 1
a) Số vòng quay trên trục công tác:
Số vòng quay lớn nhất của khớp 1 là 6 vòng/phút.(Khi hàn không cần tốc độ cao )
b) Số vòng quay trên trục động cơ:
n = 48,7 vòng/phút (usb1 :tỷ số truyền )
c) Công suất làm việc:
Momen lớn nhất (Là moment ban đầu cần khởi động động cơ , ta sẽ cho các giá trị góc ban đầu rồi thay vào ma trận moment) xác định từ phương trình momen theo thời gian đã xác định từ phần phân tích trạng thái tĩnh với M1 = 131,7 N.m ( ở phần tĩnh học )
6.1.2.2. Khớp 2
a) Số vòng quay trên trục công tác:
Số vòng quay lớn nhất của khớp 2 là: 8 vòng/phút
c) Công suất làm việc
Momen lớn nhất xác định từ phương trình momen theo thời gian đã xác định từ phần phân tích trạng thái tĩnh với M2 = 108,61 N.m
6.2. Chọn động cơ phù hợp
Dựa vào kết quả đã tính ở phần 6.1, ta có bảng dưới.
Tra bảng chọn động cơ của hãng Schneider ta chọn được động cơ BCH0601 (thông số có ở hình dưới) đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về số vòng quay, công suất động cơ của cả 3 khâu.
6.4. Thiết kế 3D và kiểm nghiệm bền
6.4.1. Xác định ứng suất cho phép
Xét độ bền tiếp xúc của mặt răng làm việc và độ bền uốn chân răng thông qua ứng suất.
Thông số yêu cầu:
Trên trục chủ động:
+ Công suất P1 = 0,097 kW
+ Momen xoắn T1 = 19298,96 Nmm (chọn ở phần bảng bên trên )
+ Tốc độ trục quay n1 = 48 vòng/phút
+ Tỉ số truyền u = 8
Chọn theo dãy 1 tiêu chuẩn SEV229-75: aw =80 mm
Xác định thông số ăn khớp:
Mô đun: m = (0,01…0,02)aw = (0,8…1,6)
Tra theo dãy 1 bảng 6.8/99 [1]: m = 1,5 mm
Xác đinh số răng:
Z2 = u.Z1 = 8.11,9 = 95,2
=> Chọn Z1 = 12 và Z2 = 94
6.4.2. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng
Tra bảng 6.13/106 [1] vì 0,045 <2(m/s) nên sử dụng cấp chính xác 9.
Tra bảng 6.14/107 [1] với cấp chính xác 9 và 0,045 <2,5(m/s) => Khn = 1,13
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Với: v = 0,045 ≤ 5(m/s) → Zv=1
Với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công độ đạt độ nhám Ra = 2,5÷1,25µm, do đó ZR=0,95
Kiểm nghiệm: σH =293,5 (MPa) < max = 354 (MPa)
=> Thỏa mãn điều kiện ứng suất tiếp xúc.
6.4.3. Thiết kế 3D và kiểm bền trên phần mềm SolidWorks
Các khâu được thiết kế 3D bằng phần mềm Solidworks và kiểm nghiệm đối với từng khâu, với kết quả mô phỏng sau:
6.4.3.1. Khâu 1
- Ta có giới hạn chảy của thép C45 = 36kg/mm^2=360.000.000 N/m^2
- Yield strength : 580 . 000.000
6.4.3.2. Khâu 2
6.4.3.3. Khâu 3
Từ kết quả mô phỏng ta thấy ứng suất lớn nhất trên các khâu đều nhỏ hơn giới hạn chảy của thép (Yeild Strength) nên Robot đủ bền.
Chương 7: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
7.1. Chọn luật điều khiển
Ở các phần trước nhóm đã tính toán, xác định quy luật biến thiên của các biến khớp theo thời gian, tương ứng với quỹ đạo công tác của robot theo yêu cầu. Phần này sẽ trình bày việc điều khiển robot sao cho chúng có thể thực hiện được đúng các chuyển động mong muốn.
Phương pháp điều khiển tuyến tính chỉ thích hợp với các hệ điều khiển được mô hình hóa bởi các phương trình vi phân tuyến tính. Tuy nhiên trong phần Động lực học robot chúng ta đã nhận thấy, hệ phương trình động lực của chúng ta là các phương trình vi phân phi tuyến, do vậy các biện pháp xấp xỉ sẽ được sử dụng để phù hợp với yêu cầu của bài toán điều khiển tuyến tính.
Và các hệ số Kv, Kp là các ma trận đường chéo vuông cấp n (n là số tham số động học của mô hình robot), phần sau chúng ta sẽ xem xét chi tiết việc chọn các hệ số Kv, Kp này theo các điều kiện ràng buộc và mục tiêu bài toán.
7.2. Thiết kế mô hình điều khiển
7.2.1. Sơ đồ hệ thống điều khiển
Sơ đồ hệ thống điều khiển được thiết kế trên phần mềm Matlab & Simulink như hình.
Trong đó gồm:
a) Khối RobotModel
b) Khối Nonlinear Component
d) Khối quỹ đạo
7.2.2. Kết quả mô phỏng:
a) So sánh đồ thị quỹ đạo đầu vào và đầu ra của 3 khớp
c) So sánh độ thị vận tốc đầu vào và đầu ra của 3 khớp
d) Sai lệch giữa vận tốc đầu vào và đầu ra của 3 khớp
PHỤ LỤC
1. [Phụ lục 1]: Code vẽ không gian làm việc
m=pi/180;
a1=650;
a2=600;
a3=150;
dq1 = 10; dq2 = 10; dq3 =10; %buocnhay
syms q1 q2 q3
for q1 = 0:5:120
for q2 = -135:dq2:135
for q3 = -135:dq3:135
x=a3*cos(m*(q1+q2+q3)) + a2*cos(m*(q1 + q2)) + a1*cos(m*q1);
y=a3*sin(m*(q1+q2+q3)) + a2*sin(m*(q1 + q2)) + a1*sin(m*q1);
plot(x,y,'bo');
hold on;
2. [Phụ lục 2]: Code thiết kế quỹ đạo theo không gian biến khớp
%q2
t = pi/4:0.001:5*pi/4;
cq2 = ((0.80+0.20.*cos(t)-0.15.*cos(t-pi/18)).^2+(0.20.*sin(t)+0.15.*sin(t-pi/18)).^2-0.7825)/0.78;
sq21 = sqrt(1-cq2.^2);
%sq22 = -sqrt(1-cq2.^2);
q21 = atan2(sq21,cq2);
%q22 = atan2(sq22,cq2);
%figure
%plot(t,q21)
%hold on
%plot(t,q22)
%xlabel('gama'), ylabel('q2'),grid on;
3. [Phụ lục 3]: Code hệ thống system
function giatoc = system(in)
%#codegen:
% Dau vao:
UV= in(1:3); QV = in(7:9); VV = in(10:12); MV = in(4:6);
q1 =QV(1); q2 = QV(2); q3 = QV(3) ; dq1 = VV(1); dq2 = VV(2); dq3 = VV(3);
u1 = UV(1); u2 = UV(2) ; u3 = UV(3);
% Khai bao cac dai luong
a1 = 0.65; a2 = 0.6; a3 = 0.15; l1 = a1/2; l2 = a2/2; l3 = a3/2; % DV : m
m1 = MV(1); m2 = MV(2); m3 = MV(3); % DV kg
I1z = 0.3063; I2z = 0.075; I3z = 0.0009;g = 9.81;
% Khai bao cac ma tran
%Ma tran khoi luong
5. [Phụ lục 5]: Code quỹ đạo đặt
function y = quy_dao(t)
%#codegen
m = pi/180;
qd1 = (30+t)*m;
qd2 = m*(20+30*t^2);
qd3 = (30+10*t^2+30*t^3)*m;
vd1 = 2*m;
vd2 = 60*m*t;
vd3 = (90*t^2+20*t)*m;
ad1 = 0;
ad2 = 60*m;
ad3 = (20+180*t)*m;
daura = [qd1;qd2;qd3;vd1;vd2;vd3;ad1;ad2;ad3];
y = daura;
end
KẾT LUẬN
Những kết quả đã đạt được qua bài tiểu luận này:
1. Phân tích và lựa chọn cấu trúc robot.
2. Thiết kế mô hình 3D, lập bản vẽ 2D cho robot.
3. Thiết kế quỹ đạo chuyển động, giải các bài toán động học thuận-ngược.
4. Phân tích trạng thái tĩnh, tính lực/momen các khâu khớp.
5. Tính toán động lực học, viết PTVPCĐ cho robot.
6. Thiết kế hệ dẫn động, chọn động cơ, kiểm nghiệm bền.
7. Thiết kế sơ đồ hệ thống điều khiển, mô phỏng kết quả làm việc.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn Thầy : PGS.TS…………… và Thầy : ThS………….. đã chỉ bảo, hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bài giảng Robotics - PGs. Phan Bùi Khôi
2. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển
3. Và các nguồn internet khác…
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"