tailieunhanh - ROBOT công nghiệp - Chương 7: Động lực học robot

Nghiên cứu động lực học robot là công việc cần thiết khi phân tích cũng như tổng hợp quá trình điều khiển chuyển động. Việc nghiên cứu động lực học robot thường giải quyết hai nhiệm vụ sau đây: | ROBOT CÔNG NGHIỆP 84 CHƯƠNG VII ĐỘNG Lực HỌC ROBOT Dynamic of Robot . Nhiêm vu và phương pháp phân tích đông lùc hoc robot Nghiên cứu động lực học robot là công việc cần thiết khi phân tích cũng như tổng hợp quá trình điều khiển chuyển động. Việc nghiên cứu động lực học robot thường giải quyết hai nhiệm vụ sau đây 1 Xác định momen và lực động xuất hiện trong quá trình chuyển động. Khi đó qui luật biến đổi của biến khớp q t coi như đã biết. Việc tính toán lực trong cơ cấu tay máy là rất cần thiết để chọn công suất động cơ kiểm tra độ bền độ cứng vững đảm bảo độ tin cậy của robot. 2 Xác định các sai số động tức là sai lệch so với qui luật chuyển động theo chương trình. Lức nầy cần khảo sát Phương trình chuyển động của robot có tính đến đặc tính động lực của động cơ và các khâu. Có nhiều phương pháp nghiên cứu động lực học robot nhưng thường gặp hơn cả là phương pháp cơ học Lagrange cụ thể là dùng phương trình Lagrange - Euler. Đối với các khâu khớp của robot với các nguồn động lực và kênh điều khiển riêng biệt không thể bỏ qua các hiệu ứng trọng trường gravity effect quán tính initial tương hổ Coriolis ly tâm centripetal . mà những khía cạnh nầy chưa được xét đầy đủ trong cơ học cổ điển Cơ học Lagrange nghiên cứu các vấn đề nêu trên như một hệ thống khép kín nên đây là nguyên lý cơ học thích hợp đối với các bài toán động lực học robot. . Cơ hoc Lagrange với các vấn đề đông lùc của robot. Hàm Lagrange của một hệ thống năng lượng được định nghĩa L K-P Trong đó K là tổng động năng của hệ thống P là tổng thế năng K và P đều là những đại lượng vô hướng nên có thể chọn bất cứ hệ toạ độ thích hợp nào để bài toán được đơn giản. Đối với một robot có n khâu ta có n n K K và P Pi Ở đây K và Pi là động năng và thế năng của khâu thứ i xét trong hệ toạ độ biết mỗi đại lượng K và Pi là một hàm số phụ thuộc nhiều biến số Ki K q. qi và Pi P qi q i Với q là toạ độ suy rộng của khớp thứ i. Nếu khớp thứ i là khớp quay thì q là góc quay 0i nếu là khớp tịnh tiến thì q là