tailieunhanh - Báo cáo " Tính toán động học và mô phỏng 3D rôbốt Gryphon "

Bài báo đề cập đến bài toán điều khiển động học của rôbốt và áp dụng vào rôbốt Gryphon. Nội dung của bài báo nhằm giải quyết bài toán thuận, bài toán ng-ợc và mô phỏng hoạt động của rô bốt trong không gian đồ hoạ ba chiều. Đồng thời trong bài báo cũng giới thiệu h-ớng nghiên cứu việc điều khiển rô bốt Gryphon bằng máy tính. 1. Mở đầu Trong bài báo này khảo sát bài toán điều khiển động học rô bốt, chủ yếu tập trung vào hai bài toán : • Bài toán thuận : xác. | Tính toán động học và mô phỏng 3D robot Gryphon Đinh Văn Phong Đỗ Sanh Nguyễn Trọng Thuần Đỗ Đăng Khoa Trường Đại học Bách Khoa Hà nội Đề tài Tóm tắt Bài báo đề cập đến bài toán điều khiển động học của rôbốt và áp dụng vào robot Gryphon. Nội dung của bài báo nhằm giải quyết bài toán thuận bài toán nguợc và mô phỏng hoạt động của rô bốt trong không gian đồ hoạ ba chiều. Đồng thời trong bài báo cũng giới thiệu huớng nghiên cứu việc điều khiển rô bốt Gryphon bằng máy tính. 1. Mở đầu Trong bài báo này khảo sát bài toán điều khiển động học rô bốt chủ yếu tập trung vào hai bài toán Bài toán thuận xác định vị trí điểm cuối và huớng tay kẹp mà tay máy đạt đuợc khi qui luật thay đổi theo thời gian của các thông số định vị của tay máy là hàm đã biết. Bài toán này nhằm phục vụ bài toán xác định phạm vi hoạt động của tay máy bài toán thuận trong động lực học tay máy. Bài toán nguợc xác định qui luật thay đổi theo thời gian của tay máy để nó nắm bắt đuợc vị trí đã cho của đối tuợng theo một huớng định truớc của tay kẹp. Bài toán này nhằm phục vụ các bài toán điều khiển quĩ đạo các bài toán điều khiển tối uu. Bài báo duới đây sẽ trình bày co sở lý thuyết của cả hai bài toán và minh hoạ qua việc áp dụng để mô phỏng một rô bốt cụ thể. 2. Cơ sở lý thuyết. Công thức xác định vị trí Trong bài báo này chúng ta sẽ sử dụng phuong pháp ma trận Denavit-Hartenberg. gắn các hệ trục tọa độ vào từng khâu của tay máy rôbốt . Nhờ đó mối quan hệ về toạ độ của cùng một điểm trên hai hệ trục kế tiếp nhau sẽ đuợc xác định bằng một ma trận chuyển 4x4. xem tr 53 3 . Gọi Hj_1 là ma trận chuyển toạ độ một điểm từ hệ j OxjyjZj về hệ j-1 Oxj-1yj-1Zj-1 ta có cos ớy cos a .sin ớy sin ay .sin ớy ak .cos ớj Hj. sin ớj cos ơj .cos ỡj -sin ay .cos ớy ak .sin ớj j-1 0 sin ay cos ơj d 0 0 0 1 trong đó các tham số có ý nghĩa nhu sau 0j là góc quay trục xj-1 đến trục xj quanh trục Zj-1 dj là đoạn dịch trục xj-1 đến trục xj dọc trục Zj-1 aj là đoạn dịch trục Zj-1 đến trục Zj dọc trục xj-1 Oj là góc .