BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT ROBOT: ROBOT SCARA IRB 910SC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
***VIỆN ĐIỆN***

BÀI TẬP LỚN
KỸ THUẬT ROBOT
ĐỀ TÀI: ROBOT SCARA IRB 910SC
Giáo viên hướng dẫn

: PGS.TS Nguyễn Phạm Thục Anh

Nhóm thực hiện

:

Nhóm 5

Hà Nội, 1/ 2022


MỤC LỤC
Chương I: Tổng quan về robot SCARA IRB 910SC .................................................1
I. Giới thiệu chung ..................................................................................................1
1. Tổng quan ........................................................................................................1
2. Các đặc trưng của IRB 910SC .........................................................................1
II. Các thông số kĩ thuật..........................................................................................2
1. Cấu hình ...........................................................................................................2
2. Các thơng số kĩ thuật: ......................................................................................3
3. Vùng làm việc ..................................................................................................6
CHƯƠNG II: XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC THUẬN
ROBOT SCARA IRB 910SC ....................................................................................7
I. Xác định số khớp và các hệ trục tọa độ...............................................................7

II. Xác định thông số động học của robot scara irb 910sc thông qua bảng D-H ...8
III. Các ma trận Ai của robot SCARA IRB 910SC ................................................9
IV. Tính tốn ma trận xác định vị trí và hướng của khâu tác động cuối ..............10
V. Xây dựng phần mềm tính tốn .........................................................................10
CHƯƠNG III: TÍNH TỐN MA TRẬN JACOBI THƠNG QUA JH VÀ VIẾT
CHƯƠNG TRÌNH TRÊN MATLAB......................................................................13
1. Xác định các ma trận 𝑻𝟒𝒊. ................................................................................13
2. Xác định ma trận 𝑱𝑯. ........................................................................................14
3. Tính ma trận Jacobi ..........................................................................................15
4.Viết chương trình trên matlab............................................................................16
CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC NGƯỢC VỊ TRÍ .............18
1. Cơ sở lý thuyết và giải quyết bài tốn ..............................................................18
2. Xây dựng phần mềm tính tốn..........................................................................20
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CHO CÁC KHỚP NỐI
ROBOT THEO DẠNG BẬC 3................................................................................21
1. Thiết kế quỹ đạo theo không gian khớp theo dạng đa thức bậc 3 ....................21


2. Thực hiện chương trình quỹ đạo trên Matlab ...................................................22
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG CHO ROBOT THEO
THUẬT TỐN PID.................................................................................................26
1.Tính tốn và thiết kế ..........................................................................................26
2.Mơ phỏng ...........................................................................................................30
Chương VII: Xây dựng mơ hình động lực học cho đối tượng trên Matlab .............33


Phân công nhiệm vụ của các thành viên
Nội dung

Sinh viên

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

Phạm Đức Bình - 20181343

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG PHẦN
MỀM TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC
THUẬN

Đào Cơng Dũng - 20181419

CHƯƠNG III: TÍNH TỐN MA
TRẬN JACOBI

Phạm Anh Dũng - 20181428
Đào Thành Cơng - 20181361

CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG BÀI
TOÁN ĐỘNG HỌC NGƯỢC VỊ TRÍ
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO
CHUYỂN ĐỘNG CHO CÁC KHỚP
NỐI ROBOT THEO QUỸ ĐẠO
DẠNG BẬC 3

Lê Hữu Hoàng - 20186311
Đinh Tân Huy – 20181521
Nguyễn Việt Ưng - 20181833

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ ĐIỀU
KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG CHO

ROBOT THEO THUẬT TOÁN PID

Bùi Xuân Hậu - 20181460
Trương Quang Bách - 20181335

Chương VII: Xây dựng mơ hình động
lực học cho đối tượng trên Matlab

Nguyễn Đức Giang - 20181449


Chương I: Tổng quan về robot SCARA IRB 910SC
I. Giới thiệu chung

Hình 1.1 Robot Scara IRB 910SC
1. Tổng quan
IRB 910SC của ABB là robot SCARA dạng một cánh tay, có khả năng hoạt động
trong một vùng với chân đế cố định. Robot này là lý tưởng cho các công việc như
lắp ráp các bộ phận nhỏ, xử lý nguyên liệu hay kiểm tra sản phẩm.
2. Các đặc trưng của IRB 910SC
a. Các biến thể
IRB 910SC có 3 biến thể: IRB 910SC –3/0.45, IRB 910SC – 3/0.55m và IRB
910SC – 3/0.65. Cấu trúc cơ bản của 3 biến thể này là giống nhau, chỉ khác nhau ở
độ dài thanh nối và tầm với lần lượt là 450 mm, 550 mm và 650 mm.
b. Các thị trường chính được hướng đến:
- 3C:
+ Lắp ráp và kiểm tra chip tùy chỉnh, kiểm tra bảng tự động, lắp ráp linh
kiện điện tử hàng không vũ trụ.
+ Kiểm tra bảng mạch PC, tự động làm sạch các thành phần bảng mạch.
- Đóng gói thực phẩm:

1


+ Đóng gói thịt, đóng gói bim bim, cắt và dán hộp, đóng gói các thành phần
nhựa.
c. Các ứng dụng chính
- Lắp ráp các thành phần nhỏ:

+ Xử lý các phần nhỏ

+ Lắp vít
+ Gắn thêm thành phần

+ Sắp xếp
- Kiểm tra

+ Lắp ráp, tháo

+ Kiểm tra sản phẩm

- Xử lý nguyên liệu:

+ Chạy thử

+ Lấy và đặt sang vị trí khác

+ Kiểm sốt chất lượng

II. Các thơng số kĩ thuật

1. Cấu hình

Vị trí
A
B
C
D

Trục
Trục 1
Trục 2
Trục 4
Trục 3

Khớp
Quay
Quay
Quay
Tịnh tiến

2


2. Các thơng số kĩ thuật:
- IRB 910SC có 3 phiên bản và chỉ có thể gắn ở mặt trên của các mặt phẳng.
Loại robot

IRB 910SC3/0.45
IRB 910SC3/0.55
IRB 910SC3/0.65

Khả năng
mảng tải
định mức
3 kg

Khả năng
mang tải
tối đa
6 kg

Tầm với

Trọng lượng

0.45 m

24.5 kg

3 kg

6 kg

0.55 m

25 kg

3 kg

6 kg

0.65 m

25.5 kg

- Kích thước:

3


Kí hiệu
L
A
B

Mơ tả
Độ dài cánh
tay phía dưới
Chiều dài tối
đa
Khoảng di
chuyển theo
phương Z

IRB 910SC3/0.45

Biến thể
IRB 910SC3/0.55

IRB 910SC3/0.65

200 mm

300 mm

400 mm

620 mm

620 mm

620 mm

180 mm

180 mm

180 mm

4


- Hiệu suất và độ chính xác
Chuyển động
Trục 1 quay
Trục 2 quay
Trục 3 tịnh tiến
Trục 4 quay

IRB 910SC

Vùng làm việc
±140 deg
±150 deg
180 mm
±400 deg

Tốc độ tối đa
415 deg/s
659 deg/s
1.02m/s
2400 deg/s

Hiệu suất
IRB 910SC-3/0.45 IRB 910SC-3/0.55 IRB 910SC-3/0.65
Chu kỳ nhặt 1 kg
0.370
0.380
0.385
(s)
Vận tốc tối đa
6.2
6.9
7.6
(m/s)
Gia tốc tối đa
65
60
55
(m/s^2)
Lực của trục 3 (N)

250
250
250
Khả năng lặp lại vị trí
Trục 1 và Trục 2
±0.015
±0.015
±0.015
(mm)
Trục 3 (mm)
±0.01
±0.01
±0.01
Trục 4 (deg)
±0.005
±0.005
±0.005
- Các thơng số khác:
+ Kích thước chân đế: 160mm ×160mm
+ Đường kính trục: 20mm
+ Vị trí lắp đặt: trên mặt bàn
+ Bộ điều khiển: IRC 5 Compact
+ Nguồn cấp: 200-600V, 50/60Hz
+ Tiêu thụ điện năng: 200W

5


3. Vùng làm việc

6


CHƯƠNG II: XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TỐN
ĐỘNG HỌC THUẬN ROBOT SCARA IRB 910SC
I. Xác định số khớp và các hệ trục tọa độ

7


Hình 2.1. Các khớp của robot irb 910sc
Robot irb 910sc gồm có 4 khớp tự do, gồm 3 khớp quay và một khớp tịnh tiến
được thể hiện trên hình 2.1. Trong đó: khớp A,B,C là 3 khớp quay, khớp D là khớp
tịnh tiến. Hai khớp A,B quay để định vị nhanh vị trí trong mặt phẳng ngang, khớp
D,C tạo sự co giãn trong không
gian theo hướng Z.
Theo phương pháp D-H việc lựa chọn tâm của các hệ tọa độ cần lưu ý:
- Tâm O0 có thể đặt ở bất kỳ vị trí cố định nào trên robot hoặc điểm cố định
trên đế.
- Tâm On đặt tại vị trí lựa chọn trên khâu tác động cuối.
- Nếu khớp i là khớp tịnh tiến thì tâm Oi đặt ở điểm cuối thanh nối i.

Hình 2.2. Xác định hệ tọa độ cho các thanh nối
II. Xác định thông số động học của robot scara irb 910sc thông qua bảng D-H
Ta xác định các thông số bảng D-H như sau:
- di : Khoảng cách từ tâm Oi-1 đến trục xi
- θi : Góc quay của khốp thứ i.
- ai : Độ dài đường vuông góc chung giữa zi-1 và zi
- αi : Góc vặn của thanh nối thứ i.
Từ đó, dựa trên hệ tọa độ đã xác định ở hình 2.3 cùng thơng số kĩ thuật trên hình 2.2

ta xác định bảng D-H như sau:

8


joint
1
2
3
4

θi
𝜃1
𝜃2
0
𝜃4

ai
αi
0
𝑙1
180
𝑙1
0
0
0
0
Bảng 2.1. bảng D-H

di

0
0
𝑑3
0

Trong đó:
𝑙1 = 400mm
𝑙2 = 250mm
(thơng số của robot irb 910sc-3/0.65)
III. Các ma trận Ai của robot SCARA IRB 910SC
Ta có:
Ai = Rot(z,θi).Trans(z,di).Trans(x,ai).Rot(x,αi) =
𝑐𝜃𝑖
𝑠𝜃
[ 𝑖
0
0
𝑐𝜃𝑖
𝑠𝜃
=[ 𝑖

−𝑠𝜃𝑖
𝑐𝜃𝑖
0
0

0
0
1
0

−𝑠𝜃𝑖 𝑐𝛼𝑖
𝑐𝜃𝑖 𝑐𝛼𝑖
0 𝑠𝛼𝑖
0 0

0 1
0] [0
0 0
1 0

0 0
1 0
0 1
0 0

0 1
0 ] [0
𝑑𝑖 0
1 0

0 0
1 0
0 1
0 0

𝑎𝑖 1 0
0 ] [0 𝑐𝛼𝑖
0 0 𝑠𝛼𝑖
1 0 0

0
0
−𝑠𝛼𝑖 0
]
𝑐𝛼𝑖 0
0 1

𝑠𝜃𝑖 𝑠𝛼𝑖 𝑎𝑖 𝑐𝜃𝑖
−𝑐𝜃𝑖 𝑠𝛼𝑖 𝑎𝑖 𝑠𝜃𝑖
]
𝑐𝛼𝑖 𝑑𝑖
0
1

(1)

Trong đó:
c = cos; s = sin
Từ (1), ta có:
𝑐𝜃1
𝑠𝜃
A1 =[ 1
0
0

−𝑠𝜃1
𝑐𝜃1
0
0

0 𝑙1 𝑐𝜃1
0 𝑙1 𝑠𝜃1
]
1 0
0 1

𝑐𝜃2 𝑠𝜃2
𝑠𝜃 −𝑐𝜃2
A2 = [ 2
0 0
0 0

0 𝑙2 𝑐𝜃2
0 𝑙2 𝑠𝜃2
]
−1 0
0 1

9


1
A 3 = [0
0
0

0 0
1 0
0 1

0 0

0
0]
𝑑3
1

𝑐𝜃4 −𝑠𝜃4
𝑠𝜃
𝑐𝜃4
A4 = [ 4
0 0
0 0

0
0
1
0

0
0]
0
1

IV. Tính tốn ma trận xác định vị trí và hướng của khâu tác động cuối
Từ ma trận biến đổi giữa các trục, ta sẽ xác định được hàm truyền 𝑇40 của
robot
Ta có:
𝑇40 = A1A2A3A4 =
𝑐𝜃1

𝑠𝜃
[ 1
0
0
𝑛𝑥
𝑛
=[ 𝑦
𝑛𝑧
0

−𝑠𝜃1 0 𝑙1 𝑐𝜃1 𝑐𝜃2 𝑠𝜃2
𝑐𝜃1 0 𝑙1 𝑠𝜃1 𝑠𝜃2 −𝑐𝜃2
][
0
1 0
0 0
0
0 1
0 0
𝑜𝑥 𝑎𝑥 𝑝𝑥
𝑜𝑦 𝑎𝑦 𝑝𝑦
𝑜𝑧 𝑎𝑧 𝑝𝑧 ]
0
0 1

0 𝑙2 𝑐𝜃2 1
0 𝑙2 𝑠𝜃2 0
][
−1 0 0
0 1 0

0 0
1 0
0 1
0 0

0 𝑐𝜃4
0 ] [𝑠𝜃4
𝑑3
0
1
0

−𝑠𝜃4
𝑐𝜃4
0
0

Trong đó:
nx = c(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 )

ax = 0

ny = s(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 )

ay = 0

nz= 0

az= -1

ox= s(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 )

px= l2c(𝜃1 + 𝜃2 )+l1c(𝜃1 )

oy= -c(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 )

py= l2s(𝜃1 + 𝜃2 )+l1s(𝜃1 )

Oz= 0

pz= -d3

V. Xây dựng phần mềm tính tốn
❖ Giới thiệu giao diện màn hình chính :
Trước khi vào các màn hình giao diện tính tốn như Tính toán động học
thuận, Động học nghịch, Jacobi, Thiết kế quỹ đạo.Ta có giao diện màn hình chính
có thanh Menu bao gồm : Tính tốn động học thuận,động học nghịch,…như hình

10

0
0
1
0

0
0]
0
1

dưới đây . Ta chỉ cần kích chuột vào mỗi đối tượng thì lập tức được chuyển sang
giao diện tính tốn tương ứng.

Hình 2.3. Giao diện chính

Từ ma trận xác định vị trí và hướng của khâu tác động cuối, ta thấy giá trị các
thành phần phụ thuộc vào các giá trị của các tham số đầu vào là:
- Các góc quay 𝜃1 , 𝜃2 , 𝜃4 của các khớp 1, 2, 4
- Các giá trị d3, l1, l2
(l1,l2 là các hằng số, tuy nhiên có sự khác nhau giữa các phiên bản khác nhau của
robot scara irb 910sc)
Sau khi thiết kế, giao diện phần mềm được thể hiện ở hình 2.4.

11


Hình 2.4. Giao diện phần mềm tính tốn động học thuận robot

12


Hình 2.5. Ví dụ tính tốn cho các thơng số bất kỳ

CHƯƠNG III: TÍNH TỐN MA TRẬN JACOBI THƠNG
QUA JH VÀ VIẾT CHƯƠNG TRÌNH TRÊN MATLAB
1. Xác định các ma trận 𝑻𝒊𝟒 .
- Xác định các ma trận 𝑇4𝑖 với i = 0 → 3

Ta có :

𝑖𝑛𝑥
𝑖
𝑇4𝑖 = [ 𝑛𝑦
𝑖𝑛𝑧
0

𝑖𝑜𝑥
𝑖𝑜𝑦
𝑖𝑜𝑧
0

𝑖𝑎𝑥
𝑖𝑎𝑦
𝑖𝑎𝑧
0

𝑖𝑝𝑥
𝑖𝑝𝑦
] = Ai+1 (𝜃𝑖+1 ) … 𝐴4 (𝜃4 )
𝑖𝑝𝑧
1

Từ các ma trận 𝐴𝑖 tính được từ Chương II ta tính được :
𝑇40 = 𝐴1 𝐴2 𝐴3 𝐴4
13


𝐶(𝜃1 +𝜃2 − 𝜃4 ) 𝑆(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 )

0 𝑙2 𝐶(𝜃1 + 𝜃2 ) + 𝑙1 𝐶𝜃1
𝑆(𝜃1+ 𝜃2 − 𝜃4) −𝐶(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 ) 0 𝑙2 𝑆(𝜃1 + 𝜃2 ) + 𝑙1 𝑆𝜃1
= [
]
0
0
−1
−𝑑3
0
0
0
1

𝑇41 = 𝐴2 𝐴3 𝐴4

𝐶(𝜃2 − 𝜃4 ) 𝑆(𝜃2 − 𝜃4 )
0 𝑙2 𝐶𝜃2
𝑆(𝜃2 − 𝜃4 ) −𝐶(𝜃2 − 𝜃4 ) 0 𝑙2 𝑆𝜃2
=[
]
0
0
−1 −𝑑3
0
0
0
1

𝐶𝜃4
𝑆𝜃

𝑇42 = 𝐴3 𝐴4 = [ 4
0
0
𝐶𝜃4
𝑆𝜃
𝑇43 = 𝐴4 = [ 4
0
0

−𝑆𝜃4
𝐶𝜃4
0
0
−𝑆𝜃4
𝐶𝜃4
0
0

0
0
1
0
0
0
1
0

0
0
]

𝑑3
1
0
0
]
0
1

2. Xác định ma trận 𝑱𝑯 .
- Xét khớp 1, 2, 4 : Khớp quay với các biến 𝜃1 , 𝜃2 , 𝜃4 ; i=0, 1, 3.
H

Px

i +1
H

Py

i +1
H

x

i +1

H

= n y . p x − nx . p y
i

i

i

i

Pz

i +1

= i a y . i px − i ax . i p y

= i oy . i px − i ox . i p y

H

= nz ,
i

y

i +1

= oz ,
i

H

z

i +1

= i az

- Xét khớp 3 tịnh tiến với biến khớp d3, i=2.
14


H
Py i H Pz i
Px i
= nz ,
= oz ,
= az ,
Ta có :
d3
d3
d3
H

H
 y H z
x
=
=
= 0.
d3
d3
d3

H

=>HJ6x4

𝜕𝐻 𝑋
=

𝜕𝑄

=

𝑙1 𝑆(𝜃2 − 𝜃4 ) − 𝑙2 𝑆𝜃4
−𝑙1 𝑆(𝜃2 − 𝜃4 ) − 𝑙2 𝑆𝜃4
0
0
0
[
−1

−𝑙2 𝑆𝜃4
−𝑙2 𝐶𝜃4
0
0
0
−1

0
0
1

0
0
0

0
0
0
0
0
1]

3. Tính ma trận Jacobi

 0 R4
J 64 = 
 0

0  H
 . J 64
0
R4 

𝐶(𝜃1 +𝜃2 − 𝜃4 ) 𝑆(𝜃1 +𝜃2 − 𝜃4 )
0
0
0
𝑆(𝜃1 +𝜃2 − 𝜃4 ) −𝐶(𝜃1 +𝜃2 − 𝜃4 ) 0
0
0
0

0
−1
0
0 .H J
64
=
0
0
0 𝐶(𝜃1 +𝜃2 − 𝜃4 ) 0
0
0
0 𝑆(𝜃1 +𝜃2 − 𝜃4 ) 0
[
0
0
0
0
−1]
−𝑙1 𝑆𝜃1 − 𝑙2 𝑆(𝜃1 + 𝜃2 ) −𝑙2 𝑆(𝜃1 + 𝜃2 ) 0
𝑙1 𝐶𝜃1 + 𝑙2 𝐶(𝜃1 +𝜃2 )
𝑙2 𝐶(𝜃1 + 𝜃2 )
0
0
0
−1
=> J64 =
0
0
0
0

0
0
[
1
1
0

0
0
0
0
0
−1]

15


4.Viết chương trình trên matlab.

Hình 3.1.Giao diện chương trình tính toán ma trận Jacoby theo ma trận J-H

16


Hình 3.2. Nhập tham số và chạy thử

17


CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG BÀI TỐN ĐỘNG HỌC

NGƯỢC VỊ TRÍ
1. Cơ sở lý thuyết và giải quyết bài toán
Bài toán động học ngược vị trí là xác định các giá trị biến khớp 𝜃1 , 𝜃2 , 𝑑3 , 𝜃4 . Để
khâu tác động cuối có vị trí và hướng mong muốn.
𝑛𝑥 𝑜𝑥 𝑎𝑥 𝑝𝑥
𝑛
𝑜𝑦 𝑎𝑦 𝑝𝑦
Ta có ma trận 𝑇40 = [ 𝑦
𝑛𝑧 𝑜𝑧 𝑎𝑧 𝑝𝑧 ]
0 0
0 1
c(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 ) s(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 ) 0 𝑙2 c(𝜃1 + 𝜃2 ) + 𝑙1 c(𝜃1 )
s(𝜃 + 𝜃2 − 𝜃4 ) −c(𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 ) 0 𝑙2 s(𝜃1 + 𝜃2 ) + 𝑙1 s(𝜃1 )
= [ 1
]
0
0
−1
−𝑑3
0
0
0
1

Ta tính được: {

𝑃𝑥 = 𝑙1 𝑐𝜃1 + 𝑙2 𝑐𝜃12
𝑃𝑦 = 𝑙1 𝑠𝜃1 + 𝑙2 𝑠𝜃12

=>𝑃𝑥2 + 𝑃𝑦2 =( 𝑙1 𝑐𝜃1 + 𝑙2 𝑐𝜃12 )2 + (𝑙1 𝑠𝜃1 + 𝑙2 𝑠𝜃12 )2

= 𝑙12 + 𝑙22 + 2𝑙1 𝑙2 c𝜃2
=>c𝜃2 =

2 −𝑙 2 − 𝑙 2
𝑃𝑥2 + 𝑝𝑦
1
2

2𝑙1 𝑙2

18


=>θ2 = ATAN2(±√1 − c 2 θ2 , cθ2 )
Lại có:
𝜃1 = 𝛼 − 𝛼1
Mà: Tan(α) =
Tan (𝛼1 )=

𝑃𝑦

𝑃𝑥
𝐴𝐵

𝑂𝐵

Với: OB= 𝑙1 +𝑙2 cθ2
AB= 𝑙2 sθ2
=>𝜃1 = ATAN2(𝑃𝑦 , 𝑃𝑥 ) – ATAN2(𝑙2 s𝜃2 , 𝑙1 +𝑙2 c𝜃2 )
Mặt khác:

𝜃1 + 𝜃2 − 𝜃4 =ATAN2(𝑛𝑦 , 𝑛𝑥 ) => 𝜃4 =𝜃1 + 𝜃2 - ATAN2(𝑛𝑦 , 𝑛𝑥 )
−𝑑3 = 𝑃𝑧
Vậy ta có các nghiệm:
𝜃1 = ATAN2(𝑃𝑦 , 𝑃𝑥 ) – ATAN2(𝑙2 s𝜃2 , 𝑙1 +𝑙2 c𝜃2 )
𝜃2 = 𝐴𝑇𝐴𝑁2(±√1 − 𝑐 2 𝜃2 , 𝑐𝜃2 )
𝑑3 = −𝑃𝑧
𝜃4 =𝜃1 + 𝜃2 - ATAN2(𝑛𝑦 , 𝑛𝑥 )

19


2. Xây dựng phần mềm tính tốn

Hình 4.1. Giao diện phần mềm tính tốn động học nghịch robot

Thay số tính toán ta được:

20


Hình 4.2. Tính tốn thơng số bất kì

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG
CHO CÁC KHỚP NỐI ROBOT THEO DẠNG BẬC 3
1. Thiết kế quỹ đạo theo không gian khớp theo dạng đa thức bậc 3
Thiết kế quỹ đạo theo khơng gian khớp là xác định vị trí khớp (góc quay của
khớp quay hoặc độ di chuyển của khớp tịnh tiến) theo thời gian khi di chuyển từ vị
trí ban đầu q0 đến vị trí đích qf trong khoảng thời gian tf. Dựa vào phương trình động
học ngược, ta xác định các biến khớp tương ứng với từng vị trí trong khơng gian
khớp.

Quỹ đạo khớp theo dạng đa thức bậc 3 có dạng:
q(t) = a0 + a1t + a2t2 + a3t3
⇒ 𝑞̇ (t) = a1 + 2a2t + 3a3t2
21