Tải bản đầy đủ (.docx) (34 trang)

tt robot đề tài báo cáo task 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (681.95 KB, 34 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO</b>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCMKHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ</b>

<b>Lớp T4 - Tiết 7-11</b>

<b>Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>Lời cảm ơn</b>

Em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS. Trần Đức Thiện đãtrực tiếp giúp đỡ, hướng dẫn em hồn thành bài tập 1 này. Trong suốt q trình học tập vàthực hiện bài làm em luôn được sự quan tâm, hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy đãtrang bị kiến thức, kỹ năng cần thiết để thực hiện bài báo cáo đầu tiên.

Do trình độ nghiên cứu cịn hạn chế và trong q trình thực hiện đề tài khơng tránhkhỏi những sai sót, hạn chế rất mong thầy bỏ qua. Và em rất mong nhận được sự quantâm, góp ý của thầy để nhóm hồn thiện tốt hơn bài báo cáo cuối kỳ này cũng như rút kinhnghiệm cho bài báo cáo đồ án tốt nghiệp sắp tới. Em xin chân thành cảm ơn!

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Chương 4. Vẽ không gian làm việc chung từng bộ nghiệm...23

Chương 5. Phương pháp quy hoạch quỹ đạo qua 2 và 3 điểm...27

5.1 Quy hoạch quỹ đạo đi qua 2 điểm...27

5.2 Quy hoạch quỹ đạo đi qua 3 điểm...30

Chương 6. Kết luận...33

TÀI LIỆU THAM KHẢO...34

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>Danh sách hình ả</b>

Hình 1.1 Robot 3 bậc tự do...6

Hình 1.2 Đặt hệ trục tọa độ...7

YHình 3.1 Vị trí của end-effector...13

Hình 3.2 Vị trí của end-effector nhìn từ ngồi vào trong...13

Hình 3.3 Vị trí của end-effector nhìn từ trên xuống...14

Hình 3.4 Vị trí của end-effector nhìn từ ngồi vào trong...14

Hình 3.5 Vị trí của end-effector nhìn từ trên xuống...15

Hình 3.6 Vị trí của end-effector nhìn từ ngồi vào trong...15

Hình 3.7 Vị trí của end-effector nhìn từ trên xuống...16

Hình 4.1 Khơng gian làm việc chung của Robot...25

Hình 4.2 Khơng gian làm việc của bộ nghiệm thứ nhất...25

Hình 4.3 Khơng gian làm việc của bộ nghiệm thứ hai...26

Hình 5.1 Thành lập khối matlab-funtion qua 2 điểm...27

Hình 5.2 Quỹ đạo của 2 điểm A và B với trục x...29

Hình 5.3 Quỹ đạo của 2 điểm A và B với trục y...29

Hình 5.4 Thành lập khối matlab-funtion qua 3 điểm...30

Hình 5.5 Quỹ đạo của 3 điểm A,B,C với trục x...32

Hình 5.6 Quỹ đạo của 3 điểm A,B,C với trục y...32

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>Danh sách bảng</b>

Bảng 1 Bảng thông số đề bài ...6Bảng 2 Bảng D-H của robot ...7Bảng 3 Bảng D-H đã thế các thông số...7

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>CHƯƠNG 1: TÍNH ĐỘNG HỌC THUẬN</b>

- Cho trước robot và các thơng số của nó:

Hình 1.1 Robot 3 bậc tự do- Bảng thông số:

Bảng 1: Bảng thông số đề bài

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>Đặt hệ trục tọa độ</b>

Hình 1. 1 Các hệ trục tọa độBảng D-H:

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>CHƯƠNG 1: ĐỘNG HỌC THUẬN</b>

- Ta có :

Ma trận chuyển đội từ hệ 0 sang hệ 1 :

<i>T 01=</i>

[

<i><sup>cos(Ɵ1) −sin(Ɵ1) 0 L 1</sup>sin (Ɵ1)cos(Ɵ 1)</i> 0 0

0 0 0 1

]

=

[

<i><sup>cos(Ɵ1) −sin (Ɵ1) 0 0.1</sup>sin(Ɵ 1)cos(Ɵ1)</i> 0 0

Ma trận chuyển đội từ hệ 1 sang hệ 2 :

<i>T 12=</i>

[

<i><sup>cos(Ɵ2) −sin (Ɵ1) 0 L 2</sup>sin(Ɵ 2)cos(Ɵ1)</i> 0 0

0 0 0 1

]

=

[

<i><sup>cos(Ɵ 1) −sin(Ɵ 1) 0 0.2</sup>sin(Ɵ 1)cos(Ɵ 1)</i> 0 0

Ma trận chuyển đội từ hệ 2 sang hệ 3 :

<i>T 23=</i>

[

<i><sup>cos(Ɵ 3) −sin(Ɵ 3) 0 L3</sup>sin (Ɵ3)cos(Ɵ 3)</i> 0 0

Ma trận chuyển đội từ hệ 0 sang hệ 4 :

<i>T 04=</i>

[

<sup>cos</sup>

(

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

−sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

<i>0 L1+L 3∗cos</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+<i>L2∗cos</i>

<sub>(</sub>

<i>Ɵ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+<i>L 4∗cos</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

0 <i>L 2∗sin</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+<i>L3∗sin</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+<i>L 4∗sin</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

<i>T 04=</i>

[

<sup>cos</sup>

(

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

−sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

0 0.1+0.15∗cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+0.2∗cos

<sub>(</sub>

<i>Ɵ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+0.15∗cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

0 0.15∗sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+0.2∗sin

<sub>(</sub>

<i>Ɵ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+0.15∗sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Px =0.1+0.15∗cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+0.2∗cos

<sub>(</sub>

<i>Ɵ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+0.15∗cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

<i>Py=0.15∗sin</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+0.2∗sin

<sub>(</sub>

<i>Ɵ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+0.15∗sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

<i>Pz=0.2</i>

- Với <i>θ</i><sub>1</sub>=<i>0,θ</i><sub>2</sub>=0, θ<sub>3</sub>=0

- Với <i>θ</i><sub>1</sub>=<i>90,θ</i><sub>2</sub>=0, θ<sub>3</sub>=0

=

[

<i><sup>l</sup></i><small>1</small>

1

]

=

[

<sup>0.1</sup>0.50.21

]

- Với <i>θ</i><sub>1</sub>=<i>0,θ</i><sub>2</sub>=90, θ<sub>3</sub>=0

1

]

=

[

<sup>0.3</sup>0.30.21

]

- Với <i>θ</i><sub>1</sub>=<i>0,θ</i><sub>2</sub>=0, θ<sub>3</sub>=90

1

]

=

[

<sup>0.45</sup>0.150.2

1

]

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>CHƯƠNG 2: TÍNH ĐỘNG HỌC NGHỊCH</b>

<i>T 04=</i>

[

<sup>cos</sup>

(

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

−sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

0 0.1+0.15∗cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+0.2∗cos

<sub>(</sub>

<i>Ɵ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+0.15∗cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

0 0.15∗cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+0.2∗cos

<sub>(</sub>

<i>Ɵ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+0.15∗cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

<i>T 04=</i>

[

<sup>cos</sup>

(

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

−sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

<i>0 L1+L 3∗cos</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+<i>L2∗cos</i>

<sub>(</sub>

<i>Ɵ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+<i>L 4∗cos</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

sin

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

cos

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

0 <i>L 2∗sin</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>1</sub>

<sub>)</sub>

+<i>L3∗sin</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>12</sub>

<sub>)</sub>

+<i>L 4∗sin</i>

<sub>(</sub>

<i>θ</i><sub>123</sub>

<sub>)</sub>

<b>Tính </b><i>θ</i><sub>2</sub>

+ Ta có: <i>θ</i><sub>1</sub>+<i>θ</i><sub>2</sub>+<i>θ</i><sub>3</sub>=<i>θ=0</i>

+ Đặt

{

<i><sup>n</sup><small>x</small></i>=<i>P<sub>x</sub></i>−<i>l</i><sub>1</sub>−<i>l</i><sub>4</sub><i>c θ</i><sub>123</sub>=<i>l</i><sub>2</sub><i>c θ</i><sub>1</sub>+<i>l</i><sub>3</sub><i>c θ</i><sub>12</sub><i>n<sub>y</sub></i>=<i>P<sub>y</sub></i>−<i>l</i><sub>4</sub><i>s θ</i><sub>123</sub>=<i>l</i><sub>2</sub><i>s θ</i><sub>1</sub>+<i>l</i><sub>3</sub><i>s θ</i><sub>12</sub> <sup>(2.1)</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<i>→ c θ</i><sub>1</sub>= <i>n<sub>x</sub>.(l</i><sub>2</sub>+<i>l</i><sub>3</sub><i>c θ</i><sub>2</sub>)+<i>n<sub>y</sub>. l</i><sub>3</sub><i>. s θ</i><sub>2</sub>

<i>l</i><sub>2</sub><sup>2</sup>+2l<sub>2</sub><i>l</i><sub>3</sub><i>c θ</i><sub>2</sub>+<i>l</i><sub>3</sub><sup>2</sup><i>. s θ</i><sub>2</sub><sup>2</sup>+<i>l</i><sub>3</sub><sup>2</sup><i>. c θ</i><sub>2</sub><sup>2</sup><sup>(2.15)</sup>

<i>→ c θ</i><sub>1</sub>=<i>n<sub>x</sub>.</i>

<sub>(</sub>

<i>l</i><sub>2</sub>+<i>l</i><sub>3</sub><i>c θ</i><sub>2</sub>

<sub>)</sub>

+<i>n<sub>y</sub>.l</i><sub>3</sub><i>. s θ</i><sub>2</sub><i>l</i><sub>2</sub><small>2</small>

+<i>2l</i><sub>2</sub><i>l</i><sub>3</sub><i>c θ</i><sub>2</sub>+<i>l</i><sub>3</sub><small>2</small> (2.16)

¿ 0,35. (0,2+0,15)+00,2<small>2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>CHƯƠNG 3: KIỂM CHỨNG3.1 Kiểm chứng động học thuận:</b>

<b>- Tạo khối Function và nhập công thức tống quát chuyển đổi từ hệ i-1 sang i:</b>

<i><b>- Khai báo các thông số và tính tốn các ma trận chuyển đổi: </b></i>

+ Cơng thức tổng quát để biến đổi ma trận :syms theta1 theta2 theta3 L0 L1 L2 L3 L4

L0 = 0.15; L1 = 0.15 ; L2 = 0.25; L3 = 0.25 ; L4 = 0.15;%% The individual transformation:

%% The transformation matrix between frameT04= (T01*T12*T23*T34)

px=(T04(1,4))py=(T04(2,4))pz=(T04(3,4))

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

- Với <i>θ</i><sub>1</sub>=<i>0,θ</i><sub>2</sub>=0, θ<sub>3</sub>=0

<b>+ Kiểm chứng bằng hình học</b>

<b>Hình 3. 1 Vị trí của End-effector</b>

- Với <i>θ</i><sub>1</sub>=<i>90,θ</i><sub>2</sub>=0, θ<sub>3</sub>=0

=

[

<i><sup>l</sup></i><small>1</small>

1

]

=

[

<sup>0.1</sup>0.50.21

]

<b>+ Kiểm chứng bằng hình học</b>

<b>Hình 3.2 Vị trí của End-effector nhìn từ ngồi vào trong</b>

<i>l</i><sub>1</sub>+<i>l</i><sub>2</sub>+<i>l</i><sub>3</sub>+<i>l</i><sub>4</sub>=¿<small>0.6</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>Hình 3.3 Vị trí của End-effector nhìn từ trên xuống</b>

- Với <i>θ</i><sub>1</sub>=<i>0,θ</i><sub>2</sub>=90, θ<sub>3</sub>=0

1

]

=

[

<sup>0.3</sup>0.30.21

]

<b>+ Kiểm chứng bằng hình học</b>

<b>Hình 3.4 Vị trí của End-effector nhìn từ ngồi vào trong</b>

<i>l</i><sub>2</sub>+<i>l</i><sub>1</sub>=¿<small>0.3</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>Hình 3.5 Vị trí của End-effector nhìn từ trên xuống</b>

- Với <i>θ</i><sub>1</sub>=<i>0,θ</i><sub>2</sub>=0, θ<sub>3</sub>=90

1

]

=

[

<sup>0.45</sup>0.150.2

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>Hình 3.7 Vị trí của End-effector nhìn từ trên xuống</b>

−<i>Với :θ</i><sub>1</sub>=0<i><sup>o</sup>;θ</i><sub>2</sub>=60<i><sup>o</sup>;θ</i><sub>3</sub>=−60<i><sup>o</sup>;</i>

<i>l</i><sub>1</sub>+<i>l</i><sub>2</sub>+<i>l</i><sub>3</sub>=¿<small>0.45</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>3.2 Kiểm chứng động học nghịch</b>

+ Công thức tổng quát để biến đổi ma trận :

%% Thông số hệ thống

L0 = 150; L1 = 150; L2 = 250; L3 = 250; L4 = 150;epsilon = 1e-6;

%% Tính t1,t2,t3%% Tính theta2Px=P(1);

s2_theta2=-sqrt(abs(1-c_theta2^2));theta2_1=atan2d(s1_theta2,c_theta2);theta2_2=atan2d(s2_theta2,c_theta2);%% Tính theta1

s21_theta1=sqrt(abs(1-c2_theta1^2));s22_theta1=-sqrt(abs(1-c2_theta1^2));

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

theta1_1=atan2d(s11_theta1,c1_theta1);theta1_2=atan2d(s12_theta1,c1_theta1);theta1_3=atan2d(s21_theta1,c2_theta1);theta1_4=atan2d(s22_theta1,c2_theta1);%% Tính theta3

theta3_1=theta-theta1_1-theta2_1;theta3_2=theta-theta1_2-theta2_1;theta3_3=theta-theta1_3-theta2_2;theta3_4=theta-theta1_4-theta2_2;%% Bộ nghiệm

[theta1_1 theta2_1 theta3_1]; [theta1_4 theta2_2 theta3_4];

nghiem1=[theta1_2 theta2_1 theta3_2];nghiem2=[theta1_3 theta2_2 theta3_3];

<b>- Kiểm nghiệm bằng cách tìm các góc theta từ động học nghịch rồi dùng các góc làm đầu </b>

vào của động học tính ra được vị trí ban đầu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

−<i>Với :θ</i><small>1</small>=0<i><sup>o</sup>;θ</i><small>2</small>=0<i><sup>o</sup>;θ</i><small>3</small>=0<i><sup>o</sup>;</i><b>ta có:P=</b>

[

<sup>0.8</sup>00.15

]

<b>->Ta thấy 2 bộ nghiệm đều ra tính ra vị trí P=</b>

[

<sup>0.8</sup>00.15

]

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

−<i>Với :θ</i><small>1</small>=90<i><sup>o</sup>;θ</i><small>2</small>=0<i><sup>o</sup>;θ</i><small>3</small>=0<i><sup>o</sup>;</i><b>ta có:P=</b>

[

<sup>0.1</sup>0.50.2

]

<b>->Ta thấy 2 bộ nghiệm đều ra tính ra vị trí P=</b>

[

<sup>0.1</sup>0.50.2

]

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

−<i>Với :θ</i><sub>1</sub>=0<i><small>o</small>;θ</i><sub>2</sub>=90<i><small>o</small>;θ</i><sub>3</sub>=0<i><small>o</small>;</i><b>ta có:P=</b>

[

<sup>0.3</sup>0.30.2

]

<b>->Ta thấy 2 bộ nghiệm đều ra tính ra vị trí P=</b>

[

<sup>0.3</sup>0.30.2

]

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

−<i>Với :θ</i><small>1</small>=0<i><sup>o</sup>;θ</i><small>2</small>=0<i><sup>o</sup>;θ</i><small>3</small>=90<i><sup>o</sup>;</i><b>ta có:P=</b>

[

<sup>0.45</sup>0.150.2

]

<b>->Ta thấy 2 bộ nghiệm đều ra tính ra vị trí P=</b>

[

<sup>0.45</sup>0.150.2

]

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<b>CHƯƠNG 4: VẼ KHÔNG GIAN LÀM VIỆC CHUNG CỦA TỪNG BỘ NGHIỆM- Để vẽ không gian làm việc của robot 3 bậc, ta sử dụng đoạn code sau:</b>

clc; clear all; close all;

L0 = 200; L1 = 100; L2 = 200; L3 = 150; L4 = 150;

theta_range = -90:5:90; % Phạm vi góc theta1, theta2, theta3tt = 0;

emtry = []; emtry1 = []; emtry2 = [];

for theta1 = theta_range for theta2 = theta_range for theta3 = theta_range

if (theta1 + theta2 + theta3) == 0 %% Điều kiện của khâu cuối tt = tt + 1;

x = L1 + cosd(theta1 + theta2 + theta3) * L4 + L3 * cosd(theta1 + theta2) + L2 * cosd(theta1); % động học thuận 1,

y = sind(theta1 + theta2 + theta3) * L4 + L3 * sind(theta1 + theta2) + L2 *sind(theta1); % động học thuận 2,

emtry(:, tt) = [x; y];

%% Động học nghịch P1 = DHT(theta1, theta2, theta3); try

[n1, n2] = DHN(P1); %% Bộ nghiệm 1

if all(abs([n1(1) - theta1, n1(2) - theta2]) < 1e-6)

x1 = L1 + cosd(theta1 + theta2 + theta3)*L4+ L3*cosd(theta1 + theta2) + L2*cosd(theta1); % động học thuận 1,

y1 = sind(theta1 + theta2 + theta3)*L4 + L3*sind(theta1 + theta2) + L2*sind(theta1); % động học thuận 2,

emtry1(:, tt) = [x1; y1];

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

end %% Bộ nghiệm 2

if all(abs([n2(1) - theta1, n2(2) - theta2]) < 1e-6)

x2 = L1 + cosd(theta1 + theta2 + theta3)*L4+ L3*cosd(theta1 + theta2) + L2*cosd(theta1); % động học thuận 1,

y2 = sind(theta1 + theta2 + theta3)*L4 + L3*sind(theta1 + theta2) + L2*sind(theta1); % động học thuận 2,

emtry2(:, tt) = [x2; y2]; end

catch % Xử lý trường hợp khơng tìm thấy nghiệm hoặc có lỗi continue; % Bỏ qua vòng lặp và tiếp tục với giá trị theta tiếp theo end

end

end

endend

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>- Khơng gian làm việc chung</b>

<b>Hình 4.1: Khơng gian làm việc chung của robot</b>

- Không gian làm việc của bộ nghiệm 1

<b>Hình 4.2: Khơng gian làm việc của bộ nghiệm thứ 1</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

- Không gian làm việc của bộ nghiệm 2

<b>Hình 4.3: Khơng gian làm việc của bộ nghiệm thứ 2</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>CHƯƠNG 5: PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH QUỸ ĐẠO ĐI QUA 2 VÀ 3 ĐIỂM5.1 Quy hoạch quỹ đạo đi qua 2 điểm:</b>

Lập quỹ đạo chuyển động cho robot giữa 2 điểm A và B. Với tọa độ và thời gian đi quacác điểm A và B là như sau: A ( 0.6,0) và B (0.4,-0.27) với tB = 2s. Vận tốc khi di chuyểnqua A và B lần lượt là vA =0 và vB = 0.

- Sử dụng Simulink, tạo 1 khối Matlab Function:

<b>Hình 5.1: Thành lập khối Matlab Function</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

- Chương trình matlab:

a12=3/tf^2*(Pf(1)-P0(1))-2/tf*v0(1)-1/tf*vf(1);a22=3/tf^2*(Pf(2)-P0(2))-2/tf*v0(2)-1/tf*vf(2);a13=-2/tf^3*(Pf(1)-P0(1))+1/tf^2*(vf(1)+v0(1));a23=-2/tf^3*(Pf(2)-P0(2))+1/tf^2*(vf(2)+v0(2));if (t<=2)

x=a10+a11*t+a12*t^2+a13*t^3; y=a20+a21*t+a22*t^2+a23*t^3;else

x=-20; y=-20;endreturn

-Kết quả:

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>Hình 5.2: Quỹ đạo của giữa điểm A và B với trục x</b>

<b>Hình 5.3: Quỹ đạo của giữa điểm A và B với trục y</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>5.2 Quy hoạch quỹ đạo đi qua 3 điểm:</b>

Lập quỹ đạo chuyển động cho robot giữa 3 điểm A, B và C. Với tọa độ và thời gian đi quacác điểm A, B và C là như sau: A(0.6;0) với tA = 0s, B(0.4;0.-27) với tB = 2s, C(0.4;0.27)với tC = 4s. Vận tốc khi di chuyển qua A, B và C lần lượt là vA = 0, vB = 0 và vC = 0.- Sử dụng Simulink, tạo 1 khối Matlab Function:

<b>Hình 5.4: Thành lập khối Matlab Function</b>

+ Đoạn code tính tốn các giá trị

aA12=3/tf^2*(PB(1)-PA(1))-2/tf*vA(1)-1/tf*vB(1);aA22=3/tf^2*(PB(2)-PA(2))-2/tf*vA(2)-1/tf*vB(2);aA13=-2/tf^3*(PB(1)-PA(1))+1/tf^2*(vB(1)+vA(1));aA23=-2/tf^3*(PB(2)-PA(2))+1/tf^2*(vB(2)+vA(2));aB10=PB(1);

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

if (t<=2)

x=aA10+aA11*t+aA12*t^2+aA13*t^3; y=aA20+aA21*t+aA22*t^2+aA23*t^3;

elseif t<=4

x=aB10+aB11*t+aB12*t^2+aB13*t^3; y=aB20+aB21*t+aB22*t^2+aB23*t^3;

elseif t<=6

x=aC10+aC11*t+aC12*t^2+aC13*t^3; y=aC20+aC21*t+aC22*t^2+aC23*t^3;

x=10; y=10;

endreturn

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

- Kết quả

<i><b>Hình 5. 1 Quỹ đạo của giữa điểm A và B với trục x</b></i>

<b>Hình 5.2: Quỹ đạo của giữa điểm A và B với trục y</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<b>CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN</b>

Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện báo cáo này, em đã xem xét và nghiên cứu ba chủđề quan trọng liên quan đến tính động học của robot và quy hoạch quỹ đạo. Em đã khám phá sự khác biệt giữa tính động học thuận và động học nghịch của robot, thực hiện quy hoạch quỹ đạo cho robot thông qua việc sử dụng thuật tốn, và cũng đã xem xét cách vẽ khơng gian cho từng bộ nghiệm để biểu diễn môi trường của robot.

Tính Động Học Thuận và Động Học Nghịch đã được thảo luận để hiểu rõ hơn về cách robot di chuyển một cách linh hoạt và hiệu quả trong môi trường đã định hướng, cũng nhưkhả năng của nó trong việc thích nghi và vượt qua các trở ngại.

Quy Hoạch Quỹ Đạo Robot đã được trình bày thơng qua việc tạo ra quỹ đạo bằng cách kếthợp mơ hình động học của robot và thuật toán. Điều này giúp robot di chuyển theo một đường dẫn thuận lợi và an tồn để đạt được mục tiêu cụ thể trong khơng gian.

Vẽ Không Gian Cho Từng Bộ Nghiệm đã giúp hiểu rõ hơn mơi trường của robot và cách nó tương tác với nó thơng qua việc biểu diễn các điểm đầu, điểm giao đoạn (nếu có), và điểm đích trong khơng gian.

- Tóm lại, động học thuận và động học nghịch là hai khía cạnh quan trọng của việc điềukhiển robot 3 bậc tự do, trong khi quy hoạch quỹ đạo và khơng gian trạng thái đóng vai trịquan trọng trong việc lập kế hoạch và hiểu hành vi của robot trong không gian làm việc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO</b>

<i>[1]. Nguyễn Trường Thịnh (2014), Giáo trình Kỹ thuật robot, Trường Đại học Sư phạm</i>

Kỹ thuật TP.HCM.

[2].Modelling, Planning and Control, 2009.

[3].Matlab và simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động của thầy Nguyễn Phùng Quang.

</div>

×