Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot mang camera ứng dụng xây dựng hình ảnh 3d

- vi -


Trang ta
TRANG
Quy tài
Lý lch khoa hc i
L ii
Cm t iii
Tóm tt iv
Abstract v
Mc lc vi
Danh sách các hình v ix
Danh sách các bng xi
NG QUAN Error! Bookmark not defined.
t v Error! Bookmark not defined.
1.2 Tng quan chung v c nghiên cu, các kt qu nghiên cu trong và
. Error! Bookmark not defined.
1.2.1 Tng quan chung v c nghiên cu Error! Bookmark not defined.
1.2.2 Tình hình nghiên cc Error! Bookmark not defined.
1.2.3 Tình hình nghiên cc Error! Bookmark not defined.
c và thc tin Error! Bookmark not defined.
1.4 Mc tiêu và nhim v c tài. Error! Bookmark not defined.
ng và phm vi nghiên cu. Error! Bookmark not defined.
u. Error! Bookmark not defined.
ng 2: THIT K KT C Error! Bookmark not defined.
2.1 Phân tích và la chn kt cu robot Error! Bookmark not defined.
2.1.1 Yêu cu k thut ca robot Error! Bookmark not defined.
2.1.2 Nguyên lý hong ca robot Error! Bookmark not defined.
 xut thit k u tay máy Error! Bookmark not defined.

 Error! Bookmark not defined.

- vii -

 Error! Bookmark not defined.
2.1.4 Ch n lu: Error! Bookmark not defined.
2.1.5 Tính toán chiu dài tng khâu: Error! Bookmark not defined.
ng hc tay máy Error! Bookmark not defined.
ng hc thun Error! Bookmark not defined.
ng hc nc Error! Bookmark not defined.
ng lc hc Error! Bookmark not defined.
2.4 Tính toán chn công sun Error! Bookmark not defined.
2.5 Tính toán chu truyng robot Error! Bookmark not defined.
2.6 Thit k các b phn ca robot Error! Bookmark not defined.
 THIT K QU O CHUYNG ROBOTError! Bookmark not defined.
 THIT K H THU KHIN ROBOTError! Bookmark not defined.
4.1 Cu trúc h thu khin Error! Bookmark not defined.
4.2. Thit k phn t Error! Bookmark not defined.
4.2.1 B ngun Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Mch cu H Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Mu khin trung tâm Error! Bookmark not defined.
4.3 Gii thut và giao diu khin Error! Bookmark not defined.
4.3.1 












 Error! Bookmark not defined.
4.3.2 Giao diu khin Error! Bookmark not defined.
 KT QU VÀ THC NGHIM Error! Bookmark not defined.
5.1 Ph Error! Bookmark not defined.
5.2 Phn t Error! Bookmark not defined.
5.2.1 B ngun Error! Bookmark not defined.
5.2.2 Mch cu H Error! Bookmark not defined.
5.2.3 Mch u khin trung tâm Error! Bookmark not defined.
5.2.4 T u khin Error! Bookmark not defined.
5.3 H thu khin Error! Bookmark not defined.
5.4 Giao diu khin Error! Bookmark not defined.

- viii -

5.5 Thc nghim Error! Bookmark not defined.
 KT LUNG PHÁT TRIN Error! Bookmark not defined.
6.1 Kt lun Error! Bookmark not defined.
ng phát trin Error! Bookmark not defined.
TÀI LIU THAM KHO Error! Bookmark not defined.
PH LC 1: Tính toán b truyn xích Error! Bookmark not defined.
PH LC 2: Tính toán b truy Error! Bookmark not defined.
PH LC 3: Tp bn v chi tit 70

- ix -

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH
TRANG
Hình 1.1 Bán hàng trc tuyn vi hình nh 2D t InternetError! Bookmark not defined.
Hình 1.2 Mô phng s chp hình ca hai mt Error! Bookmark not defined.
Hình 1.3 Hình nh phim 3D AVATAR Error! Bookmark not defined.
Hình 1.4 Hình nh 3D ca sn phm Error! Bookmark not defined.
Hình 1.5 Hình nh sn phc chp   khác nhauError! Bookmark not defined.
Hình 1.8 Robotic Arm Error! Bookmark not defined.
Hình 1.6 Robot Vario Error! Bookmark not defined.
Hình 1.7 Robot Vario XL Error! Bookmark not defined.
o nh 3D mang tính th công Error! Bookmark not defined.
Hình 2.2 Robot kiu t cu Error! Bookmark not defined.
u dng mt Error! Bookmark not defined.
u dng hai Error! Bookmark not defined.
Hình 2.5 Vùng không gian hong (V) ca camera . Error! Bookmark not defined.
Hình 2.6 Vùng không gian hong (K) ca robot cameraError! Bookmark not defined.
Hình 2.7 Không gian hong ca camera và robot Error! Bookmark not defined.
Hình 2.8 H t ca Robot Error! Bookmark not defined.
ng lc hc kt cu Error! Bookmark not defined.
 ng ca robot camera Error! Bookmark not defined.
Hình 2.11 Mô hình Robot mang Camera Error! Bookmark not defined.
Hình 2.12 Cánh tay Robot Error! Bookmark not defined.
 Robot Error! Bookmark not defined.
Hình 2.14 Bàn xoay Error! Bookmark not defined.
ng dch chuyn có th xy ra ca mt khâu robotError! Bookmark not defined.
Hình 3.2  th góc quay ca các khp theo t Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3 Qu o mong mun ca robot khi di chuynError! Bookmark not defined.

- x -

 khi h thu khin Robot Error! Bookmark not defined.
 khi hou khin Slave trong RobotError! Bookmark not defined.
 khi tng quát b ngun Error! Bookmark not defined.
Hình 4.5 Mch cu khin chi Error! Bookmark not defined.
Hình 4.6 Các modun ca mu khin trung tâmError! Bookmark not defined.
4.7 













. Error! Bookmark not defined.
Hì xây dng hong ca RobotError! Bookmark not defined.
Hình 5.1 Thit k khâu 1 ca robot Error! Bookmark not defined.
Hình 5.2 Thit k khâu 2 ca robot Error! Bookmark not defined.
Hình 5.3 Khp ni khâu 1 và khâu 2 Error! Bookmark not defined.
Hình 5.4 Thit k khâu 3 Error! Bookmark not defined.
Hình 5.5 Khp ni khâu hai và ba Error! Bookmark not defined.
Hình 5.6 Mô hình thc t ca robot camera Error! Bookmark not defined.
Hình 5.7 Không gian làm vic ca robot Error! Bookmark not defined.
Hình 5.8 B ngun 24V  10A Error! Bookmark not defined.

Hình 5.9 Hình chp mch cu H Error! Bookmark not defined.
Hình 5.10 Hình chp mu khin trung tâm Error! Bookmark not defined.
Hình 5.11 T u khiu khin Error! Bookmark not defined.
Hình 5.13 Giao din chính ca Robot Error! Bookmark not defined.
Hình 5.14 Qu o di chuyn robot bán kính 1,2 m Error! Bookmark not defined.
Hình 5.15 Qu o di chuyn robot bán kính 0,7 m Error! Bookmark not defined.
 nh robot khi di chuyn bán kính 1,2 mError! Bookmark not defined.
Hình 5.17 Quá trình robot chp sn phm máy tính Error! Bookmark not defined.
Hình 5.18 Kt qu mu chp   khác nhau Error! Bookmark not defined.


- xi -

DANH SÁCH CÁC BNG

BNG
TRANG
Bng 2.2: Thông s khng các b phn ca robot 27
Bng 5.1: a robot mang camera Error! Bookmark not defined.
Bng 5.2: Bng thông s kt qu thc nghi lch tâm 58

- 1 -


1
TNG QUAN

   trình bày v nhu cu cp thit hin nay c  tài, mang li
nhng li ích gì cho xã hc và thc tin, tng quan chung v 
vc nghiên cu: v o nh 3D. Nêu tình

hình nghiên cc t  xung nghiên cu c tài,
nhim v  gii quyc nhim v t ra c tài.
1.1 t v
 ph bin ca Internet và các dch v da trên nn tng
Internet có nhc phát trin mnh mc kinh doanh online
n t là mt trong nhc mi m c rt nhiu
doanh nghin.
Ti thm hin nay, hàng ngày có hàng chc th
n t mi càng làm cho th ng ngun cung trc tuyn ngày
càng phát trin nóng và song song vi nó, nhu cu mua sm trên m
mnh và tr thành thói quen ph bin ci tiêu dùng và các t chc c,
doanh nghip.
- 2 -



Hình 1.1 Bán hàng trc tuyn vi hình nh 2D t Internet
Mt trong nhng v tn ti khi tham gia giao dch mua sm trên mng là
v cung cp thông tin v sn phc bit là hình nh sn phm
ang web bán hàng. Hi ng ch
cung cp hình nh hai chiu  hình 1.1 vi các chi tic rõ nét, chp 
m, do vi mua hàng rt khó có th chc sn phm phù hp
nu ch nhìn qua mt s hình nh cung cp trên website bán hàng.
Ngoài ra, m ln cng trc tuyn là mi không th
chm vào và cm thy sn phm ca bn. Tuy nhiên, xem cn cnh vi nhng hình
nh chng tt  nhi vn có th cung ci mua hàng nhng
cm nhn gn gi c s nn mt sn phm thc t
rt cn thit cho nhi mua hàng trc tuyn.
Mt trong nhng gii pháp tt nht là cung cp giao din nh ba chiu xoay
360

0
ca sn phi dùng có th xem tng chi tit ca sn phm 
bt k  nào. Vi giao din ba chiu xoay 360
0
cho phép hin th các hình nh
i khách hàng, h ch cn s dng con chut c xoay tròn 360
0
,
dng hình, phóng to, thu nh, xoay chm, xoay nhanh, chn xem xét tng chi tit
quan trng, mi góc cnh ca sn phm. u này giúp khách hàng có thông tin tt
- 3 -


 nh mua sn. Vì vy, vic to nh ba chii vi
sn phm là nhu cu cp thii vip nhm tit kim thi
gian công sc và to li th c
o nh ba chiu hin nay còn th công tn rt
nhiu thi gian công sc và tin bc nu chp vi s ng ln  chính xác li
không cao. Vì vy, v tài “ Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo robot mang camera
ứng dụng xây dựng hình ảnh 3D”  to các sn phm nh ba chiu xoay 360
0

mt cách hoàn toàn t ng nhm tit kim thi gian công sc tin bc
chính xác s mang li li ích to li.
1.2 Tng quan chung v c nghiên cu, các kt qu nghiên cu
.
1.2.1 Tng quan chung v c nghiên cu
Nu coi nhip nh là công c  tái hin li hin thc thì nh 3D có th coi là
mc tin so vi nh màu so vi ng. nh màu mô
t th gii chân thi nhii ng nh màu

s, nh 3D tái hin li hin thc tnh 2D truyn thng do hin th
 ba chiu không gian ca s vc khong
cách v chiu sâu gi na, khi quay tm nh 3D  các góc
m thy v i ging trong
i, hi  vt tht. Vì vy, có th
nói nh 3D là mt công c x các nhà ngh thut tái hin li th gii.
3D (3-dimensional)   c hiu là không gian ba chiu. Các vt th trong
không gian ba chi i ba thông s là chiu rng, chiu cao và
chii chúng ta sng trong không gian vt cht, bng th giác ca
mình, chúng ta nhn thc các vt th xung quanh chúng ta là các hình khi,
tc là hình nh ba chiu - 3D.
Nguyên t tc hình nh 3D là phi xây dng lc mt h thng
t khi nhìn vào hình nh cm nhc ba
chic t c to hình 3D
- 4 -


bao gm hai yu t quan trng nh thng hình c tái dng (nh,
phim) và th giác hai mt.
Khi quan sát xung quanh bng mt, có hai yu t làm ta cm nh c
chiu sâu hay kho u tit ca thy tinh th và góc chp ca hai
mt. ng chìm hay ni cc nh s tng
hp ca não b t các hình nh ghi nhng thi t mt trái và mt phi. Nh
tic thông tin t hai góc nhìn khác nhau, th giác hai mt giúp chúng ta
c khong cách xa gn thc tính vô tn và liên tc ca
ba chiu không gian.

Hình 1.2 Mô phng s chp hình ca hai mt
Hình 1.2 cho th ng thì hai mt cùng phng v i
 hp th m hp th và góc hp th i mi

u tit hay ly nét vào vt. Nh nhn thc ca não b i vi góc ch
c khong cách h tng.
n ca hu ht các th loi hình nh ni là s mô phng th
giác hai mi vng s vt. Nói cách khác, hiu ng 3D  các loi nh ni
u ging nhau  bn cht nhm gn mt trái và mt phi quan sát mt
cách tách bit hai hình ng vi góc lch bên trái và bên phi ci
ng. Nh s chp nh vô thc ca não b s gây nên ng chìm hay ni ca
ng s v khác bit ln nhi vi hình nh 2D truyn thng - khi
ng  bt k góc nào thì mt trái và ph nhìn thy mt
khuôn hình ging ht nhau.
- 5 -


Ngoài ra, tùy thu phân gii mà hình nh s  n
phân gii nh là s m nh (pixel) có trên m chiu dài ca hình 
Hình  phân gii càng cao thì càng sc nét và màu sc càng chính xác.
  i nhiu b nh 
Hin nay trên th ng có ba o nh 3D :
Thu trc tip hình nh 3D bng các máy nh 3D hay máy quay 3D chuyên
dng. Các thit b ng gm hai  ghi li hai hình nh trái và phi.
K thui hình nh v chân th
dng trong b phim 3D n AVATAR  hình 1.3.

Hình 1.3 Hình nh phim 3D AVATAR [10]
Dng hình nh 3D bng các phn mm chuyên dng. Hin nay có rt nhiu
phim hot hình 3D ni ting vi chng tuyt vc xây dng bng các
phn mm thit k  ha 3D chuyên dng. Mt s phn mm dng nh thông dng

To nh 3D t các bc ng bng các phn mm ni suy
chuyên dng.  bin to ra các bc nh hoc các b phim bây

gi. K thu to ra tranh hoc nh 3D vi chng cao vi
giá thành va ph  c áp dng    các tranh nh 3D hin ti trên
th ng. Có nhi to ra nh 3D bc
thc hic:
- 6 -


 


 các .
  3D.
V t ra  h là tài liu nghiên cu  thm hin ti
ch tp trung vào vic x lý nh 2D có s tài nào nói v vic to ra
chui  nào.Vì vy, cn thit ph tài nghiên cu và tìm hiu vn
 v vic to ra d liu u vào cho nh 3D.

Hình 1.4 Hình nh 3D ca sn phm [11]
Hình nh 3D  hình 1.4 c xây dng nh vào mt lot các nh 2D ca
c chp t nh khác nhau, nhm l ba chiu
không gian ca s vn mm máy tính chuyên d ghép các
tm hình này l to nh 3D. Vi nhng hình i s dng có
th n 360
0
, phóng to hay thu nh  xem mi góc cnh, chi tit
cng mt cách rõ ràng. Nhng hình c ng d làm hình
nh qung cáo sn phm cho Công ty, giúp tit kim thi gian và chi phí, to li th
cnh tranh và nâng cao kt qu kinh doanh cho Công ty.
 c sn phc nó
thì cn ti thiu t n 72 tm nh hình 1.5u này tùy thu phân

- 7 -


gii  cho tm hình  rõ nét tt nht i xem, tuy nhiên nu s ng
nh càng nhing s càng ln.

Hình 1.5 Hình nh sn phm c chp   khác nhau [11]
Ngày này cùng vi s phát trin ca khoa hc công ngh ngày càng cao, các
c ng dng vào thc tin nhm thay th i làm nhng
công vii tính chính xác và nh lp lt
ng, gim giá thành sn phm, nâng cao ch nh
tranh ca sn phm to ra.
Vì vy,  tài này s tp trung vào vic nghiên cu, thit k và ch to Robot
mang camera ng dng xây dng d liu vào vi hàng lot các c
chp   khác nhau trên cùng m vào phn mm
chuyên dng ghép các tm nh này v   nhm m  o ra tm nh
 i dùng có th n 360
0
.
1.2.2 Tình hình nghiên cc
Theo tham kho t Internet thì hin nay ch có mt công ty hãng Fotorobot
ca Cng hòa Séc chuyên sn xut các robot dng này. Tùy theo phm vi hong
ca r   ng nhu cu i vi tng loi sn phm khác nhau t các sn
phm nh và bóng loáng (trang sng hn thoi d
n các vt th có kích c trung bình (máy tính, thi trang, hàng hóa tiêu th
cho ti nhng có kích c l lnh, thit b ni tht, các
máy công nghicông i ba loi r ng nhu cu hin
nay bao gm:
- 8 -

Hình 1.8 Robotic Arm [11]
Hình 1.8 là Robotic Arm bao gm mt tr ng ln, tay cm gi camera,
các kt ni vng chc và t gi u khin bng thy lc giúp
m bo hong nh và tin cy. Thích hp cho vic mang nhng camera rt
nng ti 6 kg. c s dng cho các sn pht b n t và
n thong h trang sc hoa, thy
 dùng nhà b ni tht, các công c và máy xén c, nhc c
th  

Hình 1.6 Robot Vario [11]
- 9 -


Hình 1.6 là Robot Vario s dc  di chuyn ba khâu ca
cánh tay robot. Bng cách này, nó có th di chuyn mt cách linh hot và vic tìm
v trí chính xác cc thc hin mt cách d dàng và chính xác.Thêm
na, nó giúp tit kim tin trong vic mua thêm các thu kính (lens) chp t xa, khi
cho phép lens tip cn g    ng khi cn. Robot mang camera nng
khong 5 kg. c s dng cho các sn pht b n t n
tho  ng h  trang
sc hoa, kính và m ph

Hình 1.7 Robot Vario XL [11]
Hình 1.7 là a Robot Vario vi
ng c thit k  mang li nhng li th c
thit k  chp cho nhng có kích c ln , phm vi hong là 240
cm và có kh ng 5 kg. Nh kh  c nên
robot này có th ng gic bao quanh ti bn vùng làm viu

này rt thun li khi chp thi trang trên nhng mô hình trc tuyn vi các hot
cnh khác nhau, giúp tit kim thi gian. a robot này  c s
dng trong các studio t cn trc nâng máy nh mt cách chính xác khi
c chp nu này giúp tit kim tin trong vic mua
- 10 -


các thit b này. c s d chp các nh v thi trang và quay
video.
Hin nay, các ng dng v robot trong công ngh to nh 3D  c ta hu
. Nguyên nhân là các thit b u là ngoi nht
(Robot Vario XL giá khong 12600 euro),       nào trong
c t chc nghiên cu, thit k các thit b loi này. c thit k ch to
các robot dng này phc v trong công ngh to nh 3D c là rt cn thit.
1.2.3 Tình hình nghiên cc
Nguyên lý v th giác hai mt trong vic tái hin hình nh nc bin
m nh lt (flip) và nh ni 3D dùng tm vi thu kính
dt hin t thp k 70, bu t Nht B trong
nh thut in n và s hóa phát trit bc, nh ni 3D
mc chp nhc v i
tiêu dùng.     t  kh    gi  c bi  
chung ti châu Á. nh 3D kích c ln hay nh 3D dch v theo yêu cu vn còn
khá mi m. Cho ti hin nay  Vic này vn do
a làm ch công ngh.
 Vit Nam, qua thi gian kho sát thông tin ti các tp chí và các hi ngh
quc t thì vy bt k u
 ch to robot dng này vào quá trình to nh 3D cho sn phm do giá thành cao
t vic nhp khu thit b cc ngoài, mc dù kh ng dng ca nó vào
thc ti nh tranh gia các công ty là rt ln. Ngoài ra, công ngh to
hình nh 3D hin nay  Vit Nam còn mang tính th công, tn rt nhiu thi gian,

công sc và tin bc mà hiu qu li không cao. V t ra là c
pháp ít tn kém mà mang li hiu qu c to ra hình nh 3D.
Vic ng dng robot vào trong công ngh to nh 3D là yu t quan trng cho
s phát trin th ng ca các doanh nghi n phm ci
tiêu dùng mt cách nhanh nht và hiu qu nht. c làm ch công ngh,
tip cn cùng vi ng dng nhng công ngh mi, hii vào vic nghiên cu
- 11 -


robot là vic làm khá cn thit hin nay ca các nhà khoa hc, làm sao ng dng
nhng công ngh mi và tiên ti gim giá thành sn pht, hiu
qu, chng sn phm là vic làm cp thit hin nay.


1.3 c và thc tin
Hin nay trên th gii vic ng dng Robot trong vic xây dng hình nh sn
phm 3D xoay 360
0
c m rng và phát trin rng rãi to li th cnh tranh,
mang li ích to ln cho các doanh nghip. Tuy nhiên  Vic này
vn còn mi mm vc công ngh, vic to nh 3D vn còn mang
tính th công tn rt nhiu thi gian công sc mà hiu qu li không cao. Vì vy,
vip trung vào nghiên cu, ch to và ng dng Robot dng này vào Vit
Nam là nhu cu cp thit, m ra nhng trin vng m hoàn thin nhng sn
phm di li ích to ln cho các doanh nghip to ra
s khác bii vi các sn phm khác.
1.4 Mc tiêu và nhim v c tài.
Ngày nay, vic s dng hình nh 3D xoay 360
0
mang li li ích to ln cho các

doanh nghip. Tuy nhiên, vic to các hình nh 3D này còn mang tính th công tn
nhiu thi gian và công sc mà hiu qu li không cao. Vì vy, nhm gii quyt
hin trng trên thì mc tiêu c tài là nghiên cu, thit k và ch to robot mang
camera t ng chp các sn phm   khác nhau nhm ly không gian ba
chiu c to nh 3D  thay th i làm nhng vic có tính
cht lp l chính xác cao s mang li li ích và hiu qu kinh t.
T v c nghiên cu tìm hiu các phi nghiên ct
ra nhim v   tài là nghiên cu, thit k và ch to cánh tay robot mang
n nhng v  l không gian ba chiu ca sn phm.
Tính toán và gii các bài toán v ng hng lc hc, qu o chuyng ca
ph  lý thuyu khin robot. Thit k h thu
- 12 -


khin, lp trình cho robot iu khin robot v chính xác  trong sai s cho
phép.
1.5 ng và phm vi nghiên cu.
ng nghiên c tài là mt h thng cánh tay robot mang camera
 chp sn phm  nhi khác nhau nhm l không gian ba chiu
ca nó.
T vic nhn thc mt vài hn ch ca các quá trình gia công, lp ráp, lp
u khin và yêu cu ci tác doanh nghip nên phm vi nghiên cu
c tài là thit k, ch to cánh tay robot có th nâng camera có khi
ng khong 2 n nhng v trí chính xác  ng.
Bán kính ca cung tròn mà camera có th i ng trong mt gii hn
nhnh t 400  1200 mm  ng trong vic chp vi nhng sn phm có
kích c khác nhau. Bàn tròn t sn phm ng kính 80 cm, chc ti là 15
kg v chp hình ln nht 700 x 700 mm và nh nht 100 x 100
mm.
1.6 u.

 hoàn thành tt m ra c c
là tìm hiu nhng robot có liên quan trên th gii v nguyên lý hong
 ng so v u tham kho
các tài lic: sách chuyên ngành, bài báo khoa hc và thông tin
 Tham kho thêm ý kic liên
 tài. T c các nhn xét khái quát v vic la chn cu hình
ng. Tính toán các thông s, thit k ch to, mô hình
hóa và mô phng trên máy tính. T  nghiên cu thit k mch
n và lp trình cho robot có th chuyng tt nht. Sau khi hoàn thành tin
 hong ca robot thông qua quá trình thc nghim.
- 13 -



THIT K KT C

c nh rõ mc tiêu ng nghiên cu c th c tài. 
 này s tìm hiu nguyên lý hong ca robot, t 
án thit k kt cng hc  i
liên h gia bin khp vi v ng cu công tác. Ging lc
h ng lc hnh mi quan h gia lc, mômen vi
v trí, vn tc và gia tc ca bin khp t t k
và tính toán b truyu robot. Cui cùng thit k và ch to các b
pha robot.
2.1 Phân tích và la chn kt cu robot
2.1.1 Yêu cu k thut ca robot
u tiên, robot phi di chuyn camera xung quanh v chp nh  
khác nhau nhm ly không gian ba chiu ca sn phm nên các khâu ca robot phi
kt hp vi nhau tc mng vào mm
  ng cn ch  có nh chính xác không b sai lch. Tip theo, kích

c ca robot ph thuc kích c ca sn phm cn chp. Vì ph thuc vào kích
c sn phm nên robot cn phu khin mt cách linh ho u chnh
c khong cách t camera tng tu khin tiêu c c có
c sn phm nh rõ nét không b m c nh
3D xoay 360
0
là phi ghép các c chp    có
tm nh cuc rõ nét s ph thuc s ng nh cn chn
phu khic góc ch có th u chnh s ng nh cn chp. Thêm
na, robot phi mang camera và di chuyn linh hot trong không gian nên cn phi
chn vt liu và tính toán trng ca robot sao cho di chuyn an toàn, bn và
chính xác.
2.1.2 Nguyên lý hong ca robot
- 14 -


Theo nguyên lý chp hình th hình 2.1  tc nh 3D xoay 360
0

i chp hình phi di chuy chp l không
gian ba chiu ca sn phm   khác nhau.
Vì vy,  to nh 3D t ng chúng ta cn:
Th nht, m ng cn chp. Bàn xoay này có nhim v xoay
vt 360
0
.
Th hai, mt cánh tay robot mang camera gii, các
khâu ca robot s kt hp vi nhau to m ng vào
tâm ng cn ch l không gian ba chiu ca vt.

Hình 2.1 o nh 3D mang tính th công
 xut thit k u tay máy
Tay máy là mt thành phn quan trng, nó quyn kh c
ca robot. Các kt cu ca nhic mô phng theo cu to và ch
cc thit kt rng, nhiu cánh
tay robot có hình dng ri. Trong thit k và s dng tay
máy, chúng ta cn các thông s n kh c ca
- 15 -


ng công tác, s bc t do (th hin s khéo léo và linh hot ca robot),
 cng v chính xác, ti trng vt nâng
Ngoài ra, cm chung v kt cu là gc
ni vi nhau bng các kh hình thành mt chung hc h, tính t n
phn công tác. Các khc dùng ph bin là kht chuyng tính tin
-các và khp quay chuyng quay quanh
các trc x, y, z. Tùy theo s ng và cách b trí các khp mà có th to ra tay máy
kiu t  các, t tr, t cu, kiu SCARA và h t góc. Hình 2.2
là minh hu robot vi s kt hp các khâu robot to ra không gian làm
vic dng hình cu.

Hình 2.2 Robot kiu t cu
 các khâu ca robot mang camera này phi kt hp vi
 to mt cung tròn phng giúp camera ng vào tâm ca ng
u tay máy s có th có các dng sau:
2.1.3.1 
- 16 -

Hình 2.3: u dng mt
Hình 2.3 cu robot c c nh trên nn gm ba khâu và liên kt vi
nhau bng ba khp xoay c gn  khâu cui cùng cu công tác.
Robot dng này s 
- m:
+ Tm vi xa nên phm vi hong ln phù hp vng có kích c
l
+ D u khin do ch có ba bc t do.
- m:
 cng vng th chp vt.
+ Do tm vi ca robot phn tính d chính
xác thp.
+ Thit k phc tp do ph m b cng v
xa.
+ Chim nhiu din tích hong do robot phi c nh trên nu
php.
2.1.3.2 
- 17 -



Hình 2.4: u dng hai
Hình 2.4  m ba khâu và liên
kt vi nhau bng ba khc gn  u công tác. Robot dng này
s m sau:
- m:
c treo trên không nên kt cu nh gn không chim din tích,
ít cn tr hong ca các thit b khác, phù hp chp vc
va phn thong h,
+ Có vùng làm vic rng, d dàng tip cng vi ba khp xoay nên

rt linh hot.
- 18 -


+ D u khin do ch có ba bc t do.
- m:
 cng vng ca thit b  robot phi cao.
2.1.4 Ch n lu
 u tay máy hong linh hot tc là có th thc hic d
dàng các chuyng cn thit v
cu h không gian có các khng loi 5 thì s bc t do bng s ng. Khi
 bc t do t s thit b ng lc cho các khâu
ng nên s  phc tp v kt cu và ch tm
 chính xác chuyng. V t ra là khi cùng s bc t do có th chn l
cm bo tính linh honh hot ca robot da vào
các ch  ng, kh u khin ca nó.
u th hai gii nên rt linh ho ng
cao, có th di chuyn ti bt kì v trí nào trên cung tròn và vic tìm v trí chính xác
cc thc hin mt cách d dàng và chính xác. Thêm na, robot có th
tip cn gng khi cc yêu cu ct ra.
Ngoài ra, robot ch có ba bc t do nên viu khin d dàng. Da vào m
s dng và yêu cu v không gian hoi nghiên cu quynh s dng
u th   cho vic thit k và gia công robot.
2.1.5 Tính toán chiu dài tng khâu
Theo yêu cu ca bài toán thì các khâu ca robot phi kt hp v khâu
cui mang camera tc cung tròn có bán kính t 
hình 2.5.
- 19 -

Hình 2.5 Vùng không gian hong (V) ca camera
c ca robot là toàn b th c quét bi
khâu chp hành cui khi robot thc hin tt c các chuyng có th. Vùng làm
vic b ràng buc bi các thông s hình hc c
hc ca các khp [3]. Ta có không gian hong chình
2.6 sau:
`
Hình 2.6 Vùng không gian hong (K) ca robot mang camera