Sử dụng giải thuật di truyền tìm kiếm thông số pid điều khiển robot scara bám theo quỹ đạo cho trước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
LÊ MINH NGỌC

SỬ DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN
TÌM KIẾM THÔNG SỐ PID ĐIỀU KHIỂN ROBOT SCARA
BÁM THEO QUỸ ĐẠO CHO TRƯỚC

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270

S K C0 0 4 6 8 9

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
LÊ MINH NGỌC

SỬ DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN TÌM
KIẾM THÔNG SỐ PID ĐIỀU KHIỂN ROBOT SCARA
BÁM THEO QUỸ ĐẠO CHO TRƢỚC

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
LÊ MINH NGỌC

SỬ DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN TÌM
KIẾM THÔNG SỐ PID ĐIỀU KHIỂN ROBOT SCARA
BÁM THEO QUỸ ĐẠO CHO TRƢỚC

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270
Hướng dẫn khoa học:
TS NGUYỄN VĂN THÁI

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

LÝ LỊCH KHOA HỌC
(Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học)

Hình 3x4

I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC:
Họ và tên: Lê Minh Ngọc

Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 09/11/1989

Nơi sinh: Gia Lai

Quê quán: Phú Vang, TT Huế

Dân tộc: Kinh

Địa chỉ liên lạc: 58/48, đường số 5, tổ 6, KP 2, p. Linh Trung, Q. Thủ Đức,
TP. Hồ Chí Minh.
Di động: 0933365637

Email:

II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
1. Đại học:
Hệ đào tạo: Chính qui

Thời gian đào tạo từ 2008 đến 2012

Nơi học: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.Hồ Chí Minh.
Ngành học: Tự động hóa công nghiệp
Tên luận văn tốt nghiệp: Robot 5 bậc tự do
Năm và nơi tốt nghiệp: năm 2012 tại Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
TP. Hồ Chí Minh.

2. Thạc sĩ:
Hệ đào tạo: Chính qui

Thời gian đào tạo từ: 4/2013 đến 10/2015

Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh.
Ngành học: Kỹ thuật điện tử
Tên luận văn: Sử dụng giải thuật GA tìm kiếm thông số PID điều khiển Robot
SCARA bám theo quỹ đạo cho trước.
Ngày và nơi bảo vệ luận văn: ngày 18 tháng 10 năm 2015 tại Trường Đại học
Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.
Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Thái.
3. Trình độ ngoại ngữ: Anh văn trình độ B1.

i


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC:

Thời gian
Từ 11/2012
đến 08/2013

Nơi công tác

Công việc đảm nhiệm

Cty TNHH Jabil Việt Nam

Kỹ sư

Từ 6/2014

Cty TNHH Wonderful Saigon

đến nay

Electric

XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI

Kỹ sư

Ngày

tháng

năm 2015

HỌC
(Ký tên, đóng dấu)

Ngƣời khai ký tên

ii

KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu ra trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày ….tháng …năm 2015
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Lê Minh Ngọc

iii


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến TS. Nguyễn Văn Thái đã tận tình hướng
dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến toàn thể quí thầy cô trường Đại học Sư
phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh đã giảng dạy, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện, môi
trường học tập tốt cho em.
Cảm ơn quý thầy cô, các anh chị phòng Đào tạo Sau đại học trường Đại học
Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, giải đáp các vướng mắc về

các thủ tục hành chính cho em trong thời gian học vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn cha mẹ và gia đình luôn sát cánh bên con trong những
ngày tháng khó khăn. Con xin nguyện cầu cho cha được an lành và bình yên. Con
hứa sẽ vững vàng trong cuộc sống. Hãy an tâm vào chúng con cha nhé!
Vì kinh nghiệm cũng như kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện
luận văn, em không tránh khỏi những thiếu sót và sai lầm. Em rất mong sự góp ý
tận tình của quý thầy cô trong Hội đồng bảo vệ để luận văn của em được hoàn chỉnh
hơn.
Xin kính chúc sức khỏe và chân thành cảm ơn.

iv


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

TÓM TẮT
Mục đích chính của Luận văn này là tập trung nghiên cứu việc sử dụng giải
thuật di truyền tìm kiếm thông số PID điều khiển Robot SCARA bám theo quỹ đạo
cho trước. Giải thuật di truyền được hỗ trợ bởi phần mềm MATLAB nhằm tìm ra
các thông số Kp, Ki và Kd của bộ điều khiển PID. Bước đầu, tôi đã tìm ra được bộ
thông số PID mong muốn và kết quả mô phỏng cho thấy khả năng tìm kiếm của giải
thuật GA là tốt. Vùng tìm kiếm rộng là một lợi thế. Sau đó, tôi tiến hành kiểm
chứng kết quả tìm kiếm của giải thuật di truyền trên mô hình thực nghiệm. Kết quả
thực nghiệm cho thấy hình dạng và quỹ đạo di chuyển của Robot là tương đối giống
kết quả mô phỏng. Hạn chế của giải thuật GA là thời gian đáp ứng chậm so với
nhiều phương pháp khác.
Giải thuật điều khiển đề xuất được thực nghiệm bằng việc sử dụng KIT vi điều
khiển PIC18F4431 kết nối với một Robot SCARA.

ABSTRACT
The major purpose of this thesis is how to apply the Genetic Algorithm (GA) to
estimate the PID controller’s parameters: Kp, Ki and Kd which is used to control the
robot SCARA’s moving based on a given trajectory planning. First, the PID’s
parameters are estimated, and the simulation result also show that the proposed
algorithm for search using GA is good. The large range searching is an advantage.
After that I perform verifiable the results of the GA on the experimental model. The
experimental results show the shape and movement trajectory of the Robot that is
relatively like the simulation results. The GA’s disadvantage is the response time
slower than the different methods.
The indicated control algorithm is experimented by using KIT of PIC18F4431
processing unit to connect with a SCARA Robot.

v


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

MỤC LỤC
Trang tựa

TRANG

Quyết định giao đề tài
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn
Phiếu nhận xét luận văn thạc sỹ
Biên bản chấm luận văn tốt nghiệp thạc sỹ_năm 2015

Lý lịch khoa học .... ..................................................................................................... i
Lời cam đoan ......... ................................................................................................. iii
Lời cảm ơn ........... ................................................................................................... iv
Tóm tắt .................. .................................................................................................... v
Mục lục ................. ................................................................................................... vi
Danh sách các chữ viết tắt ...................................................................................... viii
Danh sách các hình .................................................................................................... ix
Danh sách các bảng .................................................................................................... xi
Chƣơng 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 1
1.1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu ........................................................................ 1
1.1.1. Một số kết quả nghiên cứu trong nước ............................................................. 1
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ..................................................................... 6
1.2. Giới thiệu về luận văn ........................................................................................ 11
1.2.1. Mục đích luận văn .......................................................................................... 11
1.2.2. Nhiệm vụ giới hạn của đề tài .......................................................................... 11
1.2.3. Phương pháp thực hiện ................................................................................... 12
1.2.4. Tính mới của luận văn ..................................................................................... 13
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................... 14
2.1. Điều khiển vi tích phân tỉ lệ (PID) .................................................................... 14
2.2. Điều khiển thích nghi ........................................................................................ 14
2.3. Cơ sở lý thuyết Robot ........................................................................................ 16

vi


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

Chƣơng 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN VÀ THIẾT

KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN ......................................................... 25
3.1. Xây dựng mô hình toán ...................................................................................... 25
3.2. Thiết kế bộ điều khiển bám theo quỹ đạo hình tròn........................................... 29
3.3. Lưu đồ giải thuật di truyền ................................................................................. 30
Chƣơng 4: MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG ........................................................... 32
4.1. Sơ đồ mô phỏng Simulink .................................................................................. 32
4.2. Giao diện điều khiển giám sát bằng Visual #..................................................... 40
4.3. Lưu đồ chương trình C ....................................................................................... 41
Chƣơng 5: THỰC NGHIỆM KIỂM CHỨNG ..................................................... 44
5.1. Giới thiệu sơ bộ về mô hình ............................................................................... 44
5.2. Kết quả thực nghiệm .......................................................................................... 46
Chƣơng 6: KẾT LUẬN ........................................................................................... 48
6.1. Kết quả đạt được ............................................................................................... 48
6.2. Hạn chế............................................................................................................... 49
6.3. Hướng khắc phục và phát triển đề tài ................................................................ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 51
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Code chương trình Mathlab ..................................................................... 53
Phụ lục 2: Code chương trình C ................................................................................ 58
Phụ lục 3: Code chương trình C# .............................................................................. 69

vii


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AUTEQ

Automatic Equiqment

GA

Genetic Algorithm

DC

Direct Current

KIT

Karlsruhe Institute of Technology

PWM

Pulse Width Modulation

PID

Proportional Integral Derivative

IREX

International Robot Exhibition

CP

Cổ Phần

TNHH

Trách Nhiệm Hữu Hạn

RR

Rotation Rotation

LED

Light emitting diode.

IC

Integrated Circuit.

PIC

Programmable Intelligent Controller.

viii


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH

TRANG

Hình 1.1: Robot Scara 3 và 4 bậc tự do ................................................................... 2
Hình 1.2: Robot công nghiệp SCARA ..................................................................... 3
Hình 1.3: Robot 5 bậc tự do ..................................................................................... 5
Hình 1.4: Cấu hình robot SCARA ........................................................................... 7
Hình 1.5: Vận tốc với biên dạng tam giác ............................................................... 7
Hình 1.6: Hệ thống điều khiển vòng lặp .................................................................. 8
Hình 1.7: Giản đồ vận tốc dạng tam giác thu được ................................................. 8
Hình 1.8: Quỹ đạo mong muốn ................................................................................ 8
Hình 1.9: Hệ thống Robot SCARA và máy tính ...................................................... 9
Hình 1.10: quỹ đạo của Robot SCARA ................................................................. 10
Hình 1.11: Biểu đồ vị trí, vận tốc và gia tốc theo thời ........................................... 10
Hình 2.1: Mô hình động học robot SCARA 2 khớp quay ..................................... 16
Hình 2.2: Hình chiếu đứng mô hình động học robot SCARA 2 khớp quay .......... 17
Hình 2.3: Hình chiếu bằng mô hình động học robot SCARA 2 khớp quay .......... 17
Hình 3.1: Hình chiếu bằng Robot Scara ................................................................ 25
Hình 3.2: Mô hình giải thuật điều khiển GA-PID.................................................. 30
Hình 4.1: Mô hình hóa mô phỏng bằng Simulink.................................................. 32
Hình 4.2: Cấu hình các thông số cho khối Robot Arm .......................................... 33
Hình 4.3: Thiết lập phương trình quỹ đạo hình tròn .............................................. 34
Hình 4.4: Quỹ đạo di chuyển của đầu công tác ..................................................... 34
Hình 4.5: Biểu đồ đáp ứng ngõ ra .......................................................................... 35
Hình 4.6: Tín hiệu điều khiển khớp 1 .................................................................... 35
Hình 4.7: Tín hiệu điều khiển khớp 2 .................................................................... 36
Hình 4.8: Đáp ứng ngõ ra với nguồn xung vuông ................................................. 36
Hình 4.9: quỹ đạo của đầu công tác khi dùng nguồn xung vuông ......................... 37

ix


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

Hình 4.10: Đáp ứng ngõ ra với nguồn xung tam giác ............................................ 37
Hình 4.11: Quỹ đạo của đầu công tác khi dùng nguồn xung tam giác .................. 38
Hình 4.12: Đáp ứng ngõ ra với nguồn sóng sin ..................................................... 38
Hình 4.13: Quỹ đạo của đầu công tác khi dùng nguồn sóng sin ............................ 39
Hình 4.14: Đáp ứng ngõ ra với hàm bước ............................................................. 39
Hình 4.15: Quỹ đạo của đầu công tác khi dùng hàm bước .................................... 40
Hình 4.16: Giao diện điều khiển và giám sát ......................................................... 40
Hình 5.1: Mô hình thiết kế 3D Robot SCARA ...................................................... 44
Hình 5.2: Mô hình Robot SCARA thực tế ............................................................. 44
Hình 5.3: Sơ đồ nguyên lý mạch Drive và nguồn cho DC servo ........................... 45
Hình 5.4: KIT điều khiển PIC 18F4431 ................................................................. 46
Hình 5.5: Bám theo quỹ đạo đường thẳng ............................................................. 46
Hình 5.6: Bám theo quỹ đạo đường tròn ................................................................ 47

x


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG

TRANG

Bảng 1.1: Kết quả của hai phương pháp Fuzzy logic và đặt cực ............................ 6
Bảng 2.1: Thông số DH ......................................................................................... 16
Bảng 4.1: Kết quả tìm kiếm bằng giải thuật GA ................................................... 34
Bảng 4.2: Thông số đáp ứng ngõ ra ....................................................................... 35
Bảng 5.1: Thông số bộ điều khiển PID thật tế....................................................... 46

xi


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

Chƣơng 1

TỔNG QUAN

Giới thiệu chương
Ở chương 1, tác giả sẽ tìm hiểu tình hình nghiên cứu các đề tài liên quan đến
lĩnh vực cánh tay Robot ở trong và ngoài nước. Điều này giúp tác giả có cái nhìn
tổng quan về đối tượng SCARA Robot và mục tiêu điều khiển mà tác giả lựa chọn
để nghiên cứu trong khóa luận này. Tiếp theo, tác giả trình bày mục đích luận văn,
nhiệm vụ giới hạn đề tài và phương pháp thực hiện.
1.1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu
Hiện nay, sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp hiện đại thì
không thể thiếu sự hỗ trợ của các tay máy công nghiệp. Dẫn đến các tay máy ngày

càng được ứng dụng rộng rãi hơn và “Robot SCARA” là một điển hình cho các tay
máy với khả năng hoạt động linh hoạt, chính xác và dễ điều khiển. Chính vì vậy tác
giả chọn Robot SCARA làm đối tượng nghiên cứu trong khóa luận này.
1.1.1. Một số kết quả nghiên cứu trong nƣớc
Thông qua các kênh thông tin trên internet, tạp chí khoa học, luận văn… cho
thấy một số tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu của tác giả.
 Nghiệm thu dự án Thiết kế chế tạo Robot Scara 3 và 4 bậc tự do [7]
Trong hu n hổ chương tr nh chế tạo Robot c ng nghiệp, ngày 04 0 2013,
Sở Khoa học và C ng nghệ thành phố đã tổ chức nghiệm thu dự án “T
S

3

4

” do ThS. han Văn Đức làm chủ nhiệm dự án và C ng ty TNHH
Sản xuất Thương mại D ch vụ AUTE

làm Cơ quan chủ tr . Sản ph m dự án g m:

HVTH: LÊ MINH NGỌC

Trang 1


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

1 tay máy Scara 3 bậc tự do, 1 tay máy Scara 4 bậc tự do và

m theo bộ tài liệu

g m 1 bài thực hành cơ bản.

Hình 1.1: Robot Scara 3 và 4 b c t do.
Ở
PID ượ

,
ú

ừ

PID
ươ

.S

ờ
ô

ố PID

.Rê
, ặ
;Đ

ì

ă
e q
PID ị í). K q

lặ l

l 1.5

ố

ã
ì

ũ

l
í

ũ

ươ

ù ợ .Q

ượ (
1

,

ằ

De

ô

ỉ ừ
ườ
ò

l

ở

ê
ằ
ượ : Đ

ườ
ươ

ọ
í

ị

ịl

.

 Robot Việt Nam dự triển lãm lớn nhất thế giới [8]

Bốn mẫu robot công nghiệp "made in Vietnam" tham dự International Robot
Exhibition (IREX 2009) - triển lãm lớn nhất thế giới về robot diễn ra tại trung tâm
triển lãm Tokyo Big Sight (Nhật Bản), ngày 25-28/11/2009.

HVTH: LÊ MINH NGỌC

Trang 2


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

Đây là các sản ph m mới nhất do Công ty CP Robot TOSY Việt Nam nghiên
cứu và chế tạo. Hai Arm Robot là tay máy đa năng có thể làm nhiều công việc như
hàn, sơn, lắp ráp, đóng gói, di chuyển vật liệu, xếp dỡ pallet... Còn SCARA Robot
và Parallel Robot có tốc độ cao, ứng dụng gắp các sản ph m trên băng chuyền
chuyển động nhanh. Các robot này có độ chính xác 0,1 mm, tầm hoạt động 0,6-2
mét, tải trọng 1-30 kg.

Hì

1.2: R

ô

SCARA.

Ngoài giải thưởng Sản ph m được yêu thích nhất do tạp chí Popular Science
Magazine bình chọn thì Robot nhảy TOSY còn vinh dự được xuất hiện trên nhiều

kênh truyền hình lớn của Mỹ như Fox News, NBC, MTV như một điểm sáng của
triển lãm CES 2013. Robot nhảy TOSY sử dụng công nghệ cảm biến âm thanh.
 Nghiên cứu ứng dụng chuyển động của cánh tay người cho Robot [5]
Mạng thần inh (Neural networ ) được phát triển để điều khiển cánh tay
robot khi cần tạo ra những đường di chuyển cho robot. Trong nghiên cứu này, một
mạng thần kinh nhiều lớp bac propagation đã được sử dụng để tạo ra các đường
chuyển động nằm trong mặt phẳng thẳng đứng từ bộ dữ liệu chuyển động cánh tay

HVTH: LÊ MINH NGỌC

Trang 3


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

của con người. Các mạng thần inh được huấn luyện để có thể tạo ra các đường
chuyển động theo thời gian thực. Các bộ dữ liệu của chuyển động cánh tay của
người trong mặt phẳng thẳng đứng thu được từ hệ thống chụp chuyển động VICON
và được phân loại thành hai loại đường chuyển động trước khi chuyển đến hệ thống
thần kinh. Loại đường I, chuyển động cánh tay của con người đơn giản, có thể được
dạy học và lặp lại một cách ổn đ nh. Tuy nhiên, độ chính xác lặp lại chưa cao 1.2
cm trên 10 lần lấy mẫu; Nhưng loại đường II - chuyển động của cánh tay con người
phức tạp hơn do đó mạng thần kinh cần được sửa đổi trước khi thực hiện các đường
chuyển động dạng này. Một thuật toán huấn luyện hiệu quả đã được phát triển và
tạo ra những chuyển động giống như cánh tay con người.
 Nghiên cứu chế tạo Robot 5 bậc tự do [6]
Luận văn xây dựng thành công cánh tay máy 5 bậc tự do với những phương
pháp điều khiển điểm đến điểm dùng kỹ thuật PWM. Luận văn cũng phát huy khả

năng thiết kế và kỹ năng sử dụng các công cụ hỗ trợ, thực hành gia công các chi tiết,
sử dụng các cơ cấu một cách linh hoạt và hợp lý nhất. Làm chủ được quá tr nh điều
khiển động cơ RC servo dựa trên nền tảng vi điều khiển, phát huy tư duy lập trình,
tính toán…tác giả cũng đã ết hợp một cách hài hòa giữa cơ hí và điện tử, đ ng
thời qua đó cũng đã thấy được sợi dây ràng buộc vững chắc giữa lý thuyết và thực
hành. Luận văn đã giúp tác giả vận dụng một cách hoàn hảo lý thuyết vào trong
thực tế và dùng thực tế để kiểm tra lại lý thuyết.

HVTH: LÊ MINH NGỌC

Trang 4


KTĐT2013A

Đâ

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

í

Hì

1.3: R

l

ướ

l

ươ

ớ

)

í

ượ

l

15 lầ l
…

ũ

ữ

ê
(GA)

ì

í

ằ

ò ở
ADC

l
ằ

â

HVTH: LÊ MINH NGỌC

.T
(PMW), q

ễ ADC â

ở

í
â

lặ l
ì

l

ă

í

ọ

(

ớ

ủ

l 2.1
lắ

SCARA

ô

ễ ADC

ò

ê

q

ì

ứ

ắ

ọ

ằ

ố PID

ẽ

ẫ

ơ

ê
ô

lầ

ủ

l

â
ì

â
ơ

ở,

ẫ ; N ễ ADC ũ
ư

5

ở
ô

Trang 5

ố .

e q
l

í


KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc
 Vibration Control Comparison Of A Single Link Flexible Manipulator
Between Fuzzy Logic Control And Pole Placement Control [8]
Bài báo này nhóm tác giả đưa ra hai phương pháp điều khiển Fuzzy Logic và
Đặt cực nhằm kiểm soát các dao động và sai lệch ở các khớp đơn.

ua đó so sánh

đối chiếu để tìm ra giải pháp tối ưu. Nhóm tác giả đã xây dựng thuật toán trên môi
trường MATLAB Simulink và thuật toán Fuzzy Logic đã được lựa chọn. Kết quả
cho thấy phương pháp Fuzzy Logic iểm soát các dao động và sai lệch ở các khớp
đơn tốt hơn hẳn so với phương pháp Đặt Cực. Tham khảo bảng 1.1
Kết quả:
hương pháp

Vọt lố (đơn v

Vọt lố (đơn v

Sai lệch tối đa

Sai lệch tối đa

điều khiển

độ) với tải

độ) với tải

trọng 0g

trọng 30g

tải trọng 0g

tải trọng 30g

Fuzzy logic

0

2.32

13.4

15.8

Đặt cực

0

0.02

13.97

16.2

(đơn v độ) với (đơn v độ) với

Bảng 1.1: Kết quả của hai phương pháp Fuzzy logic và đặt cực.
 From Motion Planning to Kinematic control of SCARA robot [9]
Các công nghệ mới bên trong robot, đòi hỏi hệ thống của nó ngày càng trở
nên th ng minh hơn. Điều quan trọng là kết hợp các hệ thống phụ khác nhau cho
phép một robot d ch vụ nhận được nhiều hơn ứng dụng làm việc trong các lĩnh vực
hác nhau. Như vậy, việc phát triển các ứng dụng cụ thể là cần thiết. Bài viết này đề
ra cách thay thế ứng dụng cho các robot bằng tay kết hợp với nhiều kỹ thuật khác
nhau thuộc lĩnh vực Robot, chẳng hạn như: hoạch đ nh chuyển động, hoạch đ nh và
kiểm soát quỹ đạo mục tiêu. Điều này liên quan đến cấu hình một SCARA robot và
cuối cùng là thực hiện xác nhận mô phỏng.

HVTH: LÊ MINH NGỌC

Trang 6

KTĐT2013A

GVHD: TS NGUYỄN VĂN THÁI

Hình 1.4: C u hình robot SCARA
Bài báo này nhóm tác giả đề cập đến quỹ đạo điểm đến điểm và quỹ đạo đa
điểm. Vận tốc được đề xuất là dạng tam giác. Hạn chế của bài báo này là chỉ đưa ra
quỹ đạo dạng m phỏng và chưa được iểm chứng thực tế. hương pháp điều hiển
là động lực học v trí, sử dụng bộ điều hiển ID.

Hình 1.5: V n tốc với biên d ng tam giác

HVTH: LÊ MINH NGỌC

Trang 7


S

K

L

0

0

2

1

5

4