Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
phương trình động học của robot - Coggle Diagram
phương trình động học của robot
Động học robot
là nghiên cứu chuyển động của robot mà không quan tâm đến các lực hoặc momen gây ra chuyển động đó. Động học robot bao gồm hai nội dung chính cần giải quyết:
Động học thuận robot: cho trước giá trị của các biến khớp, các thông số hình học và các thông số liên kết của các khâu. Yêu cầu xác định vị trí và hướng của khâu chấp hanh cuối đối với hệ tọa độ tham chiếu
Động học nghịch robot: Cho trước các thông số hình học và các thông số liên kết của các khâu, cho trước vị trí và hướng của khâu chấp hành cuối đối với hệ tọa độ tham chiếu mà ta muốn robot phải đạt đến. yêu cầu xác định vị giá trị của các biến khớp để robot đạt được hướng và vị trí cho trước
Mô hình nghiên cứu động học thuận robot
Để nghiên cứu động học robot, ta gắn trên mỗi khâu của robot một hệ tọa độ. Vị trí và hướng giữa các hệ tọa độ này được mô tả bằng các phép biến đổi thuần nhất.
Phép biến đổi thuần nhất mô tả mối quan hệ giữa hệ tọa độ của hai khâu liền kề nhau là một ma trận A.
Ma trận A là một mô tả biến đổi thuần nhất gồm các phép quay và tịnh tiến tương đối giữa hệ tọa độ của khâu sau đối với khâu liền trước. Ví dụ: A1 mô tả hướng và vị trí của khâu đầu tiên( đối với hệ gốc), A2 mô tả vị trí và hướng của khâu thứ 2 so với khâu thứ nhất. Vị trí và hướng của khâu thứ hai so với hệ tọa độ gốc T2=A1.A2
Tích của các ma trận A được gọi là ma trận T. Ma trận T thường có hai chỉ số trên và dưới Chỉ số trên chỉ hệ tọa độ tham chiếu tới. Chỉ số dưới thường dùng chỉ khâu chấp hành cuối.
Một robot 6 khâu thường có 6 bậc tự do và có thể được định vị trí và định hướng trong trường công tác của nó. Ba bậc tự do đầu tiên dùng để xác định vị trí của khâu chấp hành cuối và ba bậc tự do còn lại dùng xác định hướng mong muốn.
T6 sẽ là ma trận mô tả đồng thời cả hướng và vị trí hệ tọa độ gắn trên khâu chấp hành cuối của robot so với hệ tọa độ gốc, T6 còn được gọi là ma trận vecto cuối.
Hình 3.2 mô tả mối quan hệ của bàn kẹp đối với o
Gốc tọa độ này được mô tả bởi vecto điểm P. Ba vecto đơn vị n,o,a mô tả hướng của bàn kẹp
Vecto có hướng mà theo đó bàn kẹp sẽ tiếp cận đến đối tượng, gọi là vecto a, vecto đơn vị của trụ z.
Vecto có hướng mà theo đó các ngón tay của bàn kẹp nắm vào nhau khi cầm nắm đối tượng, gọi là vecto o, vecto đơn vị của trục y
cuối cùng là vecto pháp tuyến n, vecto đơn vị của trục x
vecto n ,o ,a là ba vecto trực giao:
Ma trận vecto cuối T6 như vậy sẽ bao gồm các phần tử:
Bộ thông số Denavit-hartenberg (DH)
Một robot thường gồm nhiều khâu, liên kết nối tiếp nhau thông qua các khớp động.
Gốc của một robot được gọi là khâu số 0. Khâu 1 nối với khâu cơ bản bới khớp 1 và không có khớp ở đầu mút của khâu cuối cùng.
