Page 84 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)
P. 84

th
               HỘI THẢO QUỐC TẾ ATiGB LẦN THỨ CHÍN - The 9  ATiGB 2024                                  75

               học kiểu PRPS (trong đó P là viết tắt của Prismatic   được xác định bằng phương pháp hình học dựa trên
               Joint  -  Khớp  tịnh  tiến,  R  -  Revolute  Joint  -  Khớp   phần  mềm  đồ  họa  CAD.  Cuối  cùng,  mô  hình  robot
               quay, S - Spherical Joint - Khớp cầu). Sau đó, Shim et   được thiết kế và chế tạo thực nghiệm.
               al. [6] đã nghiên cứu về động học và các điểm tới hạn
                                                                 2. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC NGHỊCH VÀ MÔ
               của mô hình robot này. Hay Byun et al. [7] đã trình   HÌNH VẬN TỐC
               bày một mô hình robot song song 6 bậc tự do mới,
               trong  đó  tấm  di  động  và  tấm  cố  định được  liên  kết   Robot 6 bậc tự do có cấu tạo như hình 1, trong đó
               nhờ ba chuỗi động học kiểu PPSP nên robot này được   tấm  đế  cố  định  (fixed  platform)  liên  kết  với  tấm  di
               đặt tên là robot song song 3-PPSP. Tahmasebi et al.   động (moving platform) bởi ba chuỗi động học hay là
               [8] đã cải tiến mô hình robot này bằng cách thay đổi   ba chân robot. Mỗi chân robot có hai khớp chủ động
               hai khớp tịnh tiến bằng mộ hệ di động có khả năng   (active joints) và hai khớp bị động (passive joint). Hai
               chuyển  động  theo  hai  chiều  như  một  robot  di  động    khớp chủ động là hai khớp tịnh tiến, một khớp tịnh
               2 bậc tự do. Azulay et al. [9] đã nghiên cứu và phát   tiến được gắn cố định trên tấm cố định và một khớp
               triển mô hình robot 3-PPRS cho ứng dụng gia công   tịnh tiến liên kết giữa hai khớp bị động khớp quay và
               cắt gọt, trong đó các chân robot sẽ được gắn trên con   khớp cầu.
               chạy,  và  con  chạy  có  khả  năng  di  động  trên  đường
               dẫn hướng cung tròn (circular guide). Sau này, Nag et   Để giải quyết bài toán động học robot, sơ đồ động
               al. [10] và Mohan et al, [11] đã lần lượt nghiên cứu về   học robot được thể hiện trong hình 2. Hai hệ trục tọa
               động học thuận và động lực học của robot này nhưng   độ Oxyz và O1xyz được đặt lần lượt tại tâm vòng tròn
               với tên gọi khác là robot song song 3-RPRS. Lua et   ngoại tiếp A1 A2 A3 của tấm cố định và B1B2B3 của
               al. [12] trình bày động học của một kiểu robot song   tấm di động. Giả sử ra và rb lần lượt là bán kính của
               song  khác  có  tên  là  6-DoF  Parallel  Manipulator  I,   hai vòng tròn ngoại tiếp A1 A2 A3 và B1 B2 B3. Khi đó
               theo nhóm tác giả trình bày thì mô hình robot này có   tọa độ các điểm Ai đối với hệ trục tọa độ Oxyz:
               vùng  làm  việc  lớn  hơn  so  với  mô  hình  robot  song
               song  truyền  thống  kiểu  Stewart.  Bên  cạnh  đó  còn   a i  =  r a  cos
                                                                              i
               nhiều mô hình robot song song khác như robot song
               song  3-CRS  đề  xuất  bởi  Nguyen  et  al.  [13],  robot       2
               song  song  SDelta  đề  xuất  bởi  Li  et  al.  [14].  Những   Trong ño : ù   i  i  =  −  (i = 1, 2,3 )
               năm  gần  đây,  robot  song  song  cũng  đang  được  các        3
               nhà khoa học trong nước nghiên cứu và phát triển như
               năm 2018, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã
               thực hiện đề tài nghiên cứu động lực học ngược và
               điều  khiển  robot  song  song  kiểu  Delta  [15].  Cũng
               trong  năm  2018,  nhóm  nghiên  cứu  đến  từ  Viện  Cơ
               khí, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã báo cáo
               kết quả nghiên cứu bộ điều khiển cho robot song song
               phẳng  kiểu  3-RRR  tại  Hội  nghị  Khoa  học  và  Công
               nghệ toàn quốc về cơ khí lần thứ V [16]. Hay nhóm
               nghiên  cứu  của  Sở  Khoa  học  và  Công  nghệ  Thành
               phố  Hồ  Chí  Minh  đã  nghiên  cứu  và  chế  tạo  thành
               công robot song song 6 bậc tự do kiểu Stewart-Gough
               phục vụ gia công cắt gọt [17]. Tương tự, Viện Nghiên
               cứu Điện tử, Tin học và Tự động hóa đã nghiên cứu   Hình 1. Nguyên lý hoạt động robot song song PRPS
               tối  ưu  hóa  điều  khiển  robot  song  song  6  bậc  tự  do
               kiểu Stewart-Gough [18]. Qua đó, ta thấy rằng robot   1- Tấm đế cố định; 2- Con trượt - Khớp quay;
               song song đã và đang thu hút nhiều sự quan tâm của   3- Khớp tịnh tiến; 4- Khớp cầu; 5- Tấm di động.
               các  nhà  khoa  học  trong  nước  nhưng  những  nghiên   Tọa độ điểm Bi đối với hệ trục tọa độ O 1xyz:
               cứu về robot song song 6 bậc tự do với 3 chuỗi động
               học vẫn còn hạn chế. Theo nhóm tác giả tìm hiểu các   O 1 b  = r  cos
               nghiên  cứu  trong  nước  và  trên  thế giới  thì  mô  hình   i  b  i
               động  học  robot  song  song  với  ba  chuỗi  động  học
               PRPS không phải đề xuất mới nhưng vấn đề phân tích   Trong đó  =  2 ( )(i = 1,  2,  ) 3
                                                                                    1
                                                                                 i −
               vùng làm việc của robot này dựa trên phần mềm đồ           i   3
               họa CAD (Computer-Aided Design) chưa được trình
               bày trước đây. Thêm vào đó, việc thiết kế và chế tạo   Ba véc tơ đơn vị dọc theo ba trục của khớp tịnh tiến
               mô hình robot thực nghiệm chưa được thể hiện trong
               các nghiên cứu trong nước. Chính vì vậy, nhóm tác
               giả  trình  bày kết  quả phân  tích  động  học  nghịch  và
               mô  hình  vận  tốc  của  robot  song  song  kiểu  3  chuỗi
               động  học  PRPS.  Sau  đó,  vùng  làm  việc  của  robot
                                                                                   ISBN: 978-604-80-9779-0
   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89