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

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