Page 85 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)
P. 85

76                               TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG


                     s     cos =   sin  0    T                ( b i  −  i ) s i  = c  0                                              (6)
                      i       i      i

                             2                                 Thay phương trình () và () vào ():
                     vôi ù  =  i −  (i = 1, 2,  ) 3
                          i   3    6                                ( a i  + q s  − O 1  − R RPY  O 1 b s  =  0                (7)
                                                                                         i
                                                                                          ) i
                                                                          i i
                                                                 Ta tìm được tọa độ khớp tịnh tiến:
                                                                        (
                                                                    q = O  + R   O 1 b  − a s                         (8)
                                                                     i    1   RPY   i   i  ) i
                                                                 Sau đó ta xác định được tọa độ khớp tịnh tiến  q
                                                                                                        i+ 1
                                                              như sau:
                                                                                      O
                                                                  q  = b  − c  = O  + R  1 b  − a  −  q s           (9)
                                                                   i+ 1  i  i  1   RPY   i   i  i i
                                                                 Để xác định mô hình vận tốc robot, ta lấy đạo hàm
                                                              theo thời gian hai phương trình (6) và (9).
                  Hình 2. Sơ đồ động học robot song song PRPS       J q  =   J v                                                (10)
                  Để mô tả hướng của tấm di động so với tấm cố        A     B
                                                     
               định, ba góc quay Roll-Pitch-Yaw tương ứng  ; ;       Trong đó:
               được thể hiện qua ma trận quay:                   q  = [q q q q q q  ] là  vận  tốc  của  các  cơ  cấu
                                                                                 T
                                                                       1
                                                                        2
                                                                          3
                                                                            4
                             R   11  R 12  R   13           chấp hành tịnh tiến.  5  6
                     R    =    R  R  R                                 (3)   v     =   v v      T  là vận tốc của tấm di động.
                       RPY    21  22  23                             y z  x  y  z 
                                R 31  R 32  R 33             JA và JB hai ma trận Jacobian.
                  Trong đó                                                    I         O  
                                                                                           
                                                                                
                     R =  11  cos cos                             J A  =     diag s 3 3  T ) O 3 3   
                                                                              ( . b c
                                                                                               
                                                                                           
                     R =  cos sin sin   − sin cos                         i  i  i   3 3  6 6
                      12                                         Và
                     R =  cos sin cos   − sin sin                                      T
                      13                                                   s  T  ( .R  O1 b   s )  
                     R =  sin Cos                                 J  =    i         i  i   
                      21                                              B      T    O1      ) T 
                     R =  sin sin sin   − sos cos                     i  i  ( R . b i  b c i   b c  6 6 
                                                                                          i
                      22
                     R =  sin sin cos   − cos sin           Để  kiểm  tra  mô  hình  động  học  robot,  ta  có  thể
                      23                                      kiểm chứng thông qua tính toán và vẽ trên phần mềm
                     R =  −  sin
                      31                                      Matlab. Giả sử robot có tọa độ ban đầu x = y = z = 0
                     R =  cos sin                           và  ba  góc  quay  =  =  =  0 như  hình  3a,  sau  đó
                      32                                      robot di chuyển qua tọa độ x = y = z = 50 và ba góc
                     R =  cos cos
                      33                                      quay  =          0
                  Tọa  độ  của  điểm  Bi  đối  với  hệ  trục  tọa  độ  gốc    =  =  20 như hình 3b.
               Oxyz:                                             3. PHÂN TÍCH VÙNG LÀM VIỆC ROBOT
                                 O                               Vùng làm việc robot là vùng không gian gồm tập
                       = b  + O  R  1 b                                       (4)
                      i   1   RPY   i                         hợp  các  điểm  mà  tại  đó  khâu  chấp  hành  cuối  của
                  Tọa độ của khớp quay Qi:                    robot có thể vươn đến được. Thông số này của robot
                                                              đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích kết cấu
                       = c  + a  q s                                                  (5)
                      i   i   i i                             của robot nhằm xác định thông số các khâu để đảm
                                                              bảo robot có thể hoạt động được trong vùng công tác
                  Ta  nhận  thấy  rằng,  trục  của  khớp  tịnh  tiếp  qi+1
               luôn vuông góc với trục của khớp tịnh tiến q i lắp trên   mong  muốn.  Hiện  nay,  một  số  phương  pháp  khác
               tấm đế cố định nên ta có phương trình sau:     nhau  được  đề  xuất  để  xác  định  vùng  làm  việc  của
                                                              robot  như  phương  pháp  hình  học  (Geometric

               ISBN: 978-604-80-9779-0
   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90