Robots

Tọa độ gắn cho mô hình robot VNR_T1(5D0F)

Mô hình simscape

Chu trình thiết kế và mô phỏng

robot VNR_T1(5D0F)

LUẬT ĐIỀU KHIỂN

Nhiệm vụ của điều khiển là tính giá trị mô men điều khiển thích hợp sao cho giá trị góc quay thức tế của từng khớp bám theo giá trị đặt. Điều khiển theo nguyên lý trượt, hay còn gọi là điều khiển trong chế độ trượt là một phương pháp điều khiển bền vững cho hệ phi tuyến. Do đó vấn đề cần giải quyết của luật điều khiển là tìm mô men tác động tại các khớp sao cho duy trì được quỹ đạo robot trên mặt trượt. Bên cạnh đó luật điều khiển này cho thấy thành phần điều khiển có thành phần không liên tục tạo ra hiện tượng rung trong hệ. Để giải quyết vấn đề này chúng ta phải xóa bỏ sự phụ thuộc lẫn nhau giữa thời gian ổn định và độ rung. Để khắc phục hiện tượng này thì người ta sử dụng bộ điều khiển chống rung.

2. GIỚI THIỆU Matlab/Simulink và Simscape Multibody

Lợi ích chính của việc sử dụng MATLAB/Simulink trong nghiên cứu là có một môi trường làm việc chung cho các công cụ và có thể dễ dàng liên kết với các phần mềm khác. Công cụ Simscape Multibody (tên gọi cũ là SimMechanics) cung cấp một môi trường mô phỏng 3D cho các hệ cơ khí nhiều thành phần như robot. Simscape Multibody cung cấp các khối biểu diễn cho khâu, khớp, cảm biến, các ràng buộc và các thành phần mô men/lực. Simscape Multibody cho phép người dùng tùy ý vẽ bằng các khối đơn giản, tuy nhiên có thể sử dụng các phần mềm CAD để thiết kế (như Inventor, SolidWorks, Onshape) và MATLAB/Simulink sẽ liên kết với các file CAD này để sử dụng trong mô phỏng 3D.

3. CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG

Sử dụng mô hình tay máy VNR T1 đã xây dựng được, áp dụng quy trình thiết kế bên ta tiến hành mô phỏng bài toán điều khiển tay máy theo các luật điều khiển trượt bằng MATLAB/Simulink. MIL, SIl, PIL, HIL là 4 bước kiểm tra và xác minh trong quá trình phát triển một hệ thống, là các kỹ thuật thử nghiệm cho phép các nhà thiết kế đánh giá bộ điều khiển, chạy trong bộ xử lý chuyên dụng, của một dự án trong nền tảng mô phỏng ngoại tuyến.

CAR DRIVING SIMULATOR

Điều khiển robot song song 4 DOF dùng cho mô phỏng bệ tập lái ô tô, máy bay, ...

Dạng 3D robot SCARA_3DOF

1. Dựa trên các mô hình thực đã có sẵn của robot SCARA_3DOF, một số phần mềm thiết kế cơ khí 3D chuyên nghiệp mạnh mẽ, như Autodesk Inventor, SolidWork hoặc OnShape (ở đây sử dụng Autodesk Inventor), có thể được sử dụng để xây dựng mô hình 3D của robot SCARA để tìm ra các thông số.

Bộ drive chạy thực nghiệm robot SCARA_3DOF

2. Để có được kết quả chính xác và sát với thực tế nhất robot sẽ được tháo rời từng khâu để tiến hành đo đạc kích thước và khối lượng từng chi tiết sau đó tiến hành quét 3D cho từng khâu. Khi đã có file 3D dựa trên hình dạng, cấu trúc và thành phần chất liệu của các liên kết của Robot SCARA, các giá trị gần đúng về khối lượng, trọng tâm liên kết, lực căng quán tính bằng cách thực hiện phương pháp phân tích vật lý của Autodesk Inventor các khâu sẽ được ghép lại với nhau thành một robot hoàn chỉnh. Trước khi áp dụng thuật toán cho đối tượng thực chúng ta sẽ kiểm nghiệm thuật toán thông qua quá trình mô phỏng. Sử dụng mô hình tay máy SCARA đã xây dựng được, ta tiến hành mô phỏng bài toán điều khiển tay máy theo luật điều khiển bằng MATLAB/Simulink.

Phân tích thông số và gắn tọa độ cho robot SCARA_3DOF

3. Chọn thông số động cơ, hộp số, drive kết hợp cùng bộ điều khiển đã kiểm nghiệm qua mô phỏng để đưa robot SCARA_3DOF vào vận hành thực tế.

Page updated

Google Sites

Report abuse