Báo cáo bài tập Robot công nghiệp - GVHD: TS.Trần Thị Thanh Hải

UN
Uni24h
0 downloads
8
0

Generating preview...

Next by this authorOperation KCP and Display Coordinate Systems (Vận hành KCP, Màn hình và Hệ tọa độ)Previous in courseIndustrial robotics (Robot công nghiệp) - Prof. Paolo RoccoNext in courseOperation KCP and Display Coordinate Systems (Vận hành KCP, Màn hình và Hệ tọa độ)

Document content

Page 1

Báo cáo bài tập Robot công nghiệp Học phần: Robot công nghiệp Mã lớp: 137548 GVHD: Ts. Trần Thị Thanh Hải Sinh viên: Nguyễn Hà Sơn MSSV: 20195157 Đề bài: 1. Thiết lập sơ đồ động robot với số khâu và số bậc tự do theo đề bài (xem trong danh sách phân nhóm), đặt hệ toạ độ cố định và các hệ toạ độ suy rộng cho robot, thiết lập bảng thông số D-H, chọn kích thước khâu và giá trị các biến khớp. 2. Giải bài toán động học thuận cho robot. 3. Lập trình trình giải bài toán động học thuận bằng phần mềm Matlab để mô phỏng không gian làm việc của robot theo kích thước các khâu và và các biến khớp đã chọn. 1

Page 2

Mục lục: 1. Sơ đồ động robot.....................................................................................................................3 1.1. Xây dựng hệ tọa độ.........................................................................................................3 1.2. Thiết lập bảng thông số D-H...........................................................................................4 2. Giải bài toán động học thuận..................................................................................................5 3. Mô phỏng không gian làm việc của Robot bằng Matlab........................................................5 Tài liệu tham khảo:.....................................................................................................................8 Danh mục hình ảnh: Hình 1: Sơ đồ Robot 5 bậc tự do...............................................................................................3 Hình 2: Code Malab mô tả không gian làm việc.......................................................................5 Hình 3: Mô phỏng không gian làm việc của Robot...................................................................6 Hình 4: Không gian hoạt động trong mặt phẳng Oxy................................................................6 Hình 5: Không gian hoạt động trong mặt phẳng Oxz................................................................7 Hình 6: Không gian hoạt động trong mặt phẳng Oyz................................................................7 Danh mục bảng biểu: Bảng 1: Bảng thông số D-H........................................................................................................4 2

Page 3

1. Sơ đồ động robot 1.1. Xây dựng hệ tọa độ Robot 5 khâu có 5 bậc tự do bao gồm 3 bậc tự do tịnh tiến và 2 bậc tự do quay, chọn sơ đồ robot như hình dưới: Hình 1: Sơ đồ Robot 5 bậc tự do Khớp 1, 3, 5 là khớp tịnh tiến. Khớp 2, 4 là khớp quay. Trục tọa độ cố định: - Gốc tọa độ đặt tại giao điểm của khâu cố định và trục khớp 1 - Trục z0 song song với trục khớp 1 - Trục x0 song song với trục khâu cố định Trục tọa độ gắn lên khâu 1: - Gốc tọa độ đặt tại giao điểm của trục khớp 1 và trục khớp 2 - Trục z1 song song với trục khớp 2 - Trục x1 có hướng theo tích vector z0 × z1 Trục tọa độ gắn lên khâu 2: 3

Page 4

- Gốc tọa độ đặt tại giao điểm của pháp tuyến a2 và trục khớp 3 - Trục z2 song song với trục khớp 3 - Trục x2 song song với pháp tuyến a2 Trục tọa độ gắn lên khâu 3: - Gốc tọa độ đặt tại giao điểm của trục khớp 3 và trục khớp 4 - Trục z3 song song với trục khớp 4 - Trục x3 có hướng theo tích vector z2 × z3 Trục tọa độ gắn lên khâu 4: - Gốc tọa độ đặt tại giao điểm của trục khớp 3 và trục khớp 4 - Trục z4 song song với trục khớp 4 - Trục x4 có hướng theo tích vector z3 × z4 Trục tọa độ gắn lên khâu 5: - Gốc tọa độ đặt tại điểm tác động cuối E - Trục z0 song song với trục khớp 5 - Trục x0 song song với trục x4 1.2. Thiết lập bảng thông số D-H θ d a α n n n n 1 π/2 d1 0 π/2 2 θ 0 a2 0 2 3 0 d3 0 π/2 4 θ 0 a4 π/2 4 5 0 d5 0 0 *Chú thích: Màu đỏ là biến khớp Bảng 1: Bảng thông số D-H Chọn kích thước cho các khâu và các biến khớp: (Đơn vị chiều dài là mm) 100 ≤ d1 ≤ 200; -π/4 ≤ θ ≤ π/4; a = 200; 2 2 100 ≤ d3 ≤ 200; -π/4 ≤ θ ≤ π/4; a = 200; 4 4 100 ≤ d5 ≤ 200; 4

Page 5

2. Giải bài toán động học thuận Ma trận A của các phép biến đổi lần lượt là: A = [01 00 01 00 ]; A = [cossin((θθ2)) −cossin(θ(θ2)) 00 aa2 cossin((θθ2))]; A = [01 00 −01 00 ]; 2 2 2 2 1 0 1 0 d 2 0 0 1 0 3 0 1 0 d 1 3 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 A = [cossin((θθ4)) 00 −sincos(θ(θ4) ) aa4 cossin((θθ4))]; A = [01 01 00 00 ]; 4 4 4 4 4 0 1 1 0 5 0 0 1 d 5 0 0 0 1 0 0 0 1 Ma trận mô tả trạng thái của điểm tác động cuối: T = A . A . A . A . A = [c2sc4 4 s02 s2−+cc24s4 a2 c2+ad43−c2dc54c+4d+5as42+s4d5 c2 s4 ] E 1 2 3 4 5 s c −c 1 d −d c +a s +a s c +d s s 2 4 2 1 5 2 2 2 4 2 4 5 2 4 0 0 0 1 Với: s2 = s∈(θ ); c2 = cos(θ ); s4 = s∈(θ ); c4 = cos(θ ); 2 2 4 4 Ví dụ: Cho d1 = 150; θ = π/10; a2 = 200; d3 = 120; θ = -π/10; a4 = 200; d5 = 180; [ 2 4 ] −0.3090 0 −0.9511 −112.9936 0.9045 0.3090 0.0151 373.8354 Tính được TE = 0.2939 −0.9511 −1.0465 82.2033 0 0 0 1 3. Mô phỏng không gian làm việc của Robot bằng Matlab Dựa vào ma trận TE đã tính được ở phần 2, biết được tọa độ của điểm tác động cuối E. Cho các biến khớp có khoảng dịch chuyển và bước nhảy như đoạn code Matlab ở hình dưới: 5

Page 6

Hình 2: Code Malab mô tả không gian làm việc Thu được đồ thị mô tả không gian làm việc như hình dưới: Hình 3: Mô phỏng không gian làm việc của Robot 6

Page 8

Hình 6: Không gian hoạt động trong mặt phẳng Oyz Tài liệu tham khảo: 1. TS. Trần Thị Thanh Hải – Bài giảng Robot công nghiệp 2. PGS.TS. Nguyễn Quang Hoàng – Bài giảng Robotics 8

Showing the first 8 pages. Download the document to see it all.

Comments (0)

Sign in to join the discussion

No comments yet. Be the first!

Related documents

Matlab Simulink Danh cho ky su Dieu khien tu dong Nguyen Phung Quang

Free2485 pages

Lập trình điều khiển Robot công nghiệp (Chương IV) - TS.Trần Thị Thanh Hải

Free19 pages

Bài tập: Lập trình online trên Robot Kuka

Free11 pages

Theory of Applied Robotics - Reza N. Jazar

Free0893 pages

Động học robot (Chương 3 và 4) - Trần Thị Thanh Hải

Premium029 pages
Same author

Giáo trình Pháp luật đại cương 2021 - ĐH Thương Mại

Free0237 pages

Đề thi môn Đại số tuyến tính (NN2) (Kèm đáp án)

Premium38 pages

Luyện dạng thường gặp - Toán (HSA) - Dạng 1

Free74 pages

Đề khảo sát tháng 8 - Đề VACT Toán (Có đáp án chi tiết)

Free1311 pages

TSAP Thi thử đợt trải nghiệm - Toán

Premium912 pages