Chương III: ĐỘNG HỌC ROBOT Giảng viên: TS. Trần Thị Thanh Hải BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC THUẬN Mô tả quan hệ giữa một khâu và một khâu kế tiếp: ma trận A A: mô tả biến đổi thuần nhất bởi phép quay, tịnh tiến tương đối giữa hệ tọa độ của hai khâu liên tiếp nhau A1 : mô tả vị trí và hướng của khâu thứ nhất A2: mô tả vị trí và hướng của khâu thứ hại so với khâu thứ nhất Các vector định vị trí và định hướng của bàn tay máy Gốc tọa độ được mô tả bởi vecto p Vector a (Approach): Vector o (Occupation): Vector n (Normal): T6 = QUY TẮC DENAVIT – HARTENBERG Chiều dài: độ dài pháp tuyến chung : an Góc xoắn: góc giữa các trục trong mặt phẳng vuông góc với an : αn Các thông số an, αn , dn và θn được gọi là bộ thông số D-H Nguyên tắc chung để gắn hệ tọa độ lên các khâu như sau: Gốc của hệ tọa độ gắn lên khâu thứ n đặt tại điểm của pháp tuyến an với trục khớp thứ n+1. Trường hợp 2 trục khớp cắt nhau, gốc tọa độ sẽ đặt tại chính điểm cắt đó. Nếu các trục khớp song song với nhau, gốc tọa độ được chọn trên trục khớp của khâu kế tiếp, tại điểm thích hợp. Trục z của hệ tọa độ gắn lên khâu thứ n đặt doc theo khớp thứ n+1. Trục x thường được đặt dọc theo pháp tuyến chung và hướng từ khớp n đến n+1. Trong trường hợp các trục khớp cắt nhau thì trục x chọn theo tích vector x . Trường hợp khớp quay thì θn là các biến khớp, trong trường hợp khớp tịnh tiến thì dn là biến khớp và an bằng 0. Để giải bài toán xác định vị trí, ta cần phải tìm các ma trận n-1Ai : ma trận chuyển đổi tọa độ từ khâu (n-1) sang khâu n Mối quan hệ giữa hai hệ toạ độ liên tiếp nhau theo các bước sau: Quay quanh trục Zn-1một góc θn Tịnh tiến dọc trục Zn-1 một khoảng dn Tịnh tiến dọc trục Xn-1 (đã trùng với Xn) một khoảng an. Quay quanh trục Xn-1 một góc an 4 phép biến đổi: quan hệ của hệ tọa độ thuộc khâu thứ n so với hệ tọa độ thuộc khâu thứ (n-1), và tích của chúng được gọi là ma trận An An = R(z, qn) .Tp(0,0,dn).Tp(an,0,0).R(x, an) Quay quanh trục OX 1 góc an: 0 é1 ê0 cos a ê R(x, an)= ê0 sin a