Tính Toán Chuyển động Và Thiết Kế Robot - Tài Liệu đại Học

Tài liệu đại học Toggle navigation

• Miễn phí (current)
• Danh mục
  • Khoa học kỹ thuật
  • Công nghệ thông tin
  • Kinh tế, Tài chính, Kế toán
  • Văn hóa, Xã hội
  • Ngoại ngữ
  • Văn học, Báo chí
  • Kiến trúc, xây dựng
  • Sư phạm
  • Khoa học Tự nhiên
  • Luật
  • Y Dược, Công nghệ thực phẩm
  • Nông Lâm Thủy sản
  • Ôn thi Đại học, THPT
  • Đại cương
  • Tài liệu khác
  • Luận văn tổng hợp
  • Nông Lâm
  • Nông nghiệp
  • Luận văn luận án
  • Văn mẫu
• Tài liệu khác

1. Home
2. Tài liệu khác
3. Tính toán chuyển động và thiết kế robot

Trich dan Tính toán chuyển động và thiết kế robot - pdf 19 Download miễn phí Đồ án Tính toán chuyển động và thiết kế robot LỜI MỞ ĐẦU 3PHẦN I TÍNH TOÁN CHUYỂN ĐỘNG VÀ MÔ PHỎNG ROBOT MMR 5 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC ROBOT 1.1.Cấu trúc động học robot 61.1.1 Khái quát về robot 61.1.2 Cấu trúc động học robot 91.2 Bậc tự do của robot 111.3 Phương pháp khảo sát bài toán động học 131.3.1 Tọa độ thuần nhất và ma trận biến đổi tọa độ thuần nhất 13a) Vector điểm và tọa độ thuần nhất 13b) Quay hệ tọa độ dùng ma trận 3x3 14c) Biến đổi tọa độ dùng ma trận thuần nhất 15d) Các phép biến đổi cơ bản 171.3.2 Ma trận Denavit-Hartenberg 181.4 Chuỗi động học robot 22CHƯƠNG 2 BÀITOÁNĐỘNGHỌCROBOT MMR 272.1 Hệ phương trình động học cơ bản của MMR 272.2 Bài toán vị trí 322.2.1 Bài toán thuận 322.2.2 Bài toán ngược 332.3 Bài toán vận tốc 342.3.1 Bài toán thuận 342.2.2 Bài toán ngược 352.3Bài toán gia tốc 372.3.1 Bài toán thuận 372.3.2 Bài toán ngược 382.4 Chuyển động chương trình của robot MMR 382.4.1 Robot thao tác trong quá trình đóng gói sản phẩm 382.4.2 Robot thực hiện một công việc trên bề mặt chi tiết 42CHƯƠNG 3XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG 4553.1 Phần mềm ứng dụng tính toán 4553.1.1 Giới thiệu về Maple 455a) Một số lệnh cơ bản 47b) Các kiểu dữ liệu cơ bản 49c) Lập trình trong Maple 503.1.2 Giải bài toán thuận và bài toán ngược 533.1.3 Các ví dụ 61a) Bài toán thuận 61b)Bài toán ngược 623.1.3 Giới thiệu về thư viện OpenGL 643.1.4 Mô phỏng chuyển động của robot MMR 65PHẦN II THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẪU ROBOT MMR 72CHƯƠNG 1 ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.1.1 Đặt vấn đề 741.2 Giới thiệu về phần mềm Solid Works 741.2.1 Bản vẽ chi tiết (Part) 751.2.2 Bản vẽ lắp(Assembly) 78CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CƠ KHÍ ROBOT MMR 802.1.Đặt vấn đề 802.2 Thiết kế xe 812.2.1 Khung xe 812.2.2 Vỏ bọc của xe 83KẾTLUẬN 90 http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-02-20-do_an_tinh_toan_chuyen_dong_va_thiet_ke_robot.0RYgHdefoM.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-3107/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

chỉ có duy nhất một thông số đóng vai trò là ẩn. Nếu khớp là khớp tịnh tiến thì sẽ là ẩn. Nếu khớp là khớp quay thì sẽ là ẩn. Một cách hình thức có thể biểu diễn ma trận thuần nhất như sau: (1.28) Trong đó (3x3): Ma trận côsin chỉ hướng đưa hệ toạ độ về (3x1): Vị trí gốc toạ độ của hệ toạ độ đặt trong hệ Nếu thực hiện phép biến đổi liên tiếp, quan hệ giữa hệ toạ độ i so với khâu cơ sở (hệ toạ độ 0) được xác định bởi: (1.29) Trong đó: (3x3): Ma trận côsin chỉ hướng đưa hệ của hệ toạ độ về hệ toạ độ 0. (3x1): Vị trí gốc toạ độ của hệ toạ độ so với khâu cơ sở. Phép biến đổi ngược từ hệ toạ độ cơ sở về hệ toạ độ i chính là ma trận nghịch đảo của ma trận thuần nhất. Nếu ký hiệu ma trận nghịch đảo dạng khối: (1.30) ta có (1.31) hay (1.32) Đồng nhất từng phần tử ma trận khối của (1.31) ta được: (1.33) (1.34) Vậy: (1.35) Với việc sử dụng ma trận biến đổi thuần nhất 4x4, việc xác định vị trí và hướng của một khâu bất kỳ của rôbốt là hoàn toàn xác định. 1.4 Chuỗi động học robot Giả sử khảo sát chuỗi động học của robot STANFORD như vẽ (hình 1.12) . Các hệ tọa độ chọn theo quy tắc Denavit-Hartenberg. Bảng thông số động học DH của robot STANFORD như sau: Khâu 1 0 0 -900 2 0 900 3 0 0 0 4 0 0 -900 5 0 0 900 6 0 0 0 Hình 1.12 Robot STANFORD Các ma trận H của robot STANFORD được xác định theo công thức (1.27) Ma trận mô tả vị trí và hướng của Bx1y1z1 đối với Bx0y0z0 : 0H1 0H1= (1.36) Ma trận mô tả vị trí và hướng của Cx2y2z2 đối với Bx1y1z1 : 1H2 1H2= (1.37) Ma trận mô tả vị trí và hướng của Dx3y3z3 đối với Cx2y2z2 : 2H3 2H3 = (1.38) Ma trận mô tả vị trí và hướng của Dx4y4z4 đối với Dx3y3z3 : 3H4 3H4 = (1.39) Ma trận mô tả vị trí và hướng của Dx5y5z5 đối với Dx4y4z4 : 4H5 3H4 = (1.40) Ma trận mô tả vị trí và hướng của Dx6y6z6 đối với Dx5y5z5 : 5H6 5H6= (1.41) Từ các ma trận Denavit-Hartenberg ta tính được vị trí, hướng của khâu thao tác đối với hệ tọa độ cố định O0x0y0z0 là ma trận T6 . T6 =0H1 1H2 2H3 3H4 4H5 5H6 (1.42) Các giá trị 0H1, 1H2, 2H3, 3H4, 4H5, 5H6 được xác định từ công thức (1.36), (1.37),…, (1.41). Ma trận T6 cho ta biết hướng và vị trí của khâu thao tác trong hệ tọa độ cố định hay nói cách khác là vị trí của điểm tác động cuối và hướng của hệ tọa độ động gắn vào khâu tại điểm tác động cuối trong hệ tọa độ cố định. Mặt khác nếu ta gọi là vector mô tả trực tiếp vị trí và hướng của O6x6y6z6 trong hệ tọa độ O0x0y0z0. Trong đó là tọa độ và là các góc quay Cardan của O6x6y6z6 đối với O0x0y0z0. Khi đó ta có: (1.43) : Là ma trận Cardan mô tả hướng của O6x6y6z6 đối với O0x0y0z0 : Vector vị trí của O6x6y6z6 đối với O0x0y0z0 (1.44) Trong đó ký hiệu , , . Ma trận là ma trận mô tả vị trí và hướng của khâu thao tác trong hệ tọa độ cố định thông qua các biến khớp . Còn ma trận cũng mô tả vị trí và hướng của khâu thao tác trong hệ tọa độ cố định nhưng trực tiếp qua các góc quay Cardan và tọa độ khâu thao tác. Từ đây suy ra: (1.45) Từ phương trình (1.35) suy ra hệ 6 phương trình độc lập: (1.46) Viết lại hệ phương trình (1.36) dạng: (1.47) Trong đó: (1.48) (1.49) Nếu các tham số biết trước là các tham số cần xác định là: và ngược lại. CHƯƠNG 2 BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC ROBOT MMR 2.1 Hệ phương trình động học cơ bản của MMR Khảo sát chuyển động của robot MMR khi xe dừng lại và cánh tay thực hiện thao tác công việc. Chọn hệ tọa độ theo quy tắc của Denavit- Hartenberg như hình 2.1. hình 2.1 Chọn hệ tọa độ O0x0y0z0 gắn tại khâu 0 và đặt tại khâu 1. Trục z0 trùng với trục quay của khâu 1, x0, y0 được chọn sao cho O0x0y0z0 là hệ quy chiếu thuận. Chọn hệ tọa độ O1x1y1z1 gắn tại khâu 1 và đặt tại khâu 2. Trục z1 trùng với trục quay của khâu 2, x1 được chọn sao đánh giá là được vuông góc chung của z0 và z1, y1 chọn sao cho O1x1y1z1 là hệ quy chiếu thuận. Chọn hệ tọa độ O2x2y2z2 gắn tại khâu 2 và đặt tại khâu 3. Trục z2 trùng với trục quay của khâu 3, x2 được chọn sao đánh giá là được vuông góc chung của z1 và z2, y2 chọn sao cho O2x2y2z2 là hệ quy chiếu thuận. Chọn hệ tọa độ O3x3y3z3 gắn tại khâu 3 và đặt tại khâu 4. Trục z3 trùng với trục quay của khâu 3, x3 được chọn sao đánh giá là được vuông góc chung của z2 và z3, y3 chọn sao cho O3x3y3z3 là hệ quy chiếu thuận. Chọn hệ tọa độ O4x4y4z4 đặt ở vị trí thao tác, trục z4 trùng với trục của khâu 4, x4 là đường vuông góc chung của z3 và z4, y4 chọn sao cho O4x4y4z4 là hệ quy chiếu thuận. Từ hệ tọa độ đã chọn ta có bảng động học Denavit-Hartenberg như sau: Khâu qi di ai ai 1 q1 d1 a1 p/2 2 q2 0 a2 0 3 q3 0 a3 0 4 q4 0 a4 0 Trong đó: d1= 90, a1= 45, a2= 283, a3= 263, a4= 130 (mm) Từ cơ sở lý thuyết đã nêu ở chương 1 ta xác định các ma trận Denavit-Hartenberg như sau: Ma trận mô tả vị trí và hướng của O1x1y1z1 đối với O0x0y0z0 : 0H1 0H1= 0H1= (2.1) Ma trận mô tả vị trí và hướng của O2x2y2z2 đối với O1x1y1z1 : 1H2 1H2= 1H2= (2.2) Ma trận mô tả vị trí và hướng của O3x3y3z3 đối với O2x2y2z2 : 2H3 2H3 = 2H3 = (2.3) Ma trận mô tả vị trí và hướng của O4x4y4z4 đối với O3x3y3z3 : 3H4 3H4 = 3H4 = (2.4) Từ các ma trận 0H1, 1H2, 2H3, 3H4 được xác định theo công thức (2.1), (2.2), (2.3), (2.4) ta tính được ma trận mô tả vị trí và hướng của khâu thao tác trong hệ tọa độ cố định O0x0y0z0 theo công thức: T4 =0H1. 1H2. 2H3. 3H4 (2.5) Giả sử robot cần thực hiện thao tác đối với đối tượng như hình vẽ ( hình 2.2). Ta sử dụng hệ tọa độ gắn vào đối tượng. Khi đó ma trận mô tả vị trí và hướng của trong hệ tọa độ cố định là ma trận: Ma trận mô tả vị trí và hướng của khâu thao tác trên đối tượng đối với hệ tọa độ là ma trận: . Vậy ta có chính là ma trận mô vị trí và hướng của khâu thao tác trên vật đối với hệ tọa độ cố định. yd xd z0 x0 zd Đối tượng thao tác Hình 2.2 Theo cơ sở lý thuyết đã trình bày ở chương 1 ta có : (2.6) Trong đó và Từ đây ta rút ra 6 phương trình gồm 10 tham số: (2.7) (2.8) Vì robot có 4 bậc tự do ta chỉ thực hiện điều khiển chuyển động của robot với 4 tham số ở đây cho quy luật của điểm tác động: và một 1 tham số xác định hướng cua khâu thao tác, có thể cho trước . Từ đó giải 6 phương trình 6 ẩn số. Các phương trình động học của robot MMR như sau: (2.9) 2.2 Bài toán vị trí 2.2.1 Bài toán thuận. Biết trước giá trị của biến khớp (q1,q2,q3,q4) Yêu cầu tìm các toạ độ của khâu cuối ( xp, yp, zp, rotxp, rotyp, rotzp). Vị trí của điểm tác động cuối lên đối tượng cần thao tác được xác định bởi toạ độ điểm P(xp, yp, zp), hướng của nó được xác định bởi các góc quay (rotxp, rotyp,rotzp). Theo hệ phương trình (2.6): Ba phương trình đầu xác định được vị trí của đối tượng: (2.10) Ba phương trình sau cho ta bài toán xác định hướng của điểm tác động cuối lên đối tượng: (2.11) Ba phương trình đã được tính ở phần trên theo (2.9): Giải các phương trình trên ta sẽ tính được hướng của hệ tọa độ khâu thao tác đối với hệ tọa độ cố định. 2.2.2 Bài toán ngược Bài toán ngược là bài toán có ý nghĩa... Yêu cầu Download Tài liệu, ebook tham khảo khác

• Thiết kế mạch led matrix 8x32 bằng atmega32
• Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất đường
• Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Đồng hồ chính xác
• Thiết kế môn học - Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bay
• Báo cáo Ứng dụng TL494 thiết kế mạch DC DC Buck converter
• Báo cáo Điều khiển quá trình
• Bài tập dài môn lý thuyết điều khiển tự động làm với matlab
• Cung cấp điện thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng dệt
• Thiết kế và điều khiển đèn giao thông ngã tư bằng atmega32
• Tốt nghiệp công nghệ mạ xoa

Hệ thống tự động tổng hợp link tải tài liệu, ebook miễn phí cho các bạn sinh viên tham khảo.

Học thêm

• Nhờ tải tài liệu
• Từ điển Nhật Việt online
• Từ điển Hàn Việt online
• Văn mẫu tuyển chọn
• Tài liệu Cao học
• Tài liệu tham khảo
• Truyện Tiếng Anh

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học ©

Top