MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………………..i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………………… ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU,CÁC CHỮ VIẾT TẮT ………………………………………….. v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU…………………………………………………………………………. vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ , ĐỒ THỊ………………………………………………………………vii
MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………………………………………1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN ROBOT …………………..3
1.1. CẤU TRÚC TỔNG QUAN VỀ ROBOT……………………………………. 3
1.2. BẬC TỰ DO CỦA ROBOT ……………………………………………………. 8
1.3. CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ROBOT ……………………………….. 10
1.3.1. Các phƣơng thức điều khiển …………………………………………….. 11
1.3.1.1. Điều khiển theo chuỗi các điểm giới hạn ………………………. 11
1.3.1.2. Điều khiển lặp lại (playback). ……………………………………. 11
1.3.1.3 Điều khiển kiểu robot thông minh ……………………………….. 12
1.3.2. Các hệ thống điều khiển ………………………………………………….. 12
1.3.2.1. Các hệ thống điều khiển hệ tuyến tính ………………………….. 12
1.3.2.2. Các hệ thống điều khiển hệ phi tuyến …………………………. 13
1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN……………………………………… 14
1.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ……………………………………………………… 14
CHƢƠNG 2. BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG HỌC ROBOT ………………………… 15
2.1. MÔ HÌNH ĐỐI TƢỢNG ………………………………………………………. 15
2.2. ĐIỀU KHIỂN TỐI ƢU …………………………………………………………. 20
2.2.1. Bài toán điều khiển tối ƣu………………………………………………… 20
2.2.1.1. Điều khiển tối ƣu tĩnh ……………………………………………….. 21
2.2.1.2. Điều khiển tối ƣu động ……………………………………………… 23
2.2.2. Chất lƣợng quá trình làm việc…………………………………………… 24
2.3. ĐIỀU KHIỂN HẠN CHẾ ……………………………………………………… 25
2.4. BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC………………………………………………………. 25
2.4.1. Bài toán động học thuận ………………………………………………….. 25
2.4.2. Bài toán động học ngƣợc …………………………………………………. 25
2.4.2.1. Tr n quan điểm điều khiển thời gian thực ……………………… 25
2.4.2.2. Hiệu quả thời gian thực trong điều khiển ………………………. 27
2.4.2.3. Bài toán điều khiển độ chính xác về vị trí và hƣớng của khâu
chấp hành ………………………………………………………………………….. 28
2.4.2.4. Bài toán di chuyển tối thiểu ……………………………………….. 29
2.4.2.5. Điều kiện giới hạn của các biến…………………………………… 30
2.4.3. Bài toán điều khiển cho một số dạng robot ………………………….. 31
2.4.3.1. Robot cơ cấu 3 khâu phẳng (3 khớp quay) …………………….. 31
2.4.3.2. Robot Elbow (Sáu bậc tự do toàn khớp quay) ………………… 32
2.4.3.3. Robot Puma (6 bậc tự do toàn khớp quay) …………………….. 34
2.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ……………………………………………………… 36
CHƢƠNG 3. ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP NEWTON- RAPHSON VÀO GIẢI
BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC ROBOT …………………………………………………………………….. 37
3.1. PHƢƠNG PHÁP NEWTON-RAPHSON …………………………………. 37
3.1.1. Nội dung phƣơng pháp Newton- Raphson …………………………… 37
3.1.2. Thuật toán Newton- Raphson …………………………………………… 37
3.2. ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP NEWTON- RAPHSON VÀO GIẢI
BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC ROBOT………………………………………………… 40
3.2.1. Đặt bài toán ………………………………………………………………….. 40
3.2.2. Thuật toán điều khiển ……………………………………………………… 40
3.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ……………………………………………………… 48
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ……………………….. 49
4.1. CÁC KẾT QUẢ CH NH CỦA LUẬN VĂN …………………………….. 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………….. 50
PHỤ LỤC