MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………… 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI …………………………………………………………….. 1
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ………………………………………………………………………. 1
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ……………………………………………. 2
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC …………………………………………. 2
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ……………………………. 2
6. TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN VĂN …………………………………… 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ROBOT
1.1. SƠ LƢỢC VỀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN ROBOT ……………………………… 3
1.2. NHỮNG ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH CỦA ROBOT…………………………………. 5
1.3. MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VỀ ROBOT. …………………………………………………… 6
1.4. PHÂN LOẠI ROBOT. …………………………………………………………………………. 7
1.4.1. Phân loại robot theo dạng hình học của không gian hoạt động. ……………. 7
1.4.2. Phân loại robot theo thế hệ. ……………………………………………………………. 10
1.4.3. Phân loại robot theo hệ điều khiển. …………………………………………………. 12
1.4.4. Phân loại robot theo nguồn dẫn động ………………………………………………. 12
1.5. CẤU TẠO CHUNG CỦA ROBOT CÔNG NGHIỆP …………………………….. 12
1.5.1. Các thành phần cơ bản ………………………………………………………………….. 12
1.5.2. Tay máy ………………………………………………………………………………………. 13
1.5.3. Cổ tay máy …………………………………………………………………………………… 15
1.5.4. Bộ điều khiển Robot. …………………………………………………………………….. 16
1.5.5. Nguồn dẫn động. ………………………………………………………………………….. 20
1.5.6. Các dạng điều khiển tay máy. ………………………………………………………… 22
1.5.7. Tay gắp. ………………………………………………………………………………………. 23
1.6. Các nguyên nhân gây ra sai số trong quá trình làm việc của robot ……………. 23
1.7. Kết luận chƣơng 1 ………………………………………………………………………………. 24
CHƢƠNG 2. XÂY DỰNG BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC TAY MÁY …………………. 25
2.1. CÁC KHÁI NIỆM BAN ĐẦU …………………………………………………………….. 25
2.1.1. Hệ tọa độ …………………………………………………………………………………….. 25
2.1.2. Quỹ đạo ………………………………………………………………………………………. 25
2.1.3. Bài toán động học thuận ………………………………………………………………… 25
2.1.4. Bài toán động học ngƣợc ……………………………………………………………….. 25
2.2. MÔ TẢ CHUYỂN ĐỘNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ THUẦN
NHẤT …………………………………………………………………………………………………….. 26
2.2.1. Giới thiệu về phƣơng pháp tọa độ thuần nhất …………………………………… 26
2.2.2. Biến đổi dùng ma trận thuần nhất. ………………………………………………….. 26
2.2.3. Các phép biến đổi dùng tọa độ thuần nhất. ………………………………………. 28
2.2.4. Bài toán biến đổi ngƣợc ………………………………………………………………… 29
2.2.5. Mô tả và phát biểu lại nội dung của bài toán động học ………………………. 30
2.2.6. Phƣơng pháp giải bài toán động học thuận. ……………………………………… 30
2.2.7. Phƣơng pháp giải bài toán động học ngƣợc …………………………………….. 31
2.3. THUẬT TOÁN GIẢI BÀI TOÁN BẰNG PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ
THUẦN NHẤT. ………………………………………………………………………………………. 31
2.3.1. Bộ thông số DH (Denavit-Hartenberg). …………………………………………… 31
2.3.2. Thiết lập hệ tọa độ ………………………………………………………………………… 32
2.3.3. Độ sai lệch của chuyển động chƣơng trình của tay máy …………………….. 33
2.3.4. Trƣờng hợp bỏ qua khối lƣợng thanh tay nắm ………………………………….. 34
2.4. Kết luận chƣơng 2 ………………………………………………………………………………. 36
CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ROBOT 5 BẬC TỰ DO37
3.1. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH. ………………………………….. 37
3.1.1. Động cơ servor …………………………………………………………………………….. 37
3.1.2. Mạch điều khiển …………………………………………………………………………… 39
3.3. Phần mềm điều khiển ………………………………………………………………………….. 52
3.3.1. Các thao tác hoạt động của cánh tay robot. ………………………………………. 52
3.3.2. Lƣu đồ thật toán. ………………………………………………………………………….. 53
3.4. Sản phẩm thực tế ………………………………………………………………………………… 54
3.5. Kết luận chƣơng 3 ………………………………………………………………………………. 54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………………………………………………………………….. 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………….. 57