Đang tải... (xem toàn văn)
Bài tập lớn điều khiển robot UTC Đại Học Giao Thông Vận Tải tai liệu mang tính chất tham khảo mọi người có thể tải về xem và tham khảo cảm ơn mọi người nhiều ạ. mọi ý kiến có thể gửi về email vuvipvai182gmail.com de duocj giai dap em, minh cảm ơn mọi người rất nhiều ạ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN ĐIỀU KHIỂN ROBOT ĐỀ TÀI: ROBOT RV-M1 MITSUBISHI GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :PGS.TS ĐINH THỊ THANH HUYỀN SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRẦN MẠNH LINH : NGUYỄN VĂN TOÀN : NGUYỄN KHÁNH DUY : NGUYỄN XUÂN QUYẾT LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ KHÓA : 60 HÀ NỘI 2023 LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần , với phát triển khoa học công nghệ hệ thống máy móc đại, Robot khơng ngừng phát triển số lượng khả chúng Robot áp dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực sản xuất công nghiệp , hàng không , giao thông vận tải, Đặc biệt lĩnh vực sản xuất, cơng nghiệp Robot sản phẩm giải pháp cho việc nâng cao suất chất lượng sản phẩm Trong Robot RVM1 MITSUBISHI – loại tay máy bậc tự có khả hoạt động linh hoạt sử dụng nhiều công việc Trong tập lớn môn học “ Điều Khiển Robot ” hướng dẫn Cơ Đinh Thị Thu Huyền nhóm có nghiên cứu , tìm hiểu loại Robot bậc tự RV-M1 MITSUBISHI Trong báo cáo gồm có chương : Chương I : Động Lực Học Robot Chương II : Chọn Động Cơ Chương III : Thiết Kế Bộ Điều Khiển MỤC LỤC CHƯƠNG I : ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT 1.1 Robot RV-M1 MITSUBISHI 1.2 Cấu Tạo Robot RV-M1 MITSUBISHI .1 1.3 Động học Robot 1.3.1 Robot gắn hệ trục tọa độ 3D lập bảng DH 1.3.2 Ma trận biến đổi hai khâu liên tiếp 1.3.3 Phương trình lực động lực học Robot .9 CHƯƠNG II CHỌN ĐỘNG CƠ .33 2.1 Bảng thông số động 110ST-IM02030 33 2.2 Thông số động khâu 33 2.2.1 Động khâu : 110ST-IM0203 33 2.2.2 Động khâu : 110ST-IM02030 34 2.2.3 Động khâu : 110ST-IM02030 34 2.2.4 Động khâu : 110ST-IM02030 35 2.2.5 Động khâu : 110ST-IM02030 35 2.3 Phương trình chuyển động Robot .36 CHƯƠNG III THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN 42 3.1 Bộ điều khiển PI, PD,PID PD bão hòa .42 3.1.1 Xác định Kp , Kd Ki điều khiển .42 3.1.2 Mô Matlab Simulink 56 3.2 Thiết kế điều khiển gán điểm cực phản hồi trạng thái .82 PHỤ LỤC : Chương trình mô Matlab 92 CHƯƠNG I : ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT 1.1 Robot RV-M1 MITSUBISHI Hình 1.1 Mơ hình 3D Robot RV-M1 MITSUBISHI 1.2 Cấu Tạo Robot RV-M1 MITSUBISHI Đế khâu : Hình 1.2.1 khâu Khâu 1: Hình 1.2.2 khâu Khâu 2: Hình 1.2.3 khâu Khâu 3: Hình 1.2.4 khâu Khâu 4: Hình 1.2.5 khâu Khâu 5: Hình 1.2.6 khâu Bàn tay nắm bắt Hình 1.2.6 bàn tay nắm bắt 1.3 Động học Robot 1.3.1 Robot gắn hệ trục tọa độ 3D lập bảng DH Tọa độ : Hình 1.3.1 Gắn tọa độ 3D Robot Hình 1.3.2 Gắn hệ trục tọa độ góc quay Bảng DH: i ai-1 α i-1 -90 di L1 0 o 0 L2 L3 0 90o 0 L4 L5 θi θ1 θ2 θ3 θ + 90o θ +180 -180 1.3.2 Ma trận biến đổi hai khâu liên tiếp Do cách chọn trục sai so với quy tắc bảng ĐH nên tính lại ta có: T = Rot(z, θ 1) trans(0,0,L1) c θ 1−s θ1 0 s θ1 c θ 0 1T = 0 1L1 0 [ c θ 3−s θ3 L2 s θ3 c θ 0 3T = 0 10 0 01 [ cθ2 −s θ2 0 0 10 ; 12T = −s θ −cθ 0 2 0 01 ] [ −s θ −c θ4 L3 c θ4 −s θ 0 ; 34T = 0 10 0 01 ] [ −c θ s θ 0 0 −1 −L 4 5T = −s θ5 −c θ5 0 0 [ T HÀNG ] ] −1 0 0 −1 0 ; 56T = 0 L 0 ] [ ] =01T 12T 23T 34T 45T 56T = [ cos(t1)*cos(t5) + cos(t2)*cos(t3)*sin(t1)*sin(t4)*sin(t5) + cos(t2)*cos(t4)*sin(t1)*sin(t3)*sin(t5) + cos(t3)*cos(t4)*sin(t1)*sin(t2)*sin(t5) - sin(t1)*sin(t2)*sin(t3)*sin(t4)*sin(t5), cos(t2)*cos(t3)*cos(t5)*sin(t1)*sin(t4) - cos(t1)*sin(t5) + cos(t2)*cos(t4)*cos(t5)*sin(t1)*sin(t3) + cos(t3)*cos(t4)*cos(t5)*sin(t1)*sin(t2) - cos(t5)*sin(t1)*sin(t2)*sin(t3)*sin(t4), sin(t2 - t1 + t3 + t4)/2 - sin(t1 + t2 + t3 + t4)/2, l3*sin(t1)*sin(t2)*sin(t3) - l2*cos(t2)*sin(t1) - l3*cos(t2)*cos(t3)*sin(t1) l4*cos(t1) - l5*cos(t2)*cos(t3)*cos(t4)*sin(t1) + l5*cos(t2)*sin(t1)*sin(t3)*sin(t4) + l5*cos(t3)*sin(t1)*sin(t2)*sin(t4) + l5*cos(t4)*sin(t1)*sin(t2)*sin(t3) ] HÀNG [ cos(t5)*sin(t1) - cos(t1)*cos(t2)*cos(t3)*sin(t4)*sin(t5) cos(t1)*cos(t2)*cos(t4)*sin(t3)*sin(t5) - cos(t1)*cos(t3)*cos(t4)*sin(t2)*sin(t5) + cos(t1)*sin(t2)*sin(t3)*sin(t4)*sin(t5), cos(t1)*cos(t5)*sin(t2)*sin(t3)*sin(t4) - cos(t1)*cos(t2)*cos(t3)*cos(t5)*sin(t4) - cos(t1)*cos(t2)*cos(t4)*cos(t5)*sin(t3) cos(t1)*cos(t3)*cos(t4)*cos(t5)*sin(t2) - sin(t1)*sin(t5), cos(t1 + t2 + t3 + t4)/2 + cos(t2 - t1 + t3 + t4)/2, l2*cos(t1)*cos(t2) - l4*sin(t1) + l3*cos(t1)*cos(t2)*cos(t3) l3*cos(t1)*sin(t2)*sin(t3) + l5*cos(t1)*cos(t2)*cos(t3)*cos(t4) l5*cos(t1)*cos(t2)*sin(t3)*sin(t4) - l5*cos(t1)*cos(t3)*sin(t2)*sin(t4) l5*cos(t1)*cos(t4)*sin(t2)*sin(t3) ] HÀNG