Tính toán động học và mô phỏng 3D Robot Gryphon
Mở đầu
Trong bài báo này khảo sát bài toán điều khiển động học rô bốt, chủ yếu tập trung
vào hai bài toán :
ã Bài toán thuận : xác định vị trí điểm cuối và hướng tay kẹp mà tay máy đạt được khi qui
luật thay đổi theo thời gian của các thông số định vị của tay máy là hàm đã biết. Bài
toán này nhằm phục vụ bài toán xác định phạm vi hoạt động của tay máy, bài toán
thuận trong động lực học tay máy .
ã
Bài toán ng-ợc : xác định qui luật thay đổi theo thời gian của tay máy để nó nắm bắt
được vị trí đã cho của đối tượng theo một hướng định trước của tay kẹp. Bài toán này
nhằm phục vụ các bài toán điều khiển quĩ đạo, các bài toán điều khiển tối ưu .
Bài báo dưới đây sẽ trình bày cơ sở lý thuyết của cả hai bài toán và minh hoạ qua việc áp
dụng để mô phỏng một rô bốt cụ thể.
10 trang |
Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 2063 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tính toán động học và mô phỏng 3D Robot Gryphon, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TÝnh to¸n ®éng häc vµ m« pháng 3D r«bèt Gryphon
§inh V¨n Phong *, §ç Sanh *, NguyÔn Träng ThuÇn *, §ç §¨ng Khoa **
*Tr−êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ néi, **§Ò tµi 3.312.01
Tãm t¾t: Bµi b¸o ®Ò cËp ®Õn bµi to¸n ®iÒu khiÓn ®éng häc cña r«bèt vµ ¸p dông vµo
r«bèt Gryphon. Néi dung cña bµi b¸o nh»m gi¶i quyÕt bµi to¸n thuËn, bµi to¸n ng−îc vµ m«
pháng ho¹t ®éng cña r« bèt trong kh«ng gian ®å ho¹ ba chiÒu. §ång thêi trong bµi b¸o
còng giíi thiÖu h−íng nghiªn cøu viÖc ®iÒu khiÓn r« bèt Gryphon b»ng m¸y tÝnh.
1. Më ®Çu
Trong bµi b¸o nµy kh¶o s¸t bµi to¸n ®iÒu khiÓn ®éng häc r« bèt, chñ yÕu tËp trung
vµo hai bµi to¸n :
• Bµi to¸n thuËn : x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®iÓm cuèi vµ h−íng tay kÑp mµ tay m¸y ®¹t ®−îc khi qui
luËt thay ®æi theo thêi gian cña c¸c th«ng sè ®Þnh vÞ cña tay m¸y lµ hµm ®· biÕt. Bµi
to¸n nµy nh»m phôc vô bµi to¸n x¸c ®Þnh ph¹m vi ho¹t ®éng cña tay m¸y, bµi to¸n
thuËn trong ®éng lùc häc tay m¸y….
• Bµi to¸n ng−îc : x¸c ®Þnh qui luËt thay ®æi theo thêi gian cña tay m¸y ®Ó nã n¾m b¾t
®−îc vÞ trÝ ®· cho cña ®èi t−îng theo mét h−íng ®Þnh tr−íc cña tay kÑp. Bµi to¸n nµy
nh»m phôc vô c¸c bµi to¸n ®iÒu khiÓn quÜ ®¹o, c¸c bµi to¸n ®iÒu khiÓn tèi −u...
Bµi b¸o d−íi ®©y sÏ tr×nh bµy c¬ së lý thuyÕt cña c¶ hai bµi to¸n vµ minh ho¹ qua viÖc ¸p
dông ®Ó m« pháng mét r« bèt cô thÓ.
2. C¬ së lý thuyÕt.
2.1 C«ng thøc x¸c ®Þnh vÞ trÝ
Trong bµi b¸o nµy chóng ta sÏ sö dông ph−¬ng ph¸p ma trËn Denavit-Hartenberg.
g¾n c¸c hÖ trôc täa ®é vµo tõng kh©u cña tay m¸y (r«bèt). Nhê ®ã mèi quan hÖ vÒ to¹ ®é
cña cïng mét ®iÓm trªn hai hÖ trôc kÕ tiÕp nhau sÏ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng mét ma trËn chuyÓn
4x4.,xem tr 53 [3].
Gäi jj-1H lµ ma trËn chuyÓn to¹ ®é mét ®iÓm tõ hÖ j ( Oxjyjzj ) vÒ hÖ j-1 ( Oxj-1yj-1zj-1 ), ta
cã:
cos( ) cos( ).sin( ) sin( ).sin( ) .cos( )
sin( ) cos( ).cos( ) -sin( ).cos( ) .sin( )
0 sin( ) cos( )
0 0 0 1
j j j j j k j
j j j j j k j
j j j
a
a
d
θ α θ α θ θ
θ α θ α θ θ
α α
=
j
j-1H (2.1)
trong ®ã c¸c tham sè cã ý nghÜa nh− sau:
• θj lµ gãc quay trôc xj-1 ®Õn trôc xj quanh trôc zj-1,
• dj lµ ®o¹n dÞch trôc xj-1 ®Õn trôc xj däc trôc zj-1,
• aj lµ ®o¹n dÞch trôc zj-1 ®Õn trôc zj däc trôc xj-1,
• αj lµ gãc quay trôc zj-1 ®Õn trôc zj quanh trôc xj-1.
Th«ng qua viÖc sö dông liªn tiÕp c¸c hÖ to¹ ®é, ma trËn chuyÓn hÖ to¹ ®é g¾n vµo
tay kÑp vÒ hÖ to¹ ®é g¾n vµo ®Õ cña r« bèt cã d¹ng:
( ) ( ) ( ) ( )1 2 nq q qtay kep 1 2 n nde 0 1 n-1 0H = H .H ....H = H q
( )n0H q cã d¹ng: ( ) ( )1
R q p q
0
(2.2)
trong ®ã hÖ to¹ ®é ®Õ r« bèt kÝ hiÖu lµ 0, hÖ to¹ ®é tay kÑp r« bèt kÝ hiÖu lµ n, q lµ ma trËn
nx1 cña c¸c to¹ ®é suy réng,chóng lµ c¸c th«ng sè ®Þnh vÞ cña r«bèt. R(q) lµ ma trËn 3x3
x¸c ®Þnh h−íng cña tay kÑp, p(q) lµ vect¬ 3x1 x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Çu bµn kÑp so víi hÖ ®Õ. Ba
cét cña ma trËn R t−¬ng øng víi h−íng cña ba vect¬ ®¬n vÞ trªn hÖ g¾n víi tay kÑp so víi
hÖ ®Õ r«bèt (hÖ to¹ ®é nÒn).
VÞ trÝ cña mét ®iÓm P thuéc tay kÑp ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
( )0n ′p pr = H q r (2.3)
trong ®ã pr lµ vect¬ ®Þnh vÞ ®iÓm P thuéc tay kÑp so víi hÖ to¹ ®é nÒn, ′pr lµ vect¬ ®Þnh vÞ
®iÓm P trong hÖ to¹ ®é g¾n vµo tay kÑp r«bèt.
2.2 C«ng thøc x¸c ®Þnh vËn tèc.
Tõ c«ng thøc (2.3) ta dÔ dµng x¸c ®Þnh ®−îc vËn tèc ®iÓm P g¾n vµo tay kÑp r«bèt
so víi hÖ to¹ ®é nÒn :
′p p n p0v = r = H .r&& (2.4)
§Ó tiÕn hµnh ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña tõng kh©u r«bèt, ta tiÕn hµnh biÓu diÔn ma
trËn n0H& d−íi d¹ng sau :
∑nn (i)0 i
i=1
H = H q& & (2.5)
trong ®ã H(i) lµ ma trËn øng víi khíp i vµ chØ phô thuéc vµo biÕn khíp, pr& lµ vÐc t¬ vËn tèc
cña ®iÓm cuèi tay kÑp so víi hÖ to¹ ®é nÒn, n0H& lµ ma trËn ®¹o hµm cña ma trËn Denavit-
Kh©u j-2
Kh©u j-1 Kh©u j Kh©u j+1
zj-2
dj zj-1 yj-1
xj-1
θj
xj
yj
zj
aj
aj-1
xj
H×nh 1
zj
Khíp j-1
Khíp j Khíp j+1
αj
Hartenberg gi÷a hÖ to¹ ®é nÒn víi hÖ to¹ ®é g¾n vµo tay kÑp, iq& lµ vËn tèc cña chuyÓn
®éng t¹i khíp thø i.
3. Kh¶o s¸t ®éng häc cña r« bèt Gryphon.
3.1 Giíi thiÖu m« h×nh vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng.
R« bèt Gryphon do h·ng FeedBack cña Anh s¶n xuÊt phôc vô cho môc ®Ých nghiªn
cøu. §©y lµ mét r«bèt n¨m trôc kÌm theo bµn kÑp nh− h×nh 2
• Trôc h«ng (waist axis).
• Trôc vai (shoulder axis).
• Trôc khuûu tay (elbow axis).
• Trôc cæ tay (tool pitch axis).
• Trôc cæ tay (tool roll axis).
• Bµn kÑp (gripper).
H×nh 2
Nh÷ng −u ®iÓm næi bËt cña r«bèt lµ chuyÓn ®éng nhanh, chÝnh x¸c vµ mÒm m¹i.
R«bèt ®−îc ®iÒu khiÓn bëi bèn vi xö lý cho phÐp ®iÒu khiÓn ®Æt vËt chÝnh x¸c. Mçi trôc cña
r«bèt ®−îc ®iÒu khiÓn bëi mét ®éng c¬ b−íc víi bé m· ho¸ ph¶n håi. Trong bé ®iÒu khiÓn,
mét vi xö lý sÏ gi¸m s¸t vÞ trÝ cña c¸c trôc. Hai c¸i kh¸c sÏ qu¶n lý c¸c ®éng c¬ vµ c¸i cßn
l¹i sÏ gi¸m s¸t c¶ ba c¸i trªn ®ång thêi lµm nhiÖm vô giao tiÕp víi m¸y chñ.
3.2 C«ng thøc x¸c ®Þnh vÞ trÝ
Khi ¸p dông ph−¬ng ph¸p Denavit-Hartenberg g¾n c¸c hÖ trôc to¹ ®é vµo c¸c kh©u
x0
y0 z0
a1
θ1 z1
x1
y1
a2 a4 a5 a6
z5
y5
x5
a3
x4
y4
z4
z3
x3
y3
z2
θ4
θ5
θ2
x2
y2
θ3
H×nh 3
ta thu ®−îc s¬ ®å ®éng häc cña r«bèt Gryphon nh− h×nh 3.
• B¶ng tham sè Denavit-Hartenberg:
Theo thuËt to¸n Denavit-Hartenberg ta cã b¶ng tham sè Denavit-Hartenberg øng
víi s¬ ®å ®éng häc trªn :
Trôc θ D α a
1 θ1 a1 π/2 a2
2 θ2 0 0 a4
3 θ3 0 0 a5
4 θ4 -a3 π/2 0
5 θ5 a6 0 0
• X¸c ®Þnh c¸c ma trËn chuyÒn.
§©y lµ c¸c ma trËn chuyÓn thµnh chuyÓn c¸c hÖ to¹ ®é trªn s¬ ®å ®éng häc (h×nh 3).
1 1 2 1
1 1 2 1
1
0
0
0 1 0
0 0 0 1
C S a C
S C a S
a
− =
1
0H ,
2 2 4 2
2 2 4 2
0
0
0 0 1 0
0 0 0 1
C S a C
S C a S
− =
2
1H ,
3 3 5 3
3 3 5 3
0
0
0 0 1 0
0 0 0 1
C S a C
S C a S
− =
3
2H
,
4 4
4 4
3
0 0
0 0
0 1 0
0 0 0 1
C S
S C
a
− = −
4
3H ,
5 5
5 5
6
0 0
0 0
0 0 1
0 0 0 1
C S
S C
a
− =
5
4H (3.1)
• Ma trËn chuyÓn toµn hÖ
taykep
deH lµ ma trËn truyÒn thuÇn nhÊt gi÷a hÖ to¹ ®é nÒn vµ hÖ to¹ ®é g¾n vµo tay kÑp.
taykep 1 2 3 4 5
de 0 1 2 3 4H = H .H .H .H .H
( )
( )
1 234 5 1 5 1 234 5 1 5 1 234 1 234 6 23 5 2 4 2 1 3
1 234 5 1 5 1 234 5 1 5 1 234 1 234 6 23 5 2 4 2 1 3
234 5 234 5 234 234 6 23 5 2 4 1
0 0 0 1
C C C S S C C S S C C S C S a C a C a a S a
S C C C S S C S C C S S S S a C a C a a C a
S C S S C C a S a S a a
+ − + + + + − − − − + + + + = − − − + + +
taykep
deH
(3.2).
§Ó viÕt ®¬n gi¶n ta sö dông c¸c kÝ hiÖu sau: C1=cos(θ1), C234=cos(θ2+θ3+θ4), S1=sin(θ1),
S234=sin(θ2+θ3+θ4)….
• Ma trËn R
1 234 5 1 5 1 234 5 1 5 1 234
1 234 5 1 5 1 234 5 1 5 1 234
234 5 234 5 234
C C C S S C C S S C C S
S C C C S S C S C C S S
S C S S C
+ − + = − − − − −
R (3.3)
• Vect¬ p
( )
( )
1 234 6 23 5 2 4 2 1 3
1 234 6 23 5 2 4 2 1 3
234 6 23 5 2 4 1
C S a C a C a a S a
S S a C a C a a C a
C a S a S a a
+ + + − = + + + + − + + +
p (3.4)
Xem [1].
3.3 Bµi to¸n thuËn
Ta cã thÓ x¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ vËn tèc nh− sau:
Trong bµi to¸n thuËn ( )n0H q tõ (2.3) lµ hµm ®· biÕt cña thêi gian, do ®ã ta tÝnh
®−îc ( )t=p pr r
Trong c«ng thøc (2.5) v× ( ) ( ),t t= =q q q q& & do ®ã (i)H lµ hµm ®· biÕt cña t, tõ (2.4)
ta tÝnh ®−îc ( )tp pv = v .
3.4 Bµi to¸n ng−îc
3.4.1 Bµi to¸n vÞ trÝ
Môc ®Ých bµi to¸n nh»m x¸c ®Þnh c¸c gãc ( 1,5)i iθ = ®Ó tay m¸y n¾m b¾t ®−îc ®èi
t−îng t¹i mét vÞ trÝ ®· cho vµ theo mét h−íng x¸c ®Þnh. Do ®ã d÷ liÖu vµo lµ vÞ trÝ ®Çu bµn
kÑp
T
x y zp p p = Tp vµ h−íng tay kÑp R.
Tõ c¸c c«ng thøc (3.3) vµ (3.4) ta nhËn thÊy r»ng cét thø 3 cña ma trËn R vµ p
kh«ng phô thuéc vµo θ5 mµ chØ phô thuéc vµo c¸c gãc θ1, θ2, θ3, θ4 do ®ã c¸c gãc nµy sÏ
®−îc x¸c ®Þnh theo vect¬ cÊu h×nh tay kÑp :
w=[px, py, pz, R13, R23, R33]. Nãi c¸ch kh¸c ta thu ®−îc hÖ ph−¬ng tr×nh sau:
( )
( )
11 234 6 23 5 2 4 2 1 3
21 234 6 23 5 2 4 2 1 3
3234 6 23 5 2 4 1
4 131 234
5 231 234
6 33234
w
w
w
w
w
w
w
x
y
z
pC S a C a C a a S a
pS S a C a C a a C a
pC a S a S a a
RC S
RS S
RC
+ + + − + + + + − + + += = = −
(3.5)
thùc hiÖn c¸c phÐp biÕn ®æi gi¶i tÝch, ta thu ®−îc kÕt qu¶ sau:
• Gãc quay ë khíp h«ng θ1 ®−îc tÝnh nh− sau
§Æt 2 2 21 2 3w wb a= ± + −
1 2 1 3 1 2 3atan2(w b-w a ,w b+w a )q⇒ = (3.6)
• Gãc quay ë khíp khuûu θ3 ®ùoc tÝnh nh− sau:
( ) ( )1 1 1 3 1 2 1 3 1 234 6 2
1 1 2 1 234 6 2
2 3 1 234 6
w w
w w
w
b S a C C a S S a a
C S S a a
b a C a
= + + − − −
= + − −
= − +
víi 234 1 4 1 5 6atan2( ,-w )q C w S w= +
2 2 2 2
1 2 4 5
3
4 52
b b a aq
a a
+ − −⇒ = ± (3.7)
• Gãc quay ë khíp vai θ2 ®−îc tÝnh nh− sau:
( ) ( ) ( ) ( )( )2 2 4 5 3 1 5 3 1 4 5 3 2 5 3atan2 ,q b a a C b a S b a a C b a S= + − + + (3.8)
• Gãc quay ë khíp pitch θ4 ®−îc tÝnh nh− sau:
4 234 2 3q q q q= − − (3.9)
• Gãc quay ë khíp roll θ5 ®−îc tÝnh nh− sau:
( )5 1 11 1 21 1 12 1 22atan2 ,q S R C R S R C R= − − (3.10)
Xem [1].
3.4.2 Bµi to¸n vËn tèc.
Khi cÇn di chuyÓn vËt kÑp víi mét vËn tèc cho tr−íc, ta ph¶i tÝnh vËn tèc quay t¹i
c¸c khíp nhê c¸c c«ng thøc (2.4) vµ (2.5). Muèn vËy ta ph¶i tÝnh ®−îc c¸c ma trËn (i)H
trong (2.5). §èi víi r«bèt Gryphon ta nhËn ®−îc:
5 234 1 1 5 1 5 234 1 5 1 234 1 6 234 5 23 4 2 2 1 3
1 5 234 1 5 1 5 234 1 5 1 234 1 6 234 5 23 4 2 2 1 3
( )
( )
0 0 0 0
0 0 0 0
C C S C S S S C C C S S S a S a C a C a C a
C C C S S C S C S C C C C a S a C a C a S a
− + + − − + + + − + − + + + + − =
(1)H
5 234 1 1 5 234 1 234 1 6 234 5 23 4 2
1 5 234 1 5 234 1 234 1 6 234 5 23 4 2
5 234 5 234 234 234 6 23 5 2 4
( )
( )
0 0 0 0
C S C C S S C C C a C a S a S
S C S S S S S C S a C a S a S
C C S C S S a C a C a
− − − − − − = − + +
(2)H
5 234 1 1 5 234 1 234 1 6 234 5 23
1 5 234 1 5 234 1 234 1 6 234 5 23
5 234 5 234 234 234 6 23 5
( )
( )
0 0 0 0
C S C C S S C C C a C a S
S C S S S S S C S a C a S
C C S C S S a C a
− − − − = − +
(3)H
5 234 1 1 5 234 1 234 1 6 234
1 5 234 1 5 234 1 234 1 6 234
5 234 5 234 234 234 6
0 0 0 0
C S C C S S C C C a C
S C S S S S S C S a C
C C S C S S a
− − = −
(4)H
5 234 1 1 5 1 5 234 1 5
1 5 234 1 5 1 5 234 1 5
5 234 5 234
0 0
0 0
0 0
0 0 0 0
S C C S C C C C S S
S S C C C S C C C S
S S C S
− + − − − − + = − −
(2)H (3.11)
Sö dông (3.11) cã thÓ gi¶i quyÕt bµi to¸n ®iÒu khiÓn vËn tèc. Tuy nhiªn vÊn ®Ò nµy
sÏ ®Ò cËp trong mét c«ng tr×nh kh¸c.
4. Ch−¬ng tr×nh m« pháng.
4.1 Giíi thiÖu ch−¬ng tr×nh.
§©y lµ ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh viÕt b»ng ng«n ng÷ C++ sö dông c«ng cô lËp tr×nh
Visual C++ 6.0 cã sù hç trî cña th− viÖn ®å ho¹ OpenGL. Ch−¬ng tr×nh nµy lµm nhiÖm vô
gi¶i bµi to¸n ®éng häc thuËn vµ bµi to¸n ®éng häc ng−îc cña r«bèt Gryphon vµ thÓ hiÖn
chuyÓn ®éng cña r«bèt theo c¸c bé sè liÖu gãc khíp.
4.2 Th− viÖn ®å ho¹ OpenGL.
The Open Graphics Library (OpenGL) lµ mét th− viÖn ®å ho¹ tèc ®é cao, ®éc lËp
víi c¸c hÖ thèng giao diÖn cña hÖ ®iÒu hµnh. Th− viÖn nµy ®−îc h·ng Silicon Graphics Inc
ph¸t triÓn cho c¸c workstation ®å ho¹ tèc ®é cao tõ n¨m 1982 d−íi c¸i tªn IRIS GL.
§©y lµ mét th− viÖn ®å ho¹ cã thÓ triÓn khai trªn nhiÒu hÖ thèng kh¸c nhau nh− :
Microsoft Windows 95/98/NT/2000. §ång thêi c¸c øng dông ®å ho¹ OpenGL còng cã thÓ
viÕt trªn nhiÒu ng«n ng÷ lËp tr×nh kh¸c nhau nh− : C/C++, Fortran, Ada, Java…
VÒ c¬ b¶n OpenGL lµ mét th− viÖn gåm tËp hîp cña kho¶ng 150 hµm hç trî c¸c
thao t¸c nh− sau, xem [2], [8] :
• ThÓ hiÖn c¸c ®èi t−îng c¬ b¶n nh− ®iÓm, ®−êng, ®a gi¸c, vµ tõ ®ã cã thÓ t¹o ra nh÷ng
®èi t−îng ®å ho¹ phøc t¹p h¬n nh− mÆt cÇu, mÆt nãn, mÆt h×nh trô...hoÆc c¸c ®èi t−îng
do lËp tr×nh viªn t¹o ra;
• Quan s¸t ®èi t−îng : c¸c ®èi t−îng sau khi ®−îc vÏ ra cã thÓ ®−îc quan s¸t tõ nh÷ng
gãc nh×n kh¸c nhau th«ng qua c¸c phÐp biÕn h×nh (transformation);
• §Þnh mµu s¾c : c¸c ®èi t−îng cã thÓ ®−îc thÓ hiÖn víi mµu s¾c b»ng nhiÒu c¸ch chØ
®Þnh mµu kh¸c nhau: RGBA hay color-index...;
• Sö dông ¸nh s¸ng : ¸nh s¸ng cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó t¹o ra nh÷ng c¶nh "thËt" tõ nh÷ng
®èi t−îng ®· cã. OpenGL cho phÐp sö dông nhiÒu lo¹i nguån s¸ng kh¸c nhau nh− ph¸t
x¹ (emitted), bao quanh(ambient), ph©n t¸n (diffuse) vµ ph¶n chiÕu (specular);
• C¸c kü thuËt t¨ng chÊt l−îng hiÖn thÞ ¶nh nh− chèng r¨ng c−a (anti-aliasing), trén mµu
(blending), s−¬ng khãi trong ¶nh (fog)...;
• Thao t¸c trªn c¸c ¶nh bitmap : lËp tr×nh viªn cã thÓ "d¸n" c¸c ¶nh cña c¶nh thËt lªn trªn
bÒ mÆt c¸c ®èi t−îng t¹o ra b»ng OpenGL...;
4.3 Giao diÖn chÝnh cña ch−¬ng tr×nh m« pháng.
PhÇn bªn tr¸i cña giao diÖn lµ c¸c nót ®iÒu khiÓn tõng khíp cña r« bèt, phÇn bªn
ph¶i lµ thÓ hiÖn h×nh ¶nh ba chiÒu cña r« bèt t−¬ng øng víi sù ®iÒu khiÓn
4.4 C¸c menu ®iÒu khiÓn cña ch−¬ng tr×nh.
4.5 C¸c thanh c«ng cô cña ch−¬ng tr×nh.
• Thanh c«ng cô thay ®æi vÞ trÝ vËt
• Thanh c«ng cô thay ®æi h−íng nh×n vËt
BËt t¾t thanh c«ng cô chuÈn
BËt t¾t thanh tr¹ng th¸i
BËt t¾t thanh c«ng cô thay ®æi vÞ trÝ vËt
BËt t¾t thanh c«ng cô thay ®æi h−íng nhin vËt
BËt t¾t thanh c«ng cô ®Æt chÕ ®é
Quay vËt theo chiÒu d−¬ng trôc x
Quay vËt theo chiÒu ©m trôc x
Quay vËt theo chiÒu d−¬ng trôc y
Quay vËt theo chiÒu ©m trôc y
Quay vËt theo chiÒu d−¬ng trôc z
Quay vËt theo chiÒu ©m trôc z
TÞnh tiÕn vËt sang bªn tr¸i
TÞnh tiÕn vËt sang bªn ph¶i
TÞnh tiÕn vËt xuèng d−íi
TÞnh tiÕn vËt lªn trªn
Thu nhá vËt
Phãng to vËt
§−a vËt vÒ vÞ trÝ ban ®Çu
Th«ng tin vÒ t¸c gi¶
§Æt gi¸ trÞ b−íc gãc cho tõng khíp
§Æt hiÖu øng ¸nh s¸ng
• Thanh c«ng cô thay chÕ ®é ®iÒu khiÓn
5. KÕt luËn.
Bµi b¸o ®· tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t bµi to¸n ®iÒu khiÓn ®éng häc r«bèt vµ ¸p
dông vµo mét vÝ dô cô thÓ ,r«bèt Gryphon cïng víi mét ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh m« pháng
sinh ®éng dÔ dïng. Bµi b¸o còng ®Æt c¬ së cho viÖc tÝnh to¸n ®éng lùc häc r«bèt. C«ng
tr×nh nµy ®· ®−îc tµi trî cña Héi ®ång khoa häc tù nhiªn cña ViÖt nam.
Summary:
Kinematic calculations and 3D simulation of the Gryphon robot.
In the paper, a method of investigating the problem of kinematic controlling a robot is
presented. The results obtained are applied to the Gryphon robot and used to construct a 3D
simulation software. The results are also basic to the dynamic simulation.
Tµi liÖu tham kh¶o
1. §å ¸n t«t nghiÖp :TÝnh to¸n ®éng häc vµ m« pháng 3D r« bèt Gryphon, §ç
§¨ng Khoa.
2. B¸o c¸o néi bé: OpenGL vµ øng dông, Phan M¹nh DÇn vµ nhãm nghiªn cøu.
3. Fundamentals of RobotÝc Analysis and Control, Robert. J. Schilling.
4. LËp tr×nh Window dïng Visual C++ 5.0 vµ MFC, D−¬ng Quang ThiÖn.
5. Computer Aided Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems, Hang. EJ,
Volume 1:Basic method, Alyn and Bacon, New York (1989).
H−íng nh×n tõ trªn xuèng
H−íng nh×n tõ d−íi lªn
H−íng nh×n tõ tr¸i sang
H−íng nh×n tõ ph¶i sang
H−íng nh×n tõ phÝa tr−íc
H−íng nh×n tõ phÝa sau
H−íng nh×n t©y nam
H−íng nh×n ®«ng nam
H−íng nh×n ®«ng b¾c
H−íng nh×n t©y b¾c
Dõng chuyÓn ®éng theo qu¸ tr×nh
B¾t ®Çu chuyÓn ®éng theo qu¸ trinh
ChÕ ®é ®éng häc thuËn r«bèt
ChÕ ®é ®éng häc ng−îc r«bèt
ThiÕt kÕ quÜ ®¹o r«bèt
6. Computer Aided Analysis of Mechanical Systems, Nikravesh P.E, Printice-Hall, New
Jersey.
7. Dynamics of Multibody Systems, Shabana, Wiley, New York.
8. OpenGL Programming Guide, Mason Woo, Jackie Neider, Tom Davis.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Tính toán động học & mô phỏng 3D Robot Gryphon - Đinh Văn Phong.pdf