Download miễn phí Đồ án Phân tích động học và mô phỏng đồ họa robot song song không gian 3RPS



MỤC LỤC
Lời nói đầu 6
Chương 1: Tổng quan về robot có cấu trúc song song 10
1.1 Giới thiệu chung về Robot 10
1.1.1 Lịch sử ra đời và phát triển Robot 10 1.1.2 Robot có cấu trúc song song
1.2 Phân loại chung về Robot 15
1.3 Một số ứng dụng của robot công nghiệp 17
1.4 Cấu trúc robot song song 18 1.4.1 Cấu trúc cơ cấu 18
1.4.2 Khâu, khớp, chuỗi động và cơ cấu chấp hành của robot song song 18
1.4.3 Bậc tự do của robot cấu trúc song song 20
1.4.4 Các bài toán cơ bản về động học và động lực học của robot song song 23
1.5 Phân loại robot song song 24
1.5.1 Robot song song đối xứng 24
1.5.2 Các robot song song phẳng 25
1.5.3 Các robot song song cầu 26
1.5.4 Các robot song song không gian 27
1.6 Kết cấu của robot song song 3RPS 28
Chương 2: Cơ sở lý thuyết chung về phân tích động học của vật rắn trong không gian 30
2.1 Ma trận cosin chỉ hướng 30
2.1.1 Định nghĩa ma trận cosin chỉ hướng của vật rắn 30
2.1.2 Một vài tính chất cơ bản của ma trận cosin chỉ hướng 31
2.1.3 Ý nghĩa của ma trận cosin chỉ hướng của vật rắn 32
2.2 Các ma trận quay cơ bản 33
2.3 Vận tốc góc của vật rắn 35

Chương 3: Phân tích động học Robot song song 3RPS 38
3.1 Bài toán phân tích vị trí 38
3.1.1 Các phương trình liên kết cho Robot song song 3RPS tổng 38 quát
3.1.2 Bài toán động học thuận 42
3.1.3 Bài toán động học ngược 42
3.1.4 Tính toán vị trí cho một Robot song song 3RPS cụ thể 43
3.2 Bài toán phân tích Jacobi 46
3.2.1 Ma trận Jacobi của Robot song song trong không gian 46
3.2.2 Phân tích Jacobi Robot song song 3RPS tổng quát 47
3.2.3 Phân tích Jacobi cho một Robot song song 3RPS cụ thể 49
3.3 Mô phỏng số bằng phần mềm Maple và Pro/Engineer 53
3.3.1 Mô phỏng bằng phần mềm Maple 53
3.3.2 Mô phỏng bằng phần mềm Pro/Engineer 54
3.4 Kết quả tính toán và mô phỏng bằng Maple và Pro/Engineer 57
3.4.1 Bài toán động học thuận 57
3.4.2 Bài toán động học ngược 71
Kết luận 79
Phục lục 81
Tài liệu tham khảo 86
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ROBOT CÓ CẤU TRÚC SONG SONG

1.1 Giới thiệu chung về Robot
1.1.1 Lịch sử ra đời và phát triển Robot
Từ Robot xuất hiện đầu tiên vào năm 1920 trong tác phẩm Rossums universal Robots của nhà văn Czech, Karel Capek.
Năm 1921 trên sân khấu múa rối châu Âu đã xuất hiện con rối Robota với tên gọi là “Lực sỹ” (Force man) do các nghệ sỹ Tiệp Khắc trình diễn. Đây có thể coi là ý tưởng sáng tạo rất độc đáo của nghệ thuật đồng thời đã đặt cơ sở cho sự ra đời và phát triển của ngành Robot. Đó cũng có thể coi là sự gợi ý cho các nhà sáng chế kỹ thuật. Về những cơ cấu máy móc bắt chước những thao tác cơ bắp của con người. Cho đến nhưng năm đại chiến đại chiến thế giới thứ hai, việc triển khai ứng dụng những cơ cấu như vậy trong kỹ thuật trở thành đòi hỏi, nhu cầu thực sự, nhằm đáp ứng những thao tác cần thiết trong môi trường phóng xạ của các phòng thí nghiệm nguyên tử. Những cơ cấu điều kiển từ xa (Teleoperator) ra đời và ngày càng phát triển. Đó là những cơ cấu phỏng sinh học gồm các khâu, khớp và các dây chằng gắn liền với hệ điều hành là các cánh tay của người thao tác thông qua các cơ cấu khuếch đại cơ khí. Những cơ cấu điều khiển từ xa này có thể thực hiện nhiều thao tác như cầm nắm, nâng, hạ, đảo lật, buông thả các đối tượng trong một không gian hoạt động xác định. Tuy các thao tác khá khéo léo và tinh vi nhưng tốc độ hoạt động chậm, khả năng tải thấp và hệ điều kiển mới chỉ là thuần tuý cơ học.
Từ thập niên 50, cùng với sự phát triển của kỹ thuật điều khiển của kỹ thuật điều kiển theo chương trình số NC (Numerical Control) với sự hỗ trợ của các cơ cấu Servo (Servo Mechanism) và các hệ điện toán (Computation), ý tưởng kết hợp hệ điều kiển NC với các cơ cấu điều khiển từ xa được hình thành và triển khai nghiên cứu. Sự phối hợp tuyệt vời giữa khả năng linh hoạt, nhạy, thông minh và chính xác của hệ điều khiển số NC đã cho kết quả là một thế hệ máy móc tự động cao cấp ra đời với tên gọi “Người máy”. Khái niệm người máy công nghiệp (Industrial Robot) ra đời. Năm 1961, người máy công nghiệp (IR-Industrial Robot) đầu tiên được đưa ra thị trường, đó là Robot UNIMAT – USA với lời quảng cáo hấp dẫn: “Từ nay công nghệ chế tạo cơ khí của Hoa Kỳ đã có thêm một loại công nhân công mới. Nó không gia nhập công đoàn, không uống cà phê trong giờ nghỉ. Nó có thể làm việc liên tục 24h trong ngày mà không quan tâm đến tiền thưởng hay lương hưu. Nó nắm vững công việc phải làm trong vài phút và luôn hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao. Nó không bao giờ tham phiền về điều kiện làm việc nóng bức, khó chịu, nguy hiểm và độc hại, cũng không kêu ca với ngững công việc buồn chán, tẻ nhạt và đơn điệu. Nó chính là người máy công ngiệp”.
Tiếp theo đó, trên bản quyền phát minh sáng chế của Hoa Kỳ, các nước khác đã lần lượt đưa ra các mẫu Robot của họ: Anh (1967), Thuỵ Điển, Nhật Bản(1968), Đức (1971), Pháp (1972), Italia(1973)…
Cho đến nay, trên thế giới có rất nhiều phòng thí nghiệm, các hãng công ty nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Robot. Robot ngày càng hiện đại, đa dạng về chủng loại và lĩnh vực ứng dụng ngày càng phong phú. Điều đó đã khẳng định vai trò của Robot trong sản xuất công nghiệp cũng như nền kinh tế quốc dân.
Cũng phải thấy rằng các nhà khoa học đã dự báo, đánh giá rất cao vai trò của Robot trong sự phát trển chung của kỷ nguyên công nghệ, ngay từ những năm cuối của thập kỷ 70, các Hội nghị quốc tế đã khẳng định rằng trong những năm tiếp theo lực lượng và khả năng cạnh tranh của các nước công nghiệp tiên tiến là tuỳ từng trường hợp vào vấn đề họ đã làm chủ lĩnh vực người máy công nghiệp ở mức độ nào .
Nhìn lại quá trình phát triển của Robot, ta có thể thấy rõ đó là kết quả chung của sự phát triển của Khoa học – Kỹ thuật – Công nghệ – Sản xuất (Scien-Technic – Technology-Manufacture).
Quá trình phát triển Robot có thể chia ra như sau:
+ Thời kỳ sơ khai: Thời kỳ này được tính từ năm 1946 trở về truớc. Đây cũng chính là giai đoạn phát triển của sản xuất tiến dần tới tự động hoá cơ khí hoàn chỉnh - tự động hoá sản xuất cứng (Hard Automation) kiểu Ford-Taylor.
+Thời kỳ tiền Robot 1946-1961: Đây là thời kỳ phát triển của các Robot thương mại đầu tiên phục vụ cho công nghiệp nguyên tử. Đây cũng là giai đoạn phát triển mạnh của Kỹ thuật – Công nghiệp – Sản xuất (Technic –industry –Manufacture) với các sự kiện:
- 1946: Xuất hiện mát tính điện tử đầu tiên viết tắt là ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator).
- 1952: Xuất hiện máy phay điều kiển bằng số NC (Numerical Control) của viện công nghệ Ma-sa-chu-sét MIT (Massachusetts institute of Technology).
Đây cũng là thời kỳ phát triển mạnh của Khoa học- Kỹ thuật thông tin -Điều khiển (Science – information Technic – Cybernetics) và khởi đầu về trí tuệ nhân tạo với các tiên tuổi thường được nhắc đến như Claude Shannon, Norbert wiener, Alan Turing, Mc Carthy, Marvin Minsky, Herber Simon, Allen Newell.
+Kỷ nguyên Robotics được tính bắt đầu vào những năm 1960: ở đây những sự kiện đáng chú ý là:
- 1961: Robot Unimate của hãng General Motors được đưa vào sử dụng trong phân xưởng đúc. Đây là thời kỳ của các Robot thế hệ thứ nhất: Robot với trình điều khiển để Robot lặp lại các thao tác đã định trước.
- Từ 1960 – 1970: Xuất hiện lần lượt công nghệ mạch tích hợp IC (Integrated Circuit), LSIC (Large Scale Integrated Circuit), bộ vi sử lý (Microprocessor) và máy vi tính PC (Personal Conputer).
Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 

tctuvan

New Member
Re: [Free] Phân tích động học và mô phỏng đồ họa robot song song không gian 3RPS

link mới cập nhật, mời bạn xem lại bài đầu để tải nhé
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top