Xây dựng thuật toán điều khiển trượt đồng bộ thích nghi cho tay máy robot song song phẳng ba bậc tự do

Abstract

Trong đề tài này, vấn đề phân tích động học, động lực học và thiết kế thuật toán điều khiển trượt đồng bộ thích cho tay máy robot song song phẳng ba bậc tự do 3-RRR (Revolute – Revolute – Revolute) được trình bày. Trước hết, mô hình động học ngược và động học thuận của tay máy robot 3-RRR được xây dựng dựa vào phương pháp hình học. Đó là mô hình thể hiện mối quan hệ giữa khớp chủ động và vị trí trên hệ tọa độ Descartes, góc xoay của khâu chấp hành cuối. Các ma trận suy ra từ động học chính là các ma trận Jacobian, và sau đó ứng dụng các ma trận này vào tìm các cấu hình kỳ dị đồng thời phục vụ cho việc điều khiển bằng phương pháp điều khiển tính toán lực. Luận văn đưa ra ba phương pháp điều khiển đó là điều khiển trượt truyền thống, trượt đồng bộ và điều khiển trượt đồng bộ thích nghi. Trong luận văn này chúng tôi đề xuất một bộ điều khiển trượt đồng bộ thích nghi cho tay máy robot song song phẳng bằng cách sử dụng hệ thống logic mờ. Bộ điều khiển được đề xuất dựa trên sự kết hợp của định nghĩa về điều khiển đồng bộ, điều khiển chế độ trượt và hệ thống logic mờ tự điều chỉnh trực tuyến. Các kết quả được kiểm chứng trên Matlab/Simulink kết hợp SolidWorks nhằm phục vụ cho việc thiết kế kích thước, quỹ đạo chuyển động, phân tích không gian làm việc loại trừ các cấu hình kỳ dị, tính mô hình động lực học và điều khiển của tay máy robot song song phẳng ba bậc tự do