Tóm tắt Động học Robot
- OFREZH EDITOR
- 19 thg 6
- 5 phút đọc
Trong phần này, chúng ta sẽ thảo luận về cấu trúc và chuyển động của robot. Bạn đã thấy các loại robot khác nhau trong các bài đăng trước. Chúng ta có thể phân loại robot thành
Mục lục
Các loại Robot khác nhau
Cấu trúc của Robot điều khiển
10 nguồn tài nguyên hàng đầu để học về Động học của robot
Các loại Robot khác nhau
Cánh tay robot/bộ điều khiển : Những robot này có thể điều khiển các vật thể trong môi trường. Các loại cánh tay robot khác nhau là cánh tay robot công nghiệp, cobot, robot y tế, v.v.
Robot di động : Những robot này có thể di chuyển trong môi trường. Robot có thể di chuyển bằng bánh xe, chân, cánh quạt, v.v.
Ở phần tiếp theo, chúng ta có thể thấy cấu trúc cơ bản và các thành phần trong cánh tay rô-bốt.
Cấu trúc của Robot điều khiển
Hình sau đây cho thấy cấu trúc của một bộ điều khiển robot điển hình
Cấu trúc của robot điều khiển
Bạn có thể thấy hai bộ phận chính trong cánh tay robot là Liên kết và Khớp . Cánh tay robot là một chuỗi các khớp và liên kết. Vậy chúng ta hãy xem liên kết và khớp là gì?
Hãy lấy một ví dụ từ cơ thể con người. Các liên kết và khớp của cánh tay người được minh họa trong hình ảnh bên dưới. Khái niệm này cũng có thể áp dụng cho robot.
Các khớp và liên kết của cánh tay con người
Liên kết trong robot là gì?
Sau đây là một định nghĩa về liên kết robot.
“Một liên kết được định nghĩa là một bộ phận đơn lẻ có thể là một vật thể chịu lực hoặc sự kết hợp của các vật thể chịu lực có các kết nối không linh hoạt và có chuyển động tương đối so với các bộ phận khác của máy.
Một liên kết cũng được gọi là liên kết động học hoặc phần tử.
Một vật thể chịu lực là vật thể không bị biến dạng trong khi truyền lực.”
Tài liệu tham khảo: Lý thuyết máy móc
Có nhiều bộ phận liên kết khác nhau trong robot.
Liên kết cứng : Trong loại liên kết này, sẽ không có bất kỳ biến dạng nào trong khi truyền chuyển động. Ví dụ, cánh tay robot công nghiệp có các liên kết cứng, sẽ không có bất kỳ biến dạng nào trong khi di chuyển cánh tay.
Liên kết linh hoạt : Trong loại liên kết này, sẽ có sự biến dạng một phần trong khi truyền chuyển động. Một trong những ví dụ về liên kết linh hoạt là truyền động đai .
Liên kết chất lỏng : Trong loại liên kết này, chuyển động được truyền đi với sự trợ giúp của áp suất chất lỏng. Bộ truyền động thủy lực, phanh là một ví dụ về liên kết chất lỏng.
Khớp nối trong robot là gì?
Đây là định nghĩa của khớp robot
“ Khớp nối là kết nối giữa hai hoặc nhiều liên kết, cho phép một số chuyển động hoặc chuyển động tiềm tàng giữa các liên kết được kết nối. Khớp nối cũng được gọi là cặp động học .”
Có nhiều cách phân loại khớp khác nhau. Sau đây là cách phân loại khớp chính dựa trên.
Loại liên hệ giữa các liên kết
Loại chuyển động tương đối
Bản chất của ràng buộc hoặc các loại đóng
Sau đây là một số khớp dựa trên phân loại trên.
Các loại khớp khác nhau
Bậc tự do (DOF) là gì?
Độ tự do (DOF) là một trong những thông số thường được sử dụng để đề cập đến khả năng chuyển động của robot. Sau đây là một định nghĩa đơn giản về DOF
DOF được định nghĩa là cách mà robot hoặc máy có thể di chuyển. Số bậc tự do bằng tổng số lần dịch chuyển độc lập hoặc các khía cạnh chuyển động.
Một vật thể trong không gian có sáu bậc tự do.
Chuyển động tịnh tiến dọc theo trục X, Y và Z (3 DOF)
Chuyển động quay quanh trục X, Y và Z (3 DOF)
Vật thể rắn có 6 DOF trong không gian nhưng do sự hình thành liên kết nên một hoặc nhiều DOF bị mất do sự hiện diện của ràng buộc trên vật thể. Tổng số ràng buộc không thể bằng không vì vật thể phải được cố định ở một nơi nào đó để có thể liên kết. Do đó, bậc tự do được đưa ra bởi DOF = 6
Ví dụ sau đây cho thấy DOF của cánh tay người. Chúng ta có thể di chuyển cánh tay trong 7 DOF
DOF của cánh tay người
Vai có 3 DOF : Vai cao, vai lăn và vai phải lắc
Khuỷu tay có 1 DOF : Khuỷu tay
Cổ tay có 3 DOF : Vai cao, vai lăn và vai lắc
Bảng sau đây hiển thị DOF của các loại khớp khác nhau trong robot.
Động học là gì?
Bạn đã thấy khớp, liên kết, DOF trong phần trước. Đây là một số thuật ngữ liên quan đến cấu trúc của robot. Trong phần này, bạn có thể xem phân tích chuyển động của robot.
Động học là một nhánh của vật lý và là một phân ngành của cơ học cổ điển liên quan đến chuyển động có thể có về mặt hình học của một vật thể hoặc hệ thống các vật thể mà không cần xem xét đến các lực liên quan.
Trong động học, người ta nghiên cứu vị trí, vận tốc, gia tốc (và thậm chí cả các đạo hàm bậc cao hơn của vị trí) theo thời gian
Bách khoa toàn thư Britannica
Để điều khiển và lập trình robot, bạn phải có kiến thức về cách sắp xếp không gian và liên hệ với môi trường.
Chuỗi động học của robot là gì?
Trong kỹ thuật cơ khí, một chuỗi động học là một cụm các vật thể cứng được kết nối bằng các khớp để cung cấp chuyển động bị hạn chế (hoặc mong muốn) là mô hình toán học cho một hệ thống cơ học.
Như trong cách sử dụng quen thuộc của từ chuỗi, các vật thể cứng hoặc liên kết bị hạn chế bởi các kết nối của chúng với các liên kết khác
Wikipedia
Dưới đây là một ví dụ về chuỗi động học của cánh tay robot liên kết nối tiếp.
Comments