MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 7

CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ROBOT 7

1.1. Cấu trúc tổng quan của một Robot ,. 7

1.2. Các hệ thống Điều khiển Robot. 11

1.2.1. Các phương thức điều khiển. 11

1.2.2. Điều khiển theo quỹ đạo đặt 12

1.2.3. Các hệ thống điều khiển hệ tuyến tính 13

1.2.4. Các hệ thống điều khiển hệ phi tuyến 14

1.2.5. Các phương pháp điều khiển Robot 18

1.3. Kết luận. 30

CHƯƠNG 2. NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG 2

2.1. Đặt vấn đề. 32

2.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp điều khiển bền vững. 32

2.3. Lý thuyết ổn định của Lyapunov áp dụng cho điều khiển phi tuyến hệ Robot. 37

2.4. Tiêu chuẩn Lyapunov: 38

2.5. Phương pháp điều khiển trượt cho Robot n bậc tự do 38

2.5.1. Cơ sở toán học 38

2.5.2. Phương pháp nâng cao chất lượng hệ điều khiển trượt 44

2.5. Kết luận 50

CHƯƠNG 3 52

MÔ TẢ TOÁN HỌC ĐỐI TƯỢNG - ROBOT SCARA SERPENT 52

3.1. Các thông số và vùng làm việc của Robot Scara Serpent. 52

3.1.1. Cấu tạo tay máy Robot Serpent. 53

3.1.2. Giới hạn không gian làm việc của Robot Serpent 55

3.2. Động học Robot Scara Serpent. 56

3.2.1. Động học thuận 56

3.2.2. Động học ngược. 59

3.3. Động lực học Rôbốt Scara Serpent. 61

3.3.1. Hàm Euler – Lagrange và các vấn đề động lực học. 62

3.3.2. Động lực học Rôbốt Serpent 63

3.4. Mô tả đối tượng bằng hệ phương trình trạng thái. 70

3.5. Kết luận 72

CHƯƠNG 4 74

XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 74

4.1. CấU TRÚC Hệ THốNG ĐIềU KHIểN ROBOT. 74

4.1.1. Mô hình cơ cấu chuyển động. 76

4.1.2. Hệ thống truyền động 76

4.2. Xây dựng quỹ đạo chuyển động chuẩn. 78

4.2.1. Xác định giá trị q02 và qc1. 79

4.2.2. Phương trình đoạn cd: 79

4.2.3. Phương trình đoạn ac: 79

4.2.4. Phương trình đoạn df: 80

4.3. Thiết kế điều khiển trượt cho tay máy robot Scara ba bậc tự do. 81

4.3.1. Hệ phương trình động lực học Lagrange 81

4.3.2. Hệ phương trình trạng thái 82

4.3.3. Thiết kế bộ điều khiển kiểu trượt đơn thuần 84

4.3.4. Dùng phương pháp lớp biên để giải quyết vấn đề chattering 86

CHƯƠNG 5MÔ PHỎNG 88

5.1. ĐặT VấN Đề. 88

5.2. SƠ Đồ MÔ HÌNH HOÁ CÁC KHÂU CủA Hệ THốNG. 88

5.3. Các thông số của Robot Scara Serpent 90

KẾT LUẬN 104

KIẾN NGHỊ 105