Danh mục sản phẩm

Đang trực tuyến

Trang web hiện có:
85 khách & 0 thành viên trực tuyến

Lượt truy cập

Hôm nay
Hôm qua
Tất cả
594
898
450070

Công Nghệ tại ATDTech.com

Tay máy Scara sao chép chuyển động dùng giải thuật PID

 Scara Robot ra đời vào năm 1979 tại trường đại học Yamanaski ( Nhật Bản) dùng trong việc lắp ráp. Đó là tay máy scara đặc biệt gồm hai khớp quay và một khớp trượt, nhưng cả ba khớp đều có trục song song với nhau. Kết cấu này làm cho tay máy cứng vững hơn theo phương thẳng đứng nhưng kém cứng vững hơn theo phương ngang. Loại này chuyên dùng trong công việc lắp ráp với tải trọng nhỏ theo phương thẳng đứng. Từ SCARA là viết tắt của chữ “Selective Compliance Articulated Robot Actuato” .

Scara Robot luôn là chủ đề được quan tâm nhiều trong lĩnh vực tự động hóa bởi tính ứng dụng thực tiễn của nó trong xã hội hiện nay nói chung và trong ngành công nghiệp nói riêng. Mỗi tay máy đều có một cơ cấu khác nhau, do đó có các phương trình động học, động lực học cũng khác nhau cho nên việc tính toán và điều khiển mỗi loại tay máy là rất phức tạp. Có thể thấy tay máy là một đề tài không mới nhưng nó mang tính chất khó, tính nghiên cứu và ứng dụng cao.

Cấu trúc động học loại tay máy Scara sao chép chuyển động dùng PID này thuộc hệ phỏng sinh, các khớp, có các trục quay đều là thẳng đứng.Tính năng bắt chước chuyển động tay máy sẽ phục vụ cho các nhiệm vụ thay con người làm những việc nguy hiểm như trong môi trường hóa chất độc hại, môi trường nhiễm phóng xạ.

1.Khảo sát động lực học hệ tay máy scrara 3 bậc tự do (ở đây sử dụng các phương trình chuyển động Lagrange)

Động lực học tay máy scara 3 bậc tự do

Phương trình động lực học tay máy scara 3 bậc tự do

2.Mô phỏng robot Scara trên Matlab Simulink

Chọn các điều kiện theo sơ đồ phần cứng của Robot:

-   Điều kiện đầu của khớp xoay θ1 bằng 0.

-   Điều kiện đầu của khớp xoay θ2 bằng 0.

-   Điều kiện đầu của biến khớp d3 bằng 0m.

Chọn các thông số cho Robot:

-   Khối lượng khâu 1: m1=1 kg.

-   Khối lượng khâu 2: m2=0.5 kg.

-   Khối lượng khâu 3: m3=0.5 kg.

-   Chiều dài khâu 1 là : a1=0.12 m.

-   Chiều dài khâu 2 là : a2=0.1 m.

Sơ đồ khối hệ thống điều khiển Robot Scara 3 bậc tự do dùng PID

Mô phỏng hệ thống điều khiển Robot SCARA 3 bậc tự do trên Matlab Simulink

Download code mô phỏng .

Kết quả mô phỏng robot scara theo giải thuật PID:

Đặt Theta1=pi/2 , theta2=-pi/2, d3=0.2

Kết quả mô phỏng tay máy Scara dùng phương pháp PID

3.Xây dựng phần cứng, thực nghiệm tay máy Scara dùng  board Arduino

Sơ đồ khối robot scara sao chép chuyển động dùng giải thuật PID

Mô hình gồm 2 cánh tay: 1 cánh tay Master dùng để điều khiển và 1 cánh tay Slave để thực hiện chuyển động theo cánh tay chủ. Để cánh tay Slave có thể chuyển động theo giống như cánh tay Master ta cần đo được giá trị của các góc quay θ1, θ2 và độ dài khâu tịnh tiến d3 trên cánh tay Master. Khi có các giá trị của các biến khớp ta gửi các giá trị này sang cánh tay Slave để điều khiển cánh tay Slave di chuyển theo các biến khớp.

Mô hình tổng quát Robot Scara sao chép hành động

Vật tư phần cứng :

+Board Arduino Mega 2560

+Mạch điều khiển động cơ L298N

+Động cơ:

Download code chương trình tay máy Scara sao chép chuyển động bằng board Arduino .

 Xem Video Demo