Luận án Mô hình hóa và khảo sát sai số của robot công nghiệp

Tên luận án:

MÔ HÌNH HÓA VÀ KHẢO SÁT SAI SỐ CỦA ROBOT CÔNG NGHIỆP

Ngành:

Kỹ thuật Cơ khí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung giải quyết nhu cầu cấp thiết về nâng cao độ chính xác của robot công nghiệp. Với sự phổ biến của robot trong sản xuất, việc đảm bảo độ chính xác cao trong các thao tác công nghệ là vô cùng quan trọng. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về sai số hình học và động học của robot, vẫn còn nhiều vấn đề cần được làm rõ.

Mục đích chính của nghiên cứu là xây dựng cơ sở khoa học để khảo sát, đánh giá ảnh hưởng của sai số hình học và động học từ các khâu, khớp trung gian đến sai lệch vị trí và hướng của khâu thao tác robot, hoặc ngược lại, xác định giá trị sai số của các khâu, khớp khi đã biết sai lệch vị trí và hướng của khâu thao tác. Điều này nhằm đảm bảo độ chính xác tổng thể của robot. Đối tượng nghiên cứu bao gồm robot công nghiệp dạng tay máy với cấu trúc nối tiếp chuỗi hở, mạch vòng và song song, tập trung vào các sai số hình học và động học do chúng có ảnh hưởng lớn hơn đáng kể so với sai số phi hình học.

Những đóng góp mới của luận án bao gồm:

• Vận dụng sáng tạo phương pháp mô hình hóa, sử dụng tọa độ thuần nhất, ma trận biến đổi tọa độ thuần nhất, phương pháp ma trận truyền, phương pháp tam diện trùng theo và công cụ tin học để thiết lập, giải bài toán động học thuận và ngược cho nhiều mô hình robot công nghiệp.
• Xây dựng mô hình sai số biểu diễn mối quan hệ giữa sai số hình học, động học của các khâu, khớp trung gian và sai lệch vị trí, hướng của khâu thao tác cho các robot công nghiệp có cấu trúc từ đơn giản đến phức tạp mà không bỏ qua sai số bậc cao.
• Phát triển giải thuật và chương trình tính toán, khảo sát sai lệch vị trí và hướng của khâu thao tác theo sai số hình học, động học của các khâu, khớp trung gian, áp dụng cho các mô hình robot công nghiệp khác nhau.
• Thiết lập quan hệ toán học và ứng dụng thuật toán di truyền để giải bài toán nhiều nghiệm, xác định sai số trong các khâu, khớp trung gian, làm tiền đề cho việc bù sai số nhằm nâng cao độ chính xác robot.
• Xây dựng bộ chương trình hoàn chỉnh để giải bài toán động học và tính toán sai số, áp dụng cho các loại mô hình robot công nghiệp phổ biến.

Luận án đã hoàn thành các mục tiêu nghiên cứu, cung cấp một khung lý thuyết và công cụ thực tiễn để nâng cao độ chính xác của robot công nghiệp.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Tổng quan về robot và độ chính xác của robot.
• Chương 2: Khảo sát động học robot công nghiệp.
• Chương 3: Sai số và phương pháp mô hình hoá sai số.
• Chương 4: Khảo sát sai số robot công nghiệp.
• Chương 5: Nghiên cứu phương pháp xác định sai số hình học, động học của khâu, khớp robot.
• Kết quả và bàn luận; Kết luận và kiến nghị.