info@luanan.net.vn
Luận án PDF

Luận án Phát triển hệ thống phản hồi lực dùng lưu chất từ biến

Năm2021
Lĩnh vựcKhoa học tự nhiên
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh
Xem trước tài liệu
Đang tải...

Đang tải tài liệu...

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG PHẢN HỒI LỰC DÙNG LƯU CHẤT TỪ BIẾN

Ngành:

Cơ Kỹ Thuật

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc phát triển hệ thống phản hồi lực sử dụng lưu chất từ biến (MRF) nhằm cải thiện độ chính xác và năng suất, đặc biệt trong bối cảnh Công nghiệp 4.0 và các môi trường làm việc độc hại. Tự động hóa là khía cạnh quan trọng của Công nghiệp 4.0, đòi hỏi các tiêu chí như tính ổn định, thời gian đáp ứng, tiêu thụ năng lượng, thân thiện môi trường và chi phí. Các hệ thống robot điều khiển từ xa, bao gồm hệ thống chủ - tớ, đã được phát triển để giải quyết các vấn đề trong môi trường nguy hiểm, yêu cầu tín hiệu phản hồi chính xác về vị trí, lực và mô-men từ các thành phần cuối của hệ thống điều khiển thụ động để nâng cao khả năng hoạt động linh hoạt và độ chính xác.

Lưu chất từ tính (MRF) là vật liệu thông minh đang phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng rãi cho hệ thống phản hồi lực nhờ những ưu điểm nổi bật như đáp ứng nhanh, tiêu thụ năng lượng thấp, khả năng tạo ra lực và mô-men lớn. Tuy nhiên, các hệ thống phản hồi lực sử dụng MRF hiện tại vẫn còn tồn tại một số hạn chế như kết cấu cồng kềnh do cơ cấu tác động chưa được tối ưu hóa, và lực ma sát ở trạng thái chưa được giải quyết triệt để.

Để khắc phục những hạn chế này, luận án tập trung nghiên cứu và phát triển các cơ cấu mới sử dụng MRF để tạo ra mô-men và lực có thể điều khiển được, sau đó áp dụng vào các hệ thống phản hồi lực. Các nội dung chính của luận án bao gồm:

  • Phát triển cơ cấu tác động hai chiều sử dụng MRF (BMRA) nhằm giảm mô-men ma sát ban đầu và giải quyết hiện tượng thắt nút cổ chai so với các cơ cấu BMRA trước đây, ứng dụng cho hệ thống phản hồi lực.
  • Tối ưu hóa các thông số hình học của cấu hình BMRA đề xuất bằng phương pháp tối ưu First Order và sử dụng tối ưu hóa đa mục tiêu NSGA để khảo sát tính ưu việt.
  • Phát triển hệ thống joystick 3D phản hồi lực sử dụng các BMRA và phanh MRF tịnh tiến (LMRB) được đề xuất.
  • Xây dựng mô hình toán và các bộ điều khiển cho các hệ thống phản hồi lực để đánh giá khả năng của hệ thống.
  • Phát triển phanh sử dụng MRF (MRB) với roto biên dạng phức tạp để đạt kích thước nhỏ gọn, áp dụng cho tay máy xúc giác 3D.
  • Phát triển tay máy xúc giác 3D sử dụng MRB biên dạng phức tạp và LMRB.

Tài liệu liên quan