Thông báo

**Vo_Duy_Thanh** · 21-04-2006, 17:56

Nguyên văn bởi guitarmuathu

Vì thế, bạn sẽ giải quyết vấn đề động học ngược như thế nào ? Bạn có thể đưa ra một số kinh nghiệm thực tế được không ? Nếu giải bài toán động học vị trí của tay máy 2 bậc tự do thì đơn giản. Nhưng nếu tay máy từ khoảng 4,5 bậc tự do trở lên thì vấn đề giải động học ngược khá phức tạp. Kể cả bạn dùng Matlab để tính cũng sẽ ra kết quả mà nhiều khi không áp dụng để lập trình được.

Việc giải bài toán động học ngược thì chẳng bao giờ có phương pháp chung. Nó phụ thuộc trước hết vào cấu hình robot, sau đến là phương pháp chọn trục tọa độ, tiếp đến là kinh nghiệm của mình và tiếp nữa là các công cụ tính toán hỗ trợ.

Hồi trước mình có giải động học cho một tay máy 6 bậc. Có một số kinh nghiệm như sau:

1. Robot 6 khớp quay, thông số đã cho trong bản vẽ thiết kế của nhà cung cấp -> xem kỹ.

2. Đặt trục tọa độ lên các khớp theo phương pháp đã biến đổi (hệ tọa độ khớp i đặt trên trục khớp i). Phương pháp này đơn giản ở chỗ, đến khi cậu tính ma trận xoay giữa các khớp, ở cột thứ 4 sẽ ko có biến xoay nên chẳng có cos hay sin gì cả -> đơn giản hơn nhiều.

3. Lựa chọn khớp có đặc trưng nhất cho robot. Khi ta tính phương trình động học thuận T6 = A1.A2...A6, từ nó nhân nghịch đảo các ma trận để tìm động học ngược, ta có thể thấy một đặc điểm là phải nhân nghịch đảo đến khi nào mà ở cột thứ 4 của ma trận kết quả của 1 trong 2 vế phương trình xuất hiện một thành phần là hằng số. Tại đó, khớp mà ta nhân nghịch đảo ơ phép tính trước được gọi là khớp đặc trưng nhất của Robot. Cái này hơi khó giải thích nhưng làm nhiều sẽ thấy có đặc trưng này. Thực ra cái này có thể nhìn ngay ra được trước khi nhân nghịch đảo để giải.

4. Về phần mềm công cụ tính toán, tớ dùng Mapple 9.5. Đây là công cụ tính toán tuyệt vời, nó có thể rút gọn một biểu thức có chứa ký hiệu là chữ. Do đó, cậu có thể nhân 2 ma trận xoay (chứa các biến là chữ) với nhau mà chẳng lo gì cả.

Trên đấy là kinh nghiệm của tớ.

Thực ra, động học ngược là bài toán khó đầu tiên thôi, còn về sau khi ta giải quyết vấn đề lực là áp dụng luật điều khiển và phương pháp điều khiển còn mệt hơn nhiều.

**ToanThang88** · 04-08-2006, 20:09

Thử 1 ví dụ tính toán 'động học ngược' cánh tay robot 4 bậc tự do (giải bằng Maple 9.5), không biết bác 'Vo_Duy_Thanh' có thường xuyên dạo qua đây để ta cùng giải không nhỉ? cái luồng về đề tài này bị bỏ quên thì thật là tiếc.

**Vo_Duy_Thanh** · 09-08-2006, 02:36

Nguyên văn bởi ToanThang88

Thử 1 ví dụ tính toán 'động học ngược' cánh tay robot 4 bậc tự do (giải bằng Maple 9.5), không biết bác 'Vo_Duy_Thanh' có thường xuyên dạo qua đây để ta cùng giải không nhỉ? cái luồng về đề tài này bị bỏ quên thì thật là tiếc.

Không thể giải nếu không có cấu hình robot. Vì nếu không có cấu hình robot, sẽ không thể lập ra được bảng D-H, không tính được các ma trận xoay và cũng không tìm được khớp đặc trưng.

Đã có một kết luận rồi: động học thuận thì có phương pháp chung, động học ngược thì không, nó tùy từng robot cụ thể mới giải được. Phương pháp mình nêu chỉ là cách thức, hướng giải quyết chung và các công cụ cần thiết thôi, chứ nó không phải là phương pháp chung cho mọi robot có thể áp dụng.

Nếu bạn có cấu hình robot, bạn gửi lên đi, ta cùng giải quyết.

**ToanThang88** · 12-08-2006, 00:53

Nguyên văn bởi Vo_Duy_Thanh

Đã có một kết luận rồi: động học thuận thì có phương pháp chung, động học ngược thì không, nó tùy từng robot cụ thể mới giải được. Phương pháp mình nêu chỉ là cách thức, hướng giải quyết chung và các công cụ cần thiết thôi, chứ nó không phải là phương pháp chung cho mọi robot có thể áp dụng.

Hoàn toàn đồng ý với bác.

Nguyên văn bởi Vo_Duy_Thanh

Không thể giải nếu không có cấu hình robot. Vì nếu không có cấu hình robot, sẽ không thể lập ra được bảng D-H, không tính được các ma trận xoay và cũng không tìm được khớp đặc trưng.

Nếu bạn có cấu hình robot, bạn gửi lên đi, ta cùng giải quyết.

OK!. Cấu hình và mô hình tương đương của một cánh tay 4 bậc tự do.
chú ý: hệ tọa độ trong hình vẽ là hệ tọa độ cố định được gắn với giá đỡ.

Bài toán 'động học thuận' thì dễ rồi. Trong thực tế đa số là cần giải 'bài toán ngược' tức là:
Tìm giá trị các 'biến khớp' sao cho điểm 'tác động cuối' đến đúng vị trí được xác định trước.

Attached Files

**ToanThang88** · 12-08-2006, 00:58

click vào link bên dưới để xem 'video':

http://www.imagesco.com/catalog/servobot/robot2.mpg
http://www.imagesco.com/catalog/servobot/chess.mpg

Bác "Vo_Duy_Thanh" sẽ đưa ra hướng giải quyết như thế nào?

**Vo_Duy_Thanh** · 17-08-2006, 16:25

Tớ đã xem qua rồi, cho tớ một thời gian đã. Tuy nhiên, ko hiểu cái mô hình trong file mohinh.gif đó ý, cậu đặt hệ trục tọa độ như vậy chỉ là cho người xem biết, đó là một khớp hay là cậu đặt hệ trục tọa độ để giải bài đấy. Sao các trục z chổng hết lên trời vậy?

**ToanThang88** · 17-08-2006, 18:28

Nguyên văn bởi Vo_Duy_Thanh

Tớ đã xem qua rồi, cho tớ một thời gian đã. Tuy nhiên, ko hiểu cái mô hình trong file mohinh.gif đó ý, cậu đặt hệ trục tọa độ như vậy chỉ là cho người xem biết, đó là một khớp hay là cậu đặt hệ trục tọa độ để giải bài đấy.

Em đặt hệ trục tọa độ như vậy ý để chỉ đó là một khớp (và khi giải bài tất nhiên ta phải gán cho mỗi khớp động một trục tọa độ khác nhau).

Nguyên văn bởi Vo_Duy_Thanh

Sao các trục z chổng hết lên trời vậy?

Chổng lên hay chổng xuống là tùy theo ý mình qui ước chứ ạ. Miễn là thỏa mãn qui tắc: (vector đơn vị x) x (vector đơn vị y) = (vector đơn vị z).

**Vo_Duy_Thanh** · 18-08-2006, 01:40

Nguyên văn bởi ToanThang88

Chổng lên hay chổng xuống là tùy theo ý mình qui ước chứ ạ. Miễn là thỏa mãn qui tắc: (vector đơn vị x) x (vector đơn vị y) = (vector đơn vị z).

Sao thế được. Trục z luôn được đặt là trùng với trục của khớp, đặt linh tinh sao được. Trục x luôn là trục nằm trên đường vuông góc chung của 2 trục liền kề nhau. Đặt lung tung sao được.

**falleaf** · 18-08-2006, 04:27

Đặt trục như bác VDT nói là chính xác đó, phải đặt trục z trùng với trục xoay thì mới viết ra được ma trận DH, chứ nếu đặt trục sai thì không giải được theo DH, lúc đó bài toán dài và phức tạp. Vì mục tiêu của DH là làm giảm số biến trong bài toán robot mà.

Luồng về robotics bên picvietnam đã mở ra để viết lại từ cơ bản, nhưng F vẫn chưa có thời gian viết, nhờ bác VDT tiếp tay với, anh Lâm đi công tác suốt nên cũng chưa rảnh để viết được, lại phải làm khá nhiều nghĩa vụ với thầy và với trường nữa, vì anh Lâm vừa về hồi tháng 2 thôi.

Chúc vui.

**ToanThang88** · 18-08-2006, 13:26

Nguyên văn bởi Vo_Duy_Thanh

Sao thế được. Trục z luôn được đặt là trùng với trục của khớp, đặt linh tinh sao được. Trục x luôn là trục nằm trên đường vuông góc chung của 2 trục liền kề nhau. Đặt lung tung sao được.

OK...OK. Biết giải thích sao nhỉ? đọc kĩ thì em chả thấy mình sai cái gì cả, đó là cái đầu bài mà, em có chú thích đàng hoàng nữa. Mà thôi, bỏ đi (coi như em nói sai).

Bác đưa ra hướng để giải quyết để ta cùng làm hay em sẽ đưa ra ?.

**taolao** · 18-08-2006, 13:58

Nguyên văn bởi ToanThang88

OK...OK. Biết giải thích sao nhỉ? đọc kĩ thì em chả thấy mình sai cái gì cả, đó là cái đầu bài mà, em có chú thích đàng hoàng nữa. Mà thôi, bỏ đi (coi như em nói sai).

Bác đưa ra hướng để giải quyết để ta cùng làm hay em sẽ đưa ra ?.

Đó là "quy ước quốc tế" đấy bác toanthang88 ạ. Phải theo thôi! Nếu bác quy ước theo bác, thì bác sẽ ko hiểu người ta, và người ta sẽ không hiểu bác.

**ToanThang88** · 18-08-2006, 17:17

Nguyên văn bởi taolao

Đó là "quy ước quốc tế" đấy bác toanthang88 ạ. Phải theo thôi! Nếu bác quy ước theo bác, thì bác sẽ ko hiểu người ta, và người ta sẽ không hiểu bác.

Vậy qui ước quốc tế nói gì vậy bác "taolao".

+ Trong đề bài của 1 bài toán, trục tọa độ là bắt buộc cung cấp sẵn người làm bài phải làm theo hay người làm phải tự định vị lại tọa độ cho phù hợp?

+ Phương pháp các nhóm 3 giải theo quy ước quốc tế thì giải như thế nào thưa bác "taolao"?

+ Bài toán "động học ngược" có qui ước quốc tế như thế nào với mọi trường hợp ạ?

Bác trả lời giúp em đi.

**ToanThang88** · 18-08-2006, 17:44

Xin nhắc lại vấn đề:

Giải bài toán động học ngược: tính giá trị biến khớp khi biết thông số của điểm tác động cuối.

chú ý: các hệ trục tọa độ trên hình vẽ là hệ tọa độ chỉ vị trí của các khớp, không có giá trị trong tính toán. Việc cho trục z quay lên hay quay xuống ở trong đề bài là do quy ước của người vẽ hình.

to bác "taolao": Bác nói đúng lắm, và "qui ước quốc tế còn nói rằng": Muốn viết gì thì viết, muốn làm cái gì thì làm, nhưng làm ơn đọc kĩ và hiểu bài viết của người ta một cái.

**taolao** · 19-08-2006, 10:22

Các sách về robotic, các bài báo khoa học trên thế giới đều quy ước chọn chiều trục như vậy, nên tôi nói là "quy ước quốc tế". Bác đọc có thấy tôi viết để trong dấu ngoặc kép không hả?

Okie, chẳng ai cấm bác chọn trục khác đi. Bác có thể làm theo ý bác. Bác làm giống mọi người thì bác thừa kế được kết quả người khác. Còn bác làm khác người thì tự bác xây dựng lại công thức. Thế thôi! Đề bài của bác người ta cho sẵn trục tọa độ như vậy là để bác đừng có mở sách ra mà chép đấy. Không biết tôi nói vậy bác có chịu hiểu hay không nữa.

Tôi không có thời gian để giải bài cho bác. Bác hãy hỏi những người rảnh và tào lao hơn tôi.

Thông báo

E-books về Robotics

E-books về Robotics

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Comment

Về tác giả

Bài viết mới nhất