MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC CHO ROBOT IRB 120 DỰA TRÊN SIMSCAPE MULTIBODY | Trúc | TNU Journal of Science and Technology

MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC CHO ROBOT IRB 120 DỰA TRÊN SIMSCAPE MULTIBODY

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 28/10/19                Ngày đăng: 30/11/19

Các tác giả

1. Lê Ngọc Trúc, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên
2. Nguyễn Phùng Quang, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
3. Nguyễn Tùng Lâm, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
4. Nguyễn Hồng Quang Email to author, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt


Hiện nay việc mô phỏng động lực học cho tay máy robot thường dựa trên mô hình toán học đã được nhận dạng. Trong mô hình toán đó, các thành phần phi tuyến như ma sát và cơ chế chấp hành không hề dễ dàng khi muốn đưa vào để phản ánh đầy đủ bản chất vật lý của chúng. Do đó ảnh hưởng của các thành phần phi tuyến này thường được đơn giản hóa hoặc thậm chí bỏ qua khi xây dựng mô hình. Điều này đã làm lý tưởng hóa và giảm độ tin cậy của các kết quả mô phỏng. Bài báo này trình bày về xây dựng mô hình vật lý ảo và thực hiện mô phỏng kiểm chứng cho tay máy robot IRB 120 sử dụng MATLAB/Simscape Multibody. Các bộ phận cấu thành lên robot được lắp ráp và kết nối trong một môi trường mô phỏng vật lý ảo phản ánh bản chất vật lý tương tự trong thực tiễn. Vì thế, mô hình vật lý ảo của robot sẽ có các đặc tính và đáp ứng gần giống với robot thật. Các kết quả mô phỏng sẽ làm rõ sự hiệu quả của cách tiếp cận này trong việc mô hình hóa robot.


Từ khóa


Dynamic Model; Quasi-physical Modeling; Robot Manipulator; Simscape Multibody; Joint friction.

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo


. Basak, P., Chowdhury, S., Chowdhury, S.P.: Simscape based modeling and simulation of a PV generator in microgrid scenario. In: 22nd International Conference and Exhibition on Electricity Distribution (CIRED 2013). pp. 0997 (1–4). IET, Stockholm, Sweden (2013). https://doi.org/10.1049/cp.2013.1026.

. Joshi, S., Mohanty, S.P., Kougianos, E.: Simscape® based ultra-fast design exploration: graphene-nanoelectronic circuit case studies. Analog Integr. Circuits Signal Process. 87, 407–420 (2016). https://doi.org/10.1007/s10470-016-0732-2.

. Elwarraki, E., Mijlad, N., Elbacha, A.: SIMSCAPE electro-thermal modelling of the PIN diode for power circuits simulation. IET Power Electron. 9, 1521–1526 (2016). https://doi.org/10.1049/iet-pel.2015.0340.

. Al-Hamadani, H., An, T., King, M., Long, H.: System dynamic modelling of three different wind turbine gearbox designs under transient loading conditions. Int. J. Precis. Eng. Manuf. 18, 1659–1668 (2017). https://doi.org/10.1007/s12541-017-0194-1.

. Waseem, M., Suhaib, M., Sherwani, A.F.: Modelling and analysis of gradient effect on the dynamic performance of three-wheeled vehicle system using Simscape. SN Appl. Sci. 1, 1–13 (2019). https://doi.org/10.1007/s42452-019-0235-8.

. Nunna, K., Gautier, N., Malack, S., Kim, M.: Model-based design for rapid controller prototyping of Furuta pendulum: A case study using low-cost hardware. In: 2016 UKACC 11th International Conference on Control (CONTROL). pp. 1–5. IEEE, Belfast, UK (2016). https://doi.org/10.1109/CONTROL.2016.7737641.

. Urrea, C., Valenzuela, L., Kern, J.: Design, Simulation, and Control of a Hexapod Robot in Simscape Multibody. In: Valdman, J. (ed.) Applications from Engineering with MATLAB Concepts. pp. 126–137. IntechOpen, London, UK (2016). https://doi.org/10.5772/63388.

. Olaya, J., Pintor, N., Avilés, O.F., Chaparro, J.: Analysis of 3 RPS robotic platform motion in simscape and MATLAB GUI environment. Int. J. Appl. Eng. Res. 12, 1460–1468 (2017).

. Nguyen, V.-A., Nguyen, A.-T., Dequidt, A., Vermeiren, L., Dambrine, M.: Nonlinear Tracking Control with Reduced Complexity of Serial Robots: A Robust Fuzzy Descriptor Approach. Int. J. Fuzzy Syst. 21, 1038–1050 (2019). https://doi.org/10.1007/s40815-019-00613-1.

. Grazioso, S., Di Maio, M., Di Gironimo, G.: Conceptual design, control, and simulation of a 5-DoF robotic manipulator for direct additive manufacturing on the internal surface of radome systems. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 101, 2027–2036 (2019). https://doi.org/10.1007/s00170-018-3035-1.

. Armstrong, B., de Wit, C.C.: Friction Modeling and Compensation. In: Levine, W.S. (ed.) The Control Handbook. pp. 1369–1382. CRC Press, Boca Raton, FL, USA (1996).




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.2019.10.2263

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved