Bài giảng "Hệ thống cơ điện tử 1" Chương 6 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: lập trình quỹ đạo động học; mô tả các đường cong không gian; prôphin của vận tốc quỹ đạo; tạo quỹ đạo tổng quát bằng đa thức nội suy; .Mời các bạn cùng tham khảo! | ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT Chương 6 LẬP TRÌNH QUỸ ĐẠO 1 Giảng viên TS. Dương Quang Khánh Bộ môn Cơ điện tử Năm học 2018-2019 LẬP TRÌNH QUỸ ĐẠO TRAJECTORY PLANNING Lập trình quỹ đạo là việc xác định các quỹ đạo của hệ thống cơ điện tử theo các tiêu chuẩn xác định. Các tiêu chuẩn được xác định thông qua chức năng của hệ và có thể thể hiện qua các tọa độ của khâu thao tác hoặc qua các tọa độ suy rộng. Phân loại lập trình quỹ đạo Xác định hình học của quỹ đạo phụ thuộc vào một tham số quỹ đạo s độ dài cung môt cách liên tiếp tức là x x s t hay q q s t Xác định sự thay đổi theo thời gian của quỹ đạo tức là chọn vận tốc quỹ đạo s s t 2 Hình Ví dụ về lập trình quỹ đạo LẬP TRÌNH QUỸ ĐẠO TRAJECTORY PLANNING Các dạng chuyển động Điểm tới điểm Point To Point Quỹ đạo chuyển động liên tục Continuous Path Các tiêu chuẩn được sử dụng Các quỹ đạo tối ưu về độ dài Các quỹ đạo tối ưu về thời gian Các quỹ đạo tối ưu về chi phí về năng lượng Các điều kiện phụ Các phương trình động học x J q q Các phương trình động lực học Các giới hạn ràng buộc các đại lượng chuyển động qmin q qmax qmin q qmax qmin q qmax Các giới hạn ràng buộc các đại lượng phát động Qmin Q Qmax 3 LẬP TRÌNH QUỸ ĐẠO ĐỘNG HỌC Tọa độ điểm thao tác x x s t hay q q s t s0 s s1 L dx dq x s xs .s q s qs .s ds ds Bảng Về lập trình quỹ đạo J p 1 là ma trận nghịch đạo của ma trận Jacobi 4 MÔ TẢ CÁC ĐƯỜNG CONG KHÔNG GIAN Trong hệ tọa độ quán tính đường cong không gian được xác định bởi vector định vị r s trong đó s là tham số r r s 0 s L Các khái niệm s p tham số xác định Vector đơn vị tuyến tính t r s p Độ cong k r s p Vector pháp tuyến chính n r s p 1 k Vector trùng pháp tuyến b t n s r s r 0 t s ds 0 5 Hình Các khái niệm của đường cong không gian MÔ TẢ CÁC ĐƯỜNG CONG KHÔNG GIAN Ví dụ Đoạn thẳng giữa hai điểm Pi và Pi 1 ri 1 ri t ri 1 ri s r s ri st ri ri 1 ri ri 1 ri Một đoạn đường tròn trong không gian bán kính r H x cos cos s r s r độ dài dây cung r s H y r sin r sin s r H RH R ma trận quay H z
