Bài báo này đưa ra phương pháp điều khiển động lực học ngược thích nghi trên cơ sở của luật điều khiển động lực học ngược với các tham số của robot SCARA được nhận dạng bởi khâu nhận dạng online và tín hiệu điều khiển phụ có cấu trúc PD. Thuật toán điều khiển robot SCARA 4 bậc tự do sao cho các khớp đạt được vị trí đặt mong muốn khi có ảnh hưởng của các tham số bất định. Độ ổn định của hệ thống đã được chứng là ổn định tiệm cận tại gốc tọa độ 0 theo lý thuyết ổn định Lyapunov. | Lê Văn Chung Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 118(04): 113 - 118 NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN ROBOT SCARA 4 BẬC TỰ DO Lê Văn Chung* Trường ĐH Công nghệ thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Bài báo này đưa ra phương pháp điều khiển động lực học ngược thích nghi trên cơ sở của luật điều khiển động lực học ngược với các tham số của robot SCARA được nhận dạng bởi khâu nhận dạng online và tín hiệu điều khiển phụ có cấu trúc PD. Thuật toán điều khiển robot SCARA 4 bậc tự do sao cho các khớp đạt được vị trí đặt mong muốn khi có ảnh hưởng của các tham số bất định. Độ ổn định của hệ thống đã được chứng là ổn định tiệm cận tại gốc tọa độ 0 theo lý thuyết ổn định Lyapunov. Từ khóa: Rô bốt, SCARA, thích nghi, nhận dạng online . GIỚI THIỆU* Rô bốt ngày càng được ứng dụng trong công nghiệp. Các phương pháp điều khiển hiện đại cho rô bốt ngày càng được ứng dụng nhiều để tăng sự hoạt động ổn định của rô bốt. Rô bốt SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm hoặc Selective Compliant Articulated Robot Arm) được nghiên cứu ra từ những năm 1979 là tay máy lắp ráp chọn lọc. Trong bài báo này rô bốt SCARA có cấu tạo gồm 4 khớp trong đó 2 khớp quay ở cánh tay, 1 khớp quay ở cổ tay và 1 khớp tinh tiến, các khớp quay hoạt động nhờ các động cơ điện một chiều có phản hồi vị trí tạo 1 vòng điều khiển kín, chuyển động tịnh tiến theo phương thẳng đứng được thực hiện bằng pittông khí nén. Do chuyển động của rô bốt SCARA tương đối dễ trong việc điều khiển nên nó được sử dụng nhiều trong công nghiệp. Mô hình rô bốt SCARA được mô tả như trong hình 1. MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC RÔ BỐT Trước tiên ta tìm ma trận chuyển đổi đồng nhất từ hệ tọa độ O4X4Y4Z4 về hệ tọa độ gốc. Hệ toạ độ quy chiếu của robot được xác định theo quy tắc David - Hetenberg như trên hình 1. Bảng D-H [1]: Khớp 1 2 3 4 * θ θ1 θ2 0 θ4 α 0 180o 0 0 α α1 α2 0 0 d 0 0 d3 0 Hình 1. Mô hình rô bốt SCARA Ma trận chuyển hệ tọa độ O4X4Y4Z4 về gốc tọa độ: (1) Trong đó ký hiệu: Từ thế năng và động năng của các khớp ta .
