Share file MATLAB mô phỏng Robot nhện – Hexapod simulation in MATLAB

posted in: Matlab | 0

Các phương pháp và nguyên lý

1.Phương pháp động học thuận (Forward kinematic) (FK)

Khung robot sẽ tạo thành hệ thống khung xương, hệ thống này được phân định theo các thứ bậc và mỗi thành phần khớp xương sẽ được hoạt động theo trình tự với các trục xoay riêng biệt để điều khiển chiều chuyển động của mỗi khớp xương trong hệ thống khung xương này.

Đây là phương pháp gần với cách thức di chuyển của các loại sinh vật. Ví dụ như khi ta muốn di chuyển tay: ta sẽ xoay bả vai trước, sau đó là xoay khuỷu tay, rồi tới bàn tay và các ngón tay, các chuyển động này được thực hiện theo thứ tự từ bậc cao đến bậc thấp. Tương tự đối với robot, servo đặt ở thân có bậc cao hơn sẽ xoay trước, sau đó đến servo ở chân. لعبة بوكر اون لاين




2. Phép quay vector trong không gian

Khi quay một vector có gốc là O (0; 0) trong mặt phẳng Oxy theo một góc θ

Hình 1. Xoay vector trong mặt phẳng Oxy

Tọa độ sau khi quay (x’, y’) của điểm (x, y) là:

\displaystyle \begin{bmatrix} x'\\ y' \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} \cos \theta  & \ -\sin \theta \\ \sin \theta  & \cos \theta  \end{bmatrix}\begin{bmatrix} x\\ y \end{bmatrix}

Tương tự khi ta quay một vector có gốc là O (0; 0) trong không gian Oxyz theo các góc α (Trên mặt phẳng Oxy), β (Trên mặt phẳng Oxz) và γ (Trên mặt phẳng Oyz)

Ta có ma trận R:

\displaystyle R=R_{z}( \alpha ) R_{y}( \beta ) R_{z}( \gamma ) =\begin{bmatrix} \cos \alpha  & -\sin \alpha  & 0\\ \sin \alpha  & \cos \alpha  & 0\\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}\begin{bmatrix} \cos \beta  & 0 & \sin \beta \\ 0 & 1 & 0\\ -\sin \beta  & 0 & \cos \beta  \end{bmatrix}\begin{bmatrix} 1 & 0 & 0\\ 0 & \cos \gamma  & -\sin \gamma \\ 0 & \sin \gamma  & \cos \gamma  \end{bmatrix}

Tọa độ sau khi quay (x’, y’, z’) của điểm (x, y, z) là:

\displaystyle \begin{bmatrix} x'\\ y'\\ z' \end{bmatrix} =R\begin{bmatrix} x\\ y\\ z \end{bmatrix}

3. Trọng tâm của vật rắn

Coi vật rắn là tập hợp của n phần tử có trọng lượng P1, P2, … Pn. Các trọng lực Pi tạo thành một hệ lực song song. Tâm của hệ các trọng lượng phần tử này gọi là trọng tâm của vật. bet365 sports Như vậy trọng tâm của vật là một điểm trên vật mà tổng hợp trọng lượng của cả vật đi qua khi ta xoay vật đó ở bất kỳ chiều nào trong không gian. كازنو

Gọi C là trọng tâm của vật thì tọa độ của điểm C được xác định bằng các biểu thức sau:

\displaystyle \begin{array}{l} X_{c} =\frac{\sum _{i=1}^{n} P_{i} X_{i}}{P}\\ Y_{c} =\frac{\sum _{i=1}^{n} P_{i} Y_{i}}{P}\\ Z_{c} =\frac{\sum _{i=1}^{n} P_{i} Z_{i}}{P} \end{array}

Trong đó Pi là trọng lượng của phần tử thứ i trong vật, và trọng lượng của cả vật, còn xi, yi, zi là tọa độ của phần tử thứ i.

Để đơn giản thì ta chia khối lượng robot thành 2 phần, khối lượng chân và khối lượng thân và coi mỗi phần đó là một khối đồng nhất (Trọng lượng tại mỗi điểm là bằng nhau)

4. Trụ của robot sáu chân

Trụ của robot sáu chân trên một mặt phẳng là phần diện tích của hình tạo bởi các đường nối tất cả các chân chạm mặt phẳng đó của robot.

Để robot không bị ngã thì phải thỏa mãn điều kiện là hình chiếu trọng tâm của robot lên mặt phẳng di chuyển không nằm ngoài trụ của nó. 

Đi thẳng: Tải về

Xoay: Tải về

Chào: Tải về

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.