BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  23,901,077
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Người máy và điều khiển tự động

Lê Ngọc Trúc, Nguyễn Phùng Quang, Nguyễn Tùng Lâm, Nguyễn Hồng Quang(1)

Mô hình hóa và mô phỏng động lực học cho robot IRB 120 dựa trên Simscape Multibody

Modeling and dynamic simulation of robot irb 120 based on simscape multibody

Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2019

10

59-65

1859-2171

Mô hình động, Mô hình bán vật lý, Robot thao tác, Simscape Multibody, Ma sát khớp

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

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.

Commonly, the dynamic simulation of a robot manipulator is based on the identified mathematics model. It is difficult to add friction, actuator dynamics to this model so that these nonlinear dynamics usually are simplified or neglected. Therefore, the simulation result is idealized, and the reliability of the simulation seems to be in doubt. The paper presents the quasi-physical modeling of robot IRB 120 using MATLAB/Simscape Multibody for dynamic simulation. The bodies of the robot are assembled into a physical network with connections that represent physical domains. The fashions of the quasi-physical model are close to that of the actual robot. The effectiveness of the proposed modeling approach is demonstrated through some simulations

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn
  • [1] Armstrong B.;de Wit C. C. (1996), Friction Modeling and Compensation,In: Levine, W.S. (ed.) The Control Handbook. pp. 1369–1382. CRC Press, Boca Raton, FL, USA
  • [2] Grazioso S.; Di Maio M.; Di Gironimo G. (2019), 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, pp. 2027–2036
  • [3] Nguyen V. A.; Nguyen A. T.; Dequidt A.; Vermeiren L.; Dambrine M. (2019), Nonlinear Tracking Control with Reduced Complexity of Serial Robots: A Robust Fuzzy Descriptor Approach,Int. J. Fuzzy Syst., 21, pp. 1038–1050
  • [4] Olaya J.; Pintor N.; Avilés O. F.; Chaparro J. (2017), Analysis of 3 RPS robotic platform motion in simscape and MATLAB GUI environment,Int. J. Appl. Eng. Res., 12, pp. 1460–1468
  • [5] Urrea C.; Valenzuela L.; Kern J. (2016), Design, Simulation, and Control of a Hexapod Robot in Simscape Multibody,Valdman, J. (ed.) Applications f-rom Engineering with MATLAB Concepts, pp. 126–137. IntechOpen, London, UK
  • [6] Nunna K.; Gautier N.; Malack S.; Kim M. (2016), Model-based design for rapid controller prototyping of Furuta pendulum: A case study using low-cost hardware,2016 UKACC 11th International Conference on Control (CONTROL), pp. 1–5. IEEE, Belfast, UK
  • [7] Waseem M.; Suhaib M.; Sherwani A. F. (2019), Modelling and analysis of gradient effect on the dynamic performance of three-wheeled vehicle system using Simscape,SN Appl. Sci., 1, pp. 1– 13
  • [8] Al-Hamadani H.; An T.; King M.; Long H. (2017), System dynamic modelling of three different wind turbine gearbox designs under transient loading conditions,Int. J. Precis. Eng. Manuf., 18, pp. 1659-1668
  • [9] Elwarraki E.; Mijlad N.; Elbacha A. (2016), SIMSCAPE electro-thermal modelling of the PIN diode for power circuits simulation,IET Power Electron, 9, pp. 1521–1526
  • [10] Joshi S.; Mohanty S. P.; Kougianos E. (2016), Simscape® based ultra-fast design exploration: graphene-nanoelectronic circuit case studies,Analog Integr. Circuits Signal Process., 87, pp. 407-420
  • [11] Basak P.; Chowdhury S.; Chowdhury S. P. (2013), Simscape based modeling and simulation of a PV generator in microgrid scenario,22nd International Conference and Exhibition on Electricity Distribution (CIRED 2013), pp. 0997 (1–4). IET, Stockholm, Sweden