TÍNH TOÁN VÀ MÔ HÌNH HÓA CHO TAY MÁY ROBOT ĐƯỢC
THIẾT KẾ

Thiết lập phương trình động học của tay máy robot
- Bước 1: Gắn hệ toạ độ lên các khâu: Mô hình cánh tay robot và các hệ trục tọa độ.

Đối với robot loại này các trục khớp đều song song với nhau, các hệ toạ độ đặt tại các
tâm trục khớp. Khâu thứ hai có O
2
đặt tại tâm trục khớp ba và z
2
hướng về phía các khâu
như hình vẽ.
+ Khâu 1: Có O
1
đặt trên trục khớp thứ hai và có x
1
hướng từ trục khớp thứ hai đến
trục khớp thứ ba và z
1
nằm trên trục khớp thứ hai hướng từ dưới lên trên. Do đó xác định
được O
1
. Dựa vào quy tắc bàn tay phải ta xác định được y
1
. Ta thấy z
1
song song với z

0
(Trans(a
1
,0,0)) và y
0
chọn
theo quy tắc bàn tay phải.
+ Chọn O
3
: nằm trên tâm của trục khớp ba trùng với trục khớp thứ hai và có z
3
cùng
chiều với z
2
. Do đó O
3
chính là O
2
tịnh tiến đi một đoạn d
3
(Trans(0,0,d
3
)).
Như vậy, việc gắn hệ toạ độ lên các khâu của robot đã hoàn thành.

0
2
a

0
3 0 0 0
*
3
d- Bước 3: Xác định các matrận A
n

Trên cơ sở các hệ toạ độ ấn định cho tất cả các khâu liên kết của Robot ta có thể thiết
lập mối quan hệ giữa các hệ toạ độ nối tiếp nhau (n
0
); (n-1); (n) bởi các phép quay và tịnh
tiến sau đây:
Quay quanh trục z
n-1
một góc 
n

Tịnh tiến dọc trục z
n-1
một đoạn d
n

Tịnh tiến dọc trục x

cossin0
sinsincoscoscossin
cossinsincossincos
d
a
a
A
n



(4.1)
Ta quy ước:
11
cos

c ;
11
sin

s ;
22
cos

c ;
22
sin

s ;
Từ matrận tổng quát A
















1000
0100
0
0
2222
2222
2
sacs
casc
A
;





3213
1
13
. AAATAT 
Như vậy:














1000
100
0010
0001
3
3
2
d
T



0001
.
1000
0100
0
0
3
2222
2222
3
1
d
sacs
casc
T














1000









1000
100
0
0
.
1000
0100
0
0
3
2222
2222
1111
1111
3
d
sacs
casc
sacs
casc
T


Ma trận T
3
là ma trận xác định hướng và vị trí của khâu chấp hành cuối
3
1
13
1000
TA
paon
paon
paon
T
zzzz
yyyy
xxxx














(4.2)

z
y
x
o
ccsso
cssco
;








1
0
0
z
y
x
a
a
a
;




