Link tải luận văn miễn phí cho ae
Robot công nghiệp từ khi mới ra đời đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực dưới góc
độ thay thế sức người. Mục tiêu ứng dụng robot công nghiệp là nhằm góp phần nâng cao
năng suất, giảm giá thành, tăng chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm đồng thời
cải thiện điều kiện lao động. Đạt được các mục tiêu trên là nhờ vào những khả năng to lớn
của robot như: làm việc không biết mệt mỏi, chịu được phóng xạ và các môi trường làm
việc độc hại, nhiệt độ cao... Trong ngành cơ khí, robot được sử dụng nhiều trong công
nghệ đúc, công nghệ hàn, cắt kim loại, sơn, phun phủ kim loại, tháo lắp vận chuyển phôi,
lắp ráp sản phẩm...
Ngoài các phân xưởng, nhà máy, kỹ thuật robot cũng được sử dụng trong việc khai
thác thềm lục địa, đại dương, y học, quốc phòng, vũ trụ, công nghiệp nguyên tử và các lĩnh
vực xã hội khác... Rõ ràng là khả năng làm việc của robot trong một số điều kiện cụ thể
vượt trội hơn khả năng của con người; do đó nó là phương tiện hữu hiệu để tự động hoá,
nâng cao năng suất lao động, giảm nhẹ cho con người trong những công việc nặng nhọc và
độc hại.
Ngày nay đã xuất hiện nhiều dây chuyền sản xuất sử dụng robot công nghiệp, đạt mức
độ tự động hoá cao...
Để có được sản phẩm robot hoàn thiện đòi hỏi sự kết hợp nghiên cứu của nhiều lĩnh
vực khoa học khác nhau như: cơ khí, điện, điện tử, kỹ thuật điều khiển, công nghệ thông
tin,...Chính vì vậy robot thực sự là kết hợp hoàn hảo của công trình nghiên cứu đa lĩnh vực.
1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Robot đã được đặt nền móng đầu tiên từ những năm 20 của thế kỷ XX. Trải qua gần
một thế kỷ, kể từ đó các công trình nghiên cứu và các sản phẩm về robot được công bố và
phát triển không ngừng. Vì tính đa lĩnh vực của sản phẩm này mà các công trình nghiên
cứu về nó cũng rất đa dạng và đây cũng là khó khăn cho những người có mong muốn viết
tổng quan về lĩnh vực robot nói chung, tổng quan về các phương pháp điều khiển robot nói
riêng. Chính vì vậy, luận án chỉ đề cập tới một số kết quả nghiên cứu gần đây nhất trong và
ngoài nước về lĩnh vực điều khiển robot.
1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở nước ta hiện nay, đã có rất nhiều nhóm nghiên cứu về lĩnh vực điều khiển, thiết kế
và chế tạo robot như ở các trường Đại học, Cao đẳng, ở các Viện nghiên cứu dân sự và
quốc phòng, trong đó có một số nghiên cứu đạt được kết quả đáng kể như sau:
- Nhóm nghiên cứu của PGS.TSKH. Phạm Thượng Cát, Viện Công nghệ Thông tin,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã có nhiều công trình đóng góp
trong đó có công trình: “Tối ưu hệ số học của mạng hàm bán kính cơ sở trong bộ
điều khiển robot theo phương pháp tính momen”: công trình đã đề cập đến việc sử dụng thuật di truyền (GA) thực hiện tối ưu hóa hệ số học cho mạng hàm bán kính
cơ sở là thành phần của bộ điều khiển robot theo phương pháp tính momen. Vì hệ
số học của mạng nơ ron có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ hội tụ và chất lượng của
quá trình điều khiển. Trước đây, hệ số này đã được chọn bằng kinh nghiệm và đôi
khi phải mất một thời gian khá dài mới tìm được một hệ số đáp ứng các yêu cầu
của bài toán điều khiển...[78]
- Nhóm nghiên cứu của GS.TS. Đào Văn Hiệp và PGS.TS. Nguyễn Tăng Cường,
Học viện Kỹ thuật Quân sự có nhiều công trình trong đó có công trình: nghiên cứu
tay máy có kết cấu động học song song...[3]. “Mô hình hoá hệ vận động của người
trong MapleSim™”: nội dung chính đề cập đến cơ sở lý thuyết và quá trình thiết
lập mô hình chi dưới của người khi đi bộ trong phần mềm MapleSim, một công cụ
hiệu quả trong mô hình hoá các hệ động lực. Mô phỏng cho thấy các thông số
động lực học nhận được từ mô hình, như các lực và mô-men tại các khớp gần như
trùng với số liệu thực nghiệm do nhóm nghiên cứu của GS. Winter thực hiện tại
ĐH Waterloo, Canada. Mô hình được tạo ra sẽ là cơ sở cho thiết kế cơ khí và hệ
điều khiển của robot sinh học, hỗ trợ đi lại và phục hồi chức năng vận động của
người thiểu năng vận động (TNVĐ) [79].
- Nhóm nghiên cứu của GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc và GS.TSKH. Nguyễn Văn
Khang Đại học Bách khoa Hà Nội có nhiều công trình trong đó có công trình:
“Động lực học và điều khiển robot phun cát RoPC02”: dựa trên robot phun cát di
động (RoPC02) do Viện nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động đã chế tạo nhóm tác
giả xây dựng mô hình cơ học, xác định các tham số động học, động lực học của
robot. Sau đó trên cơ sở các phương trình động lực học đã thiết lập, tiến hành mô
phỏng số bài toán động học ngược, động lực học ngược và điều khiển robot phun
cát di động...[78]. “Về một dạng thức mới phương trình chuyển động của robot
song song”: việc tự động hóa thiết lập phương trình chuyển động là một vấn đề
quan trọng của động lực học và điều khiển robot song song. Trong phần này, đầu
tiên trình bày tóm tắt về phép tính ma trận liên quan đến tích Kronecker của hai
ma trận và một dạng ma trận mới của các phương trình Lagrange. Sau đó áp dụng
thiết lập các phương trình chuyển động của hai mô hình robot song song [80].
- Nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Lê Hoài Quốc, Sở Khoa học và Công nghệ T.P. Hồ
Chí Minh có nhiều công trình trong đó có công trình: “Tối ưu hóa thiết kế tay máy
song song dùng thuật toán di truyền kết kợp tập hợp tối ưu Pareto”: tối ưu hóa thiết
kế cho tay máy song song kiểu Stewart Platform. Ứng dụng phương pháp điều tra
không gian tham số PSI (Parameters Space Investigation) và tập hợp tối ưu Pareto
trong việc tìm kiếm tối ưu đa tiêu chí cho tay máy song song. Đồng thời, thuật toán
di truyền GA (Genetic Algorithm) cũng được ứng dụng nhằm tìm kiếm cấu hình
thiết kế ban đầu cho quá trình tối ưu hóa dùng Pareto. Nhóm tác giả cho biết
phương pháp kết hợp GA-Pareto có kết quả tối ưu tương đương với khi chỉ dùng
tập hợp tối ưu Pareto thuần tuý, nhưng cho phép giảm thiểu đáng kể thời gian tính
toán. Đồng thời, nó khắc phục những khó khăn khi chọn lựa một cấu hình thiết kế
ban đầu phù hợp cho bài toán dùng PSI và tập hợp tối ưu Pareto trong vùng không
gian khảo sát bất kỳ [78]. “Điều khiển tay máy song song dùng lý thuyết mờ kết
hợp thuật toán di truyền”: nội dung chính là đề cập các thuật toán điều khiển và
phương pháp cải tiến các bộ điều khiển cho tay máy song song kiểu Stewart
Platform. Phương pháp điều khiển kinh điển (PID) và phương pháp điều khiển
thông minh (Fuzzy) sẽ được áp dụng trong việc tìm kiếm bộ điều khiển thích hợp
cho tay máy song song. Đồng thời, ứng dụng kết hợp thuật toán di truyền GA
(Genetic Algorithm) và lý thuyết điều khiển mờ (Fuzzy) nhằm cải tiến bộ điều khiển
cho tay máy song song [80].
Song song với các kết quả nghiên cứu trên, nhiều luận án tiến sĩ trong nước về lĩnh vực
này cũng đã bảo vệ thành công. Sau đây là một số kết quả nghiên cứu điển hình [77]:
- Luận án về đề tài: “Ứng dụng kỹ thuật máy tính (CAE) trong kỹ thuật người máy
công nghiệp” của tác giả Phạm Đăng Phước, Đại học Đà Nẵng, năm 2000. Nội
dung chính là đặt vấn đề và giải quyết vấn đề tự động hóa các quá trình tính toán và
thiết kế robot, tạo ra khả năng thiết kế các chương trình điều khiển robot thuận lợi
và đã sử dụng. Mô phỏng hoạt động của robot trên máy tính giúp các nhà thiết kế
nhanh chóng lựa chọn được phương án hình động học của robot, đồng thời có thể
kiểm tra khả năng hoạt động của robot khi thực hiện một nhiệm vụ công nghệ cụ thể.
- Luận án về đề tài: “Nghiên cứu hệ điều khiển thích nghi-bền vững mode trượt ứng
dụng trong điều khiển tay máy” của tác giả Nguyễn Hoàng Mai, Đại học BK Hà
Nội, năm 2008. Nội dung chính là tổng quan về hệ điều khiển. Điều khiển trượt và
vấn đề chất lượng cho hệ điều khiển tay máy. Nâng cao chất lượng hệ điều khiển
chuyển động tay máy bằng phương pháp điều khiển thành phần gián đoạn trong
mode trượt. Ứng dụng SMAC điều khiển đối tượng thực tế, mô phỏng và thực
nghiệm trên robot SCO5PLUS.
- Luận án về đề tài: “Nghiên cứu, khảo sát các đặc tính làm việc của hệ thống chấp
hành của robot công nghiệp” của tác giả Phạm Thành Long, Đại học Thái Nguyên,
năm 2009. Nội dung chính là tổng quan về các đặc tính làm việc của hệ thống chấp
hành trên robot công nghiệp. Bài toán ngược trong điều khiển động học robot.
Phương pháp giải bài toán ngược và xây dựng các đặc tính động học của biến khớp.
Tổng hợp động học và chế tạo thử nghiệm các cơ cấu chấp hành đặc biệt trên robot.
- Luận án về đề tài: “Một số giải pháp điều khiển nhằm nâng cao chất lượng chuyển
động của tay máy công nghiệp” của tác giả Võ Thu Hà, trường ĐH Bách khoa Hà
Nội, năm 2011. Nội dung chính là nghiên cứu sử dụng bộ quan sát trượt và áp
dụng luật thích nghi Li-Slotine cho robot Almega16.
1.2 Tình hình nghiên cứu nước ngoài
Công trình khoa học về robotic, điều khiển robot của các nhà khoa học được công bố
rộng rãi trên các tạp chí uy tín, tác giả xin liệt kê một số hướng tiếp cận mà tác giả biết đến:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Robot công nghiệp từ khi mới ra đời đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực dưới góc
độ thay thế sức người. Mục tiêu ứng dụng robot công nghiệp là nhằm góp phần nâng cao
năng suất, giảm giá thành, tăng chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm đồng thời
cải thiện điều kiện lao động. Đạt được các mục tiêu trên là nhờ vào những khả năng to lớn
của robot như: làm việc không biết mệt mỏi, chịu được phóng xạ và các môi trường làm
việc độc hại, nhiệt độ cao... Trong ngành cơ khí, robot được sử dụng nhiều trong công
nghệ đúc, công nghệ hàn, cắt kim loại, sơn, phun phủ kim loại, tháo lắp vận chuyển phôi,
lắp ráp sản phẩm...
Ngoài các phân xưởng, nhà máy, kỹ thuật robot cũng được sử dụng trong việc khai
thác thềm lục địa, đại dương, y học, quốc phòng, vũ trụ, công nghiệp nguyên tử và các lĩnh
vực xã hội khác... Rõ ràng là khả năng làm việc của robot trong một số điều kiện cụ thể
vượt trội hơn khả năng của con người; do đó nó là phương tiện hữu hiệu để tự động hoá,
nâng cao năng suất lao động, giảm nhẹ cho con người trong những công việc nặng nhọc và
độc hại.
Ngày nay đã xuất hiện nhiều dây chuyền sản xuất sử dụng robot công nghiệp, đạt mức
độ tự động hoá cao...
Để có được sản phẩm robot hoàn thiện đòi hỏi sự kết hợp nghiên cứu của nhiều lĩnh
vực khoa học khác nhau như: cơ khí, điện, điện tử, kỹ thuật điều khiển, công nghệ thông
tin,...Chính vì vậy robot thực sự là kết hợp hoàn hảo của công trình nghiên cứu đa lĩnh vực.
1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Robot đã được đặt nền móng đầu tiên từ những năm 20 của thế kỷ XX. Trải qua gần
một thế kỷ, kể từ đó các công trình nghiên cứu và các sản phẩm về robot được công bố và
phát triển không ngừng. Vì tính đa lĩnh vực của sản phẩm này mà các công trình nghiên
cứu về nó cũng rất đa dạng và đây cũng là khó khăn cho những người có mong muốn viết
tổng quan về lĩnh vực robot nói chung, tổng quan về các phương pháp điều khiển robot nói
riêng. Chính vì vậy, luận án chỉ đề cập tới một số kết quả nghiên cứu gần đây nhất trong và
ngoài nước về lĩnh vực điều khiển robot.
1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở nước ta hiện nay, đã có rất nhiều nhóm nghiên cứu về lĩnh vực điều khiển, thiết kế
và chế tạo robot như ở các trường Đại học, Cao đẳng, ở các Viện nghiên cứu dân sự và
quốc phòng, trong đó có một số nghiên cứu đạt được kết quả đáng kể như sau:
- Nhóm nghiên cứu của PGS.TSKH. Phạm Thượng Cát, Viện Công nghệ Thông tin,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã có nhiều công trình đóng góp
trong đó có công trình: “Tối ưu hệ số học của mạng hàm bán kính cơ sở trong bộ
điều khiển robot theo phương pháp tính momen”: công trình đã đề cập đến việc sử dụng thuật di truyền (GA) thực hiện tối ưu hóa hệ số học cho mạng hàm bán kính
cơ sở là thành phần của bộ điều khiển robot theo phương pháp tính momen. Vì hệ
số học của mạng nơ ron có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ hội tụ và chất lượng của
quá trình điều khiển. Trước đây, hệ số này đã được chọn bằng kinh nghiệm và đôi
khi phải mất một thời gian khá dài mới tìm được một hệ số đáp ứng các yêu cầu
của bài toán điều khiển...[78]
- Nhóm nghiên cứu của GS.TS. Đào Văn Hiệp và PGS.TS. Nguyễn Tăng Cường,
Học viện Kỹ thuật Quân sự có nhiều công trình trong đó có công trình: nghiên cứu
tay máy có kết cấu động học song song...[3]. “Mô hình hoá hệ vận động của người
trong MapleSim™”: nội dung chính đề cập đến cơ sở lý thuyết và quá trình thiết
lập mô hình chi dưới của người khi đi bộ trong phần mềm MapleSim, một công cụ
hiệu quả trong mô hình hoá các hệ động lực. Mô phỏng cho thấy các thông số
động lực học nhận được từ mô hình, như các lực và mô-men tại các khớp gần như
trùng với số liệu thực nghiệm do nhóm nghiên cứu của GS. Winter thực hiện tại
ĐH Waterloo, Canada. Mô hình được tạo ra sẽ là cơ sở cho thiết kế cơ khí và hệ
điều khiển của robot sinh học, hỗ trợ đi lại và phục hồi chức năng vận động của
người thiểu năng vận động (TNVĐ) [79].
- Nhóm nghiên cứu của GS.TSKH. Nguyễn Thiện Phúc và GS.TSKH. Nguyễn Văn
Khang Đại học Bách khoa Hà Nội có nhiều công trình trong đó có công trình:
“Động lực học và điều khiển robot phun cát RoPC02”: dựa trên robot phun cát di
động (RoPC02) do Viện nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động đã chế tạo nhóm tác
giả xây dựng mô hình cơ học, xác định các tham số động học, động lực học của
robot. Sau đó trên cơ sở các phương trình động lực học đã thiết lập, tiến hành mô
phỏng số bài toán động học ngược, động lực học ngược và điều khiển robot phun
cát di động...[78]. “Về một dạng thức mới phương trình chuyển động của robot
song song”: việc tự động hóa thiết lập phương trình chuyển động là một vấn đề
quan trọng của động lực học và điều khiển robot song song. Trong phần này, đầu
tiên trình bày tóm tắt về phép tính ma trận liên quan đến tích Kronecker của hai
ma trận và một dạng ma trận mới của các phương trình Lagrange. Sau đó áp dụng
thiết lập các phương trình chuyển động của hai mô hình robot song song [80].
- Nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Lê Hoài Quốc, Sở Khoa học và Công nghệ T.P. Hồ
Chí Minh có nhiều công trình trong đó có công trình: “Tối ưu hóa thiết kế tay máy
song song dùng thuật toán di truyền kết kợp tập hợp tối ưu Pareto”: tối ưu hóa thiết
kế cho tay máy song song kiểu Stewart Platform. Ứng dụng phương pháp điều tra
không gian tham số PSI (Parameters Space Investigation) và tập hợp tối ưu Pareto
trong việc tìm kiếm tối ưu đa tiêu chí cho tay máy song song. Đồng thời, thuật toán
di truyền GA (Genetic Algorithm) cũng được ứng dụng nhằm tìm kiếm cấu hình
thiết kế ban đầu cho quá trình tối ưu hóa dùng Pareto. Nhóm tác giả cho biết
phương pháp kết hợp GA-Pareto có kết quả tối ưu tương đương với khi chỉ dùng
tập hợp tối ưu Pareto thuần tuý, nhưng cho phép giảm thiểu đáng kể thời gian tính
toán. Đồng thời, nó khắc phục những khó khăn khi chọn lựa một cấu hình thiết kế
ban đầu phù hợp cho bài toán dùng PSI và tập hợp tối ưu Pareto trong vùng không
gian khảo sát bất kỳ [78]. “Điều khiển tay máy song song dùng lý thuyết mờ kết
hợp thuật toán di truyền”: nội dung chính là đề cập các thuật toán điều khiển và
phương pháp cải tiến các bộ điều khiển cho tay máy song song kiểu Stewart
Platform. Phương pháp điều khiển kinh điển (PID) và phương pháp điều khiển
thông minh (Fuzzy) sẽ được áp dụng trong việc tìm kiếm bộ điều khiển thích hợp
cho tay máy song song. Đồng thời, ứng dụng kết hợp thuật toán di truyền GA
(Genetic Algorithm) và lý thuyết điều khiển mờ (Fuzzy) nhằm cải tiến bộ điều khiển
cho tay máy song song [80].
Song song với các kết quả nghiên cứu trên, nhiều luận án tiến sĩ trong nước về lĩnh vực
này cũng đã bảo vệ thành công. Sau đây là một số kết quả nghiên cứu điển hình [77]:
- Luận án về đề tài: “Ứng dụng kỹ thuật máy tính (CAE) trong kỹ thuật người máy
công nghiệp” của tác giả Phạm Đăng Phước, Đại học Đà Nẵng, năm 2000. Nội
dung chính là đặt vấn đề và giải quyết vấn đề tự động hóa các quá trình tính toán và
thiết kế robot, tạo ra khả năng thiết kế các chương trình điều khiển robot thuận lợi
và đã sử dụng. Mô phỏng hoạt động của robot trên máy tính giúp các nhà thiết kế
nhanh chóng lựa chọn được phương án hình động học của robot, đồng thời có thể
kiểm tra khả năng hoạt động của robot khi thực hiện một nhiệm vụ công nghệ cụ thể.
- Luận án về đề tài: “Nghiên cứu hệ điều khiển thích nghi-bền vững mode trượt ứng
dụng trong điều khiển tay máy” của tác giả Nguyễn Hoàng Mai, Đại học BK Hà
Nội, năm 2008. Nội dung chính là tổng quan về hệ điều khiển. Điều khiển trượt và
vấn đề chất lượng cho hệ điều khiển tay máy. Nâng cao chất lượng hệ điều khiển
chuyển động tay máy bằng phương pháp điều khiển thành phần gián đoạn trong
mode trượt. Ứng dụng SMAC điều khiển đối tượng thực tế, mô phỏng và thực
nghiệm trên robot SCO5PLUS.
- Luận án về đề tài: “Nghiên cứu, khảo sát các đặc tính làm việc của hệ thống chấp
hành của robot công nghiệp” của tác giả Phạm Thành Long, Đại học Thái Nguyên,
năm 2009. Nội dung chính là tổng quan về các đặc tính làm việc của hệ thống chấp
hành trên robot công nghiệp. Bài toán ngược trong điều khiển động học robot.
Phương pháp giải bài toán ngược và xây dựng các đặc tính động học của biến khớp.
Tổng hợp động học và chế tạo thử nghiệm các cơ cấu chấp hành đặc biệt trên robot.
- Luận án về đề tài: “Một số giải pháp điều khiển nhằm nâng cao chất lượng chuyển
động của tay máy công nghiệp” của tác giả Võ Thu Hà, trường ĐH Bách khoa Hà
Nội, năm 2011. Nội dung chính là nghiên cứu sử dụng bộ quan sát trượt và áp
dụng luật thích nghi Li-Slotine cho robot Almega16.
1.2 Tình hình nghiên cứu nước ngoài
Công trình khoa học về robotic, điều khiển robot của các nhà khoa học được công bố
rộng rãi trên các tạp chí uy tín, tác giả xin liệt kê một số hướng tiếp cận mà tác giả biết đến:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Tags: Viết phương trình luật điều khiển cho robot theo phương pháp điều khiển thích nghi Li-Slotine, và chứng minh tính ổn định của phương pháp điều khiển này?, tài liệu điều khiển robot công nghiệp tiến sĩ nguyễn hoàng mai, trình bày phương pháp điều khiển phi tuyến cho robot, phương pháp điều khiển li-slotine