CONTROLLER DESIGN BASED ON A KINEMATIC ESTIMATOR FOR A 3RRR PLANAR PARALLEL ROBOT DRIVEN BY ELECTRIC MOTORS

Tóm tắt

The control of parallel robotic manipulator requires feedbacks of all the redundant coordinates and their derivatives. In practice, to have all feedback variables for the controller, a robot needs more sensors than its degree of freedom. These sensors measure not only the actuated joint variables, but also the auxiliary variables, position and velocity of the moving platform. In this paper, a novel method is introduced to estimate dependently generalized coordinates and motion of the moving platform. A kinematic error feedback technique is exploited to ensure the estimated motion converge to the actual motion of the robot.

Từ khoá

Dynamic modelling; Motion control; 3RRR planar parallel robot; Kinematic estimation; Numerical simulation

Tài liệu tham khảo

J.-P. Merlet, Parallel Robots, vol. 208, no. 49. Springer Science & Business Media, 2006.
O. Bohigas, M. Manubens, L. Ros, O. Bohigas, and M. Manubens, Singularities of Robot Mechanisms. Cham: Springer, 2017.
J. G. De Jalon and E. Bayo, Kinematic and dynamic simulation of multibody systems: the real-time challenge. Springer Science & Business Media, 2012.
L. Sciavicco and B. Siciliano, Modelling and control of robot manipulators. Springer Science & Business Media, 2012.
M. Ceccarelli, Fundamentals of mechanics of robotic manipulation, vol. 27. Springer Science & Business Media, 2013.
T. R. Kane and D. A. Levinson, Dynamics, theory and applications. McGraw Hill, 1985.
N. V. Khang, Động lực học hệ nhiều vật. NXB Khoa học Kỹ thuật, 2007.
R. M. Murray, Z. Li, S. S. Sastry, and S. S. Sastry, A mathematical introduction to robotic manipulation. CRC press, 1994.
M. W. Spong, S. Hutchinson, and M. Vidyasagar, Robot modeling and control, vol. 3. Wiley New York, 2006.
L.-W. Tsai, Robot analysis: the mechanics of serial and parallel manipulators. John Wiley & Sons, 1999.
N. Q. Hoàng, V. Đ. Vương, and N. V. Quyền, “Mô hình hóa và điều khiển robot song song dẫn động bằng động cơ điện một chiều trong không gian thao tác,” in Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ 2 về Cơ kỹ thuật và Tự động hóa, 2016, pp. 65–72.
N. Q. Hoang and V. D. Vuong, “Sliding mode control for a Planar parallel robot driven by electric motors in a task space,” J. Comput. Sci. Cybern., vol. 33, no. 4, pp. 325–337, 2017.
Siciliano and Khatib, Springer Handbook of Robotics. Springer, 2008.
N. Van Khang, N. Q. Hoang, N. D. Sang, and N. D. Dung, “A comparison study of some control methods for delta spatial parallel robot,” J. Comput. Sci. Cybern., vol. 31, no. 1, pp. 71–81, 2015.
N. Q. Hoang, V. D. Vuong, and N. Van Quyen, “Modeling and Model-Based Controller Design for 3RRR Planar Parallel Robots Driven by DC Motors in Joint Space,” in The 4th International Conference on Engineering Mechanics and Automation (ICEMA 4), 2016, vol. 4, pp. 114–123.
N. V. Khang, N. Đ. Dũng, and N. V. Quyền, “Điều khiển bám quỹ đạo robot song song Delta không gian 3-PRS dựa trên mô hình hệ các phương trình vi phân đại số,” Hội nghị toàn quốc về Cơ điện tử 2016, 2016.
N. Van Khang, N. Q. Hoang, N. D. Dung, and N. Van Quyen, “Model-based Control of a 3-PRS Spatial Parallel Robot in The Space of Redundant Coordinates,” J. Sci. Technol., vol. 112, pp. 049–053, 2016.
N. Van Khang, “Kronecker product and a new matrix form of Lagrangian equations with multipliers for constrained multibody systems,” Mech. Res. Commun., vol. 38, no. 4, pp. 294–299, 2011.
T. Do Thanh, J. Kotlarski, B. Heimann, and T. Ortmaier, “Dynamics identification of kinematically redundant parallel robots using the direct search method,” Mech. Mach. Theory, vol. 55, pp. 104–121, 2012.
J. Baumgarte, “Stabilization of constraints and integrals of motion in dynamical systems,” Comput. Methods Appl. Mech. Eng., vol. 1, no. 1, pp. 1–16, 1972.
N. Q. Hoàng, V. Đ. Vương, and N. T. Lâm, “Phân tích động học và kỳ dị các robot song song phẳng ba bậc tự do,” in Hội nghị cơ học toàn quốc lần thứ X, 2017.