Đồ án tốt nghiệp - Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo pointmass cable robot nâng vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
-

BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
POINTMASS CABLE ROBOT NÂNG VẬT
Sinh viên thực hiện:

LÊ MINH TIÊN

MSSV: 20146196

VÕ VĂN THUẬN

MSSV: 20146084

VÕ TẤN THỊNH

MSSV: 20146536

Lớp:

201462A, 201462C

Khóa:

2020 - 2024

Giảng viên hướng dẫn:

ThS. TƯỞNG PHƯỚC THỌ

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2024

ii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Học kỳ 2 / năm học 2023-2024
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Tưởng Phước Thọ
Sinh viên thực hiện:
Lê Minh Tiên
MSSV: 20146196
Sinh viên thực hiện:
Võ Văn Thuận
MSSV: 20146084
Sinh viên thực hiện:
Võ Tấn Thịnh
MSSV: 20146536
Đề tài đồ án cơ điện tử:
- Tên đề tài:

Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo pointmass cable robot nâng vật.

2. Nội dung chính của đồ án:
-

Nghiên cứu, phân tích bài toán động học, vận tốc, lực căng dây trên matlab.
Nghiên cứu, thiết kế bộ tời thu dây có khả năng không xếp chồng dây lên nhau.
Chế tạo mô hình kiểm nghiệm lại bài toán về không gian hoạt động, vị trí chạy thực
nghiệm.

3. Các sản phẩm dự kiến
-

Tủ điện trung tâm thực hiện các hoạt động điều khiển bộ tời thu dây.
Hoàn thiện các bản vẽ bộ tời thu dây, điều khiển và thực nghiệm.

5. Ngày giao đồ án:

15/03/2023

6. Ngày nộp đồ án:

15/07/2023

7. Ngôn ngữ trình bày:

Bản báo cáo:
Trình bày bảo vệ:

Tiếng Anh
Tiếng Anh

TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)

 Được phép bảo vệ




Tiếng Việt
Tiếng Việt




GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)

……………………………………………
(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

iii

LỜI CẢM ƠN
Nhóm chúng em xin được chân thành cảm ơn các thầy cô của trường Đại Học
Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nói chung và các thầy cô, giảng viên của khoa Cơ Khí Chế
Tạo Máy nói riêng. Trong những năm qua các thầy cô đã luôn luôn chỉ dạy và truyền
đạt cho chúng em những kiến thức và kinh nghiệm quý giá của thầy cô trong quá trình
giảng dạy.
Ngoài ra, chúng em xin được cảm ơn thầy Ths.Tưởng Phước Thọ đã tận tình
hướng dẫn, chỉ dạy và đưa ra những lời khuyên cho nhóm chúng em trong quá trình lên
ý tưởng cũng như là thi công, chạy thử nghiệm và hoàn thiện đề tài. Vì vậy mà trong
quá trình được thầy hướng dẫn, chúng em đã có thêm nhiều kiến thức mới, những kinh
nghiệm quý giá và thái độ làm việc nghiêm túc, hiệu quả. Đây sẽ là những thứ rất cần
thiết cho chúng em sau này.
Vì trong q
...

...
alues(i) = v4

a1 = sqrt((M1(1) - X(1))^2 + (M1(2) - X(2))^2 + (M1(3) - 0)^2)
b1 = sqrt((X(1) - X(1))^2 + (X(2) - X(2))^2 + (X(3) - 0)^2)
c1 = L1
u1 = (b1^2 + c1^2 - a1^2) / (2 * b1 * c1)

a2 = sqrt((M2(1) - X(1))^2 + (M2(2) - X(2))^2 + (M2(3) - 0)^2)
b2 = sqrt((X(1) - X(1))^2 + (X(2) - X(2))^2 + (X(3) - 0)^2)
c2 = L2
u2 = (b2^2 + c2^2 - a2^2) / (2 * b2 * c2)

a3 = sqrt((M3(1) - X(1))^2 + (M3(2) - X(2))^2 + (M3(3) - 0)^2)
b3 = sqrt((X(1) - X(1))^2 + (X(2) - X(2))^2 + (X(3) - 0)^2)
c3 = L3
u3 = (b3^2 + c3^2 - a3^2) / (2 * b3 * c3)

a4 = sqrt((M4(1) - X(1))^2 + (M4(2) - X(2))^2 + (M4(3) - 0)^2)
b4 = sqrt((X(1) - X(1))^2 + (X(2) - X(2))^2 + (X(3) - 0)^2)
c4 = L4
u4 = (b4^2 + c4^2 - a4^2) / (2 * b4 * c4)

89

T1 = (m * g) * cos(pi - acos(u1))
T2 = (m * g) * cos(pi - acos(u2))
T3 = (m * g) * cos(pi - acos(u3))
T4 = (m * g) * cos(pi - acos(u4))

text(0.6, -0.845, 0.15,[T1 (N) = , num2str(T1)], Color, r,
FontSize, 12)
text(0.6, -0.845, 0.11,[T2 (N) = , num2str(T2)], Color, g,
FontSize, 12)
text(0.6, -0.845, 0.07,[T3 (N) = , num2str(T3)], Color, m,
FontSize, 12)
text(0.6, -0.845, 0.03,[T4 (N) = , num2str(T4)], Color, k,
FontSize, 12)

T1_values(i) = T1
T2_values(i) = T2
T3_values(i) = T3
T4_values(i) = T4

drawnow
pause(t)

if (i == numSteps)
hold on
else
cla
end

end

T = linspace(0, t * numSteps, numSteps)

fig1 = figure
set(fig1, Name, LENGTH OF CABLE)
plot(T, l1_values,r, LineWidth, 2)
hold on
plot(T, l2_values,g, LineWidth, 2)
hold on

90

plot(T, l3_values,m, LineWidth, 2)
hold on
plot(T, l4_values,k, LineWidth, 2)
hold on
xlabel(t (s))
ylabel(L (m))
legend(L1 (m), L2 (m), L3 (m), L4 (m), Location, northwest)

fig2 = figure
set(fig2, Name, VELOCITY OF CABLE)
plot(T, v1_values,r, LineWidth, 2)
hold on
plot(T, v2_values,g, LineWidth, 2)
hold on
plot(T, v3_values,m, LineWidth, 2)
hold on
plot(T, v4_values,k, LineWidth, 2)
hold on
xlabel(t (s))
ylabel(v (m/s))
legend(v1 (m/s), v2 (m/s), v3 (m/s), v4 (m/s), Location,
northwest)

fig3 = figure
set(fig3, Name, FORCE TENSION OF CABLE)
plot(T, T1_values,r, LineWidth, 2)
hold on
plot(T, T2_values,g, LineWidth, 2)
hold on
plot(T, T3_values,m, LineWidth, 2)
hold on
plot(T, T4_values,k, LineWidth, 2)
hold on
xlabel(t (s))
ylabel(T (N))
legend(T1 (N), T2 (N), T3 (N), T4 (N), Location, northwest)

91