THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN VÀ TỐI ƯU HÓA KẾT CẤU TAY GẮP MỀM ROBOT

Tóm tắt

Bài báo trình bày về việc thiết kế phát triển và tối ưu kết cấu tay gắp mềm robot. Một phiên bản tay gắp mềm robot mới đã được phát triển và tích hợp lên tay robot 6 bậc tự do. Thiết bị đã có thể gắp các vật có hình dáng và kích thước khác nhau một cách linh hoạt và tự động. Để nâng cao khả năng gắp và giữ vật, phương pháp tối ưu hóa tham số thiết kế ngón tay mềm đã được đề xuất. Mô hình toán tối ưu hóa ngón tay mềm gồm bốn tham số, một ràng buộc và một tiêu chuẩn đã được xây dựng. Điều kiện ràng buộc và giá trị tiêu chuẩn của mô hình toán tối ưu được tính toán thông qua chương trình tính toán tự động được phát triển trên ngôn ngữ Python tích hợp với phần mềm Abaqus. Việc lựa chọn tham số thiết kế tối ưu được thực hiện bằng cách áp dụng giải thuật di truyền. Kết quả tìm kiếm cho thấy, phương án tối ưu tạo được lực kẹp lớn hơn đáng kể so với phương án hiện tại.

Title

SOFT ROBOT GRIPPER DESIGN AND STRUCTURAL OPTIMIZATION

Abstract

This paper presents the design, development, and structural optimization of a soft robot gripper. A new version of the gripper has been developed and integrated into a 6-degree-of-freedom robotic arm enabling it to pick up flexibly and automatically objects of different shapes and sizes. The method to optimize finger's geometical parameters has been proposed to improve its ability to grasp and hold objects. Its optimization model with four parameters, one constraint, and one criterion has been developed. These constraint and criterion were determined by an automatic calculation program written in Python and integrated to the Abaqus® software. The optimal design parameters were defined by means of the genetic algorithm. The results demonstrated that the optimal model generated a much higher clamping force than that generated by the existing model.