Để robot có thể thực hiện các lệnh lặp đi lặp lại (tuần hoàn) một cách chính xác và không mệt mỏi là việc tương đối dễ dàng. Thế nhưng để chúng có thể thực hiện những công việc đó theo một cách hiệu quả nhất có thể thì lại là một câu chuyện hoàn toàn khác. Giảng viên Unai Ugalde-Olea, thuộc Khoa Công Nghệ Điện Tử tại Đại Học UPV/EHU tại quốc gia Basque hiện đang tiến hành nghiên cứu một phương thức mới để điều khiển khớp của robot, hứa hẹn tiết kiệm năng lượng đến 40%, bằng cách thay đổi cách thức robot xử lý các lệnh hướng dẫn.
Theo một góc độ nào đó, robot là một vật khá “đơn giản”. Một máy tính đưa ra một hướng dẫn và robot sẽ thực hiện nó. Còn gì có thể đơn giản hơn không nhỉ ? Thực tế, các robot công nghiệp được thiết kế để trở nên vô cùng linh hoạt, chúng có thể thực hiện các quy trình với độ chính xác cao. Điều đó cũng đồng nghĩa với việc không thể dùng các mệnh lệnh hướng dẫn đơn giản kiểu “chạy đi/dừng lại” được.
Thay vào đó, các khớp được điều khiển bởi các thiết bị điều khiển số, những thiết bị này gửi lệnh đến các motor ở khớp theo một chuỗi các xung, đảm bảo cho robot có thể duy trì vị trí và góc độ hiện tại một cách chính xác. Điều này đồng nghĩa với việc robot sẽ liên tục chạy các lệnh giống nhau lặp đi lặp lại theo một cái được gọi là zero-order reconstruction (tạm dịch: tái tạo không mệnh lệnh bậc 0- không theo thứ tự)
Các tiếp cận của Ugalde-Olea đó là thiết kế một hệ thống điều khiển mà không chỉ xử lý duy nhất mệnh lệnh cuối cùng, mà còn cả lệnh trước đó, như vậy các lệnh sẽ không còn là một chuỗi xung kiểu “cử động, dừng, cử động” nữa mà là một chuỗi liền mạch, được gọi là fractional-order reconstruction (tạm dịch: tái tạo theo thứ bậc). Điều này giúp robot có thể dự đoán đường đi của nó, qua đó duy trì vị chí trính xác của khớp và tiết kiệm năng lượng đến 40%.
Ông Ugalde-Olea cho biết, phương thức này hiện đã được sử dụng trong phòng nghiên cứu với nguyên mẫu nhỏ. Phương thức này có tiềm năng ứng dụng cho robot có khớp linh hoạt ở cổ tay hoặc khuỷu tay. “Bước tiếp theo chúng tôi sẽ kiểm tra xem có thể đạt được hiệu quả tiết kiệm tương tự với robot ở cấp độ công nghiệp hay không. Nói chung, cho dù tỷ lệ tiết kiệm có nhỏ hơn thì đứng ở góc độ tiêu phí năng lượng thì đó vẫn có thể là một bước tiến đáng kể.”
Nghiên cứu của Ugalde đã được công bố trên tạp chí Control Engineering Practice
Biên dịch: Trungmaster, theo Gizmag
Link công bố:
