Thiết kế và tính toán tối ưu hệ thống phản hồi lực 3 chiều dùng phanh chất lưu từ biến

Mục tiêu của nguyên cứu này là thiết kế và đánh giá khả năng phản hồi của cần điều khiển 3D phản hồi lực sử dụng ba phanh MRF (Magnetorheological fluid) thông qua cơ cấu khung xoay. Sau khi tổng hợp các nguyên cứu có liên quan về hệ thống phản hồi lực sử dụng lưu chất MRF, một cấu hình của cần điều khiển 3D phản hồi lực là được đề xuất trong nghiên cứu này. Cấu hình của cần điều khiển 3D phản hồi lực bao gồm ba phanh MRF được kết hợp vuông góc với nhau thông qua cơ chế khung xoay 3 chiều để tạo ra lực phản hồi cho từng chuyển động theo các phương X,Y, Z. Sau đó, tác giả đi thiết kế mô hình phanh MRF cho hệ phản hồi lực 3D đã được đề xuất dựa trên mô hình dẻo Bingham và phương pháp phần tử hữu hạn. Để giảm khối lượng cũng như là chi phí chế tạo cho các phanh MRF, bài toán tối ưu hóa đơn mục tiêu cho phanh MRF được thực hiện bằng phương pháp PSO (Particle Swarm Optimization). Trên cơ sở các kết quả tối ưu như thông số hình học tối ưu của MRB để thiết kế mô hình cần điều khiển 3D phản hồi lực và chế tạo rồi sau đó tiến hành thực nghiệm để kiểm tra lực phản hồi. Từ đó, nghiên cứu này sẽ mở ra cho việc nghiên cứu phản hồi lực trong lĩnh vực điều khiển từ xa cụ thể có thể áp dụng cho hệ thống Master – Slave sau này.