Luận án Nghiên cứu tính toán xác định dung sai cho robot chuỗi theo nhóm cấu trúc

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP 
LÊ THỊ THU THỦY 
NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH 
DUNG SAI CHO ROBOT CHUỖI THEO 
NHÓM CẤU TRÚC 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ 
THÁI NGUYÊN – 2021 
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP 
LÊ THỊ THU THỦY 
NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH 
DUNG SAI CHO ROBOT CHUỖI THEO 
NHÓM CẤU TRÚC 
Ngành: K t uật C 
Mã số: 9520103 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ 
Người ướng dẫn khoa học: 
PGS.TS. Phạm Thành Long 
THÁI NGUYÊN – 2021 
i 
LỜI CẢM ƠN 
Trong quá trình học tập và hoàn thành luận án, tác giả luôn nhận được sự 
quan tâm, chỉ bảo, tạo điều kiện của các thầy cô giáo Trường Đại học Kỹ thuật 
Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên và sự giúp đỡ, động viên của gia đình, 
người thân, đồng nghiệp. 
Đặc biệt, tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc PGS.TS Phạm Thành Long 
đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu 
và hoàn thành bản luận án này. 
Tác giả xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Cơ khí - Trường Đại học 
Kỹ thuật Công nghiệp, các thầy trong bộ môn Cơ điện tử đã đóng góp ý kiến và 
tạo điều kiện giúp đỡ tác giả rất nhiều. 
Cuối cùng, xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, bạn bè và 
đồng nghiệp đã động viên, hỗ trợ, tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả trong suốt 
khoá học. 
NGHIÊN CỨU SINH 
 Lê Thị Thu Thủy 
ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan những nội dung trong luận án ―Nghiên cứu tính toán 
xác định dung sai cho robot chuỗi theo nhóm cấu trúc‖ đều do tôi tự thực 
hiện hoặc đồng thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS. TS. Phạm Thành Long. 
Để hoàn thành luận án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mục tài 
liệu tham khảo mà không dùng bất cứ một tài liệu khác. Không hề có sự sao 
chép, gian lận kết quả của bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Các số liệu 
và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực. Tôi xin hoàn toàn chịu trách 
nhiệm với lời cam đoan trên. 
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2021 
Tác giả 
Lê Thị Thu Thủy 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................i 
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ ii 
MỤC LỤC .................................................................................................................. iii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................ v 
DANH MỤC CÁC BẢNG ..........................................................................................vi 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .................................................................................. vii 
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ DUNG SAI CHO ROBOT .............. 8 
1.1 Sai số và các nguồn gây sai số ......................................................................... 8 
1.2 Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................... 16 
1.2.1 Các công trình nghiên cứu trong nước ....................................................... 16 
1.2.2.1 Những nghiên cứu về thiết kế dung sai ở phương diện định 
tính...18 
 1.2.2.2 Những nghiên cứu về thiết kế dung sai ở phương diện định 
lượng............................................................................................................................19 
 1.2.2.3 Thiết kế dung sai theo kinh nghiệm .... 21 
1.2.2 Các công trình nghiên cứu ngoài nước ...................................................... 17 
1.3 Những vấn đề còn tồn tại................................................................................... 21 
1.4 Hướng nghiên cứu của luận án .......................................................................... 23 
1.4.1 Giả thuyết khoa học của luận án ................................................................ 25 
1.4.2 Nội dung cơ bản của luận án ...................................................................... 26 
1.4.3 Kết quả nghiên cứu của luận án ................................................................. 31 
C ư ng 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC BIỂU DIỄN MỐI QUAN HỆ 
GIỮA DUNG SAI KHÂU, KHE HỞ KHỚP VÀ ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA 
ROBOT ....................................................................................................................... 34 
2.1 Xây dựng mô hình toán trong thiết kế dung sai cho một robot độc lập ............ 34 
2.1.1 Cơ sở xây dựng mô hình toán .................................................................... 34 
2.1.1.1 Phương pháp mô tả độ chính xác khâu cuối - Hình cầu giới hạn sai số 
cho phép . 34 
2.1.1.2 Mô hình toán tổng quát ... 35 
2.1.1.3 Giải bài toán động học theo phương pháp số Giảm Gradient tổng quát 
(Generalized Reduced Gradient - GRG)  42 
2.1.2 Xây dựng mô hình toán cho robot 6DOF .................................................. 47 
2.1.3 Xây dựng mô hình toán cho robot chuỗi 5DOF ......................................... 55 
2.1.4 Xây dựng mô hình toán cho robot SCARA 4DOF .................................... 60 
2.2 Xây dựng mô hình toán trong thiết kế dung sai cho các robot cùng nhóm cấu 
trúc động học ........................................................................................................... 65 
2.2.1 Một số khái niệm mới ................................................................................ 65 
2.2.1.1 Hai robot đồng dạng ... 66 
2.2.1.2 Tỉ số đồng dạng kích thước .67 
2.2.1.3 Tỉ số độ chính xác ....67 
2.2.2 Bài toán số 1 (trường hợp 1 và 2): Hai robot đồng dạng kích thước ......... 69 
iv 
2.2.3 Bài toán số 2 (trường hợp 3): Hai robot cùng dạng cấu trúc nhưng không 
đồng dạng ............................................................................................................ 72 
CHƯƠNG 3: KIỂM TRA, HIỆU CHỈNH DUNG SAI – HOÀN THIỆN QUÁ 
TRÌNH THIẾT KẾ .................................................................................................... 77 
3.1 Phần mềm kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai........................................................... 78 
3.2 Các chức năng của phần mềm ........................................................................... 83 
3.2.1 Kiểm tra ...................................................................................................... 83 
3.2.2 Hiệu chỉnh .................................................................................................. 84 
3.3 Các thao tác và kết quả hiển thị trên phần mềm ................................................ 87 
3.3.1 Nhập dữ liệu ............................................................................................... 87 
3.3.2 Kết quả hiển thị .......................................................................................... 89 
CHƯƠNG 4: PHÂN VÙNG ĐỘ CHÍNH XÁC TRONG KHÔNG GIAN CÔNG 
TÁC ............................................................................................................................. 93 
4.1 Tổng quan .......................................................................................................... 93 
4.1.1 Lý do thực hiện bài toán ............................................................................. 93 
4.1.2 Các phương pháp nghiên cứu trên thế giới ................................................ 94 
4.1.3 Nội dung tổng quát thực hiện việc phân vùng độ chính xác ...................... 96 
4.2 Quy trình thực hiện ............................................................................................ 97 
4.2.1 Xác định vùng không gian khảo sát ........................................................... 97 
4.2.2 Đo sai số tại một số điểm mẫu trong không gian khảo sát ........................ 98 
4.2.3 Xử lý số liệu ............................................................................................ 100 
4.2.4 Xây dựng hàm dạng ................................................................................. 101 
4.2.5 Phân vùng độ chính xác ........................................................................... 102 
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH DUNG SAI CHO MỘT 
SỐ ROBOT ĐIỂN HÌNH. ....................................................................................... 104 
5.1 Thiết kế dung sai cho một robot độc lập ......................................................... 105 
5.1.1 Thiết kế dung sai cho robot chuỗi hai bậc tự do ...................................... 105 
5.1.1.1 Xác định xấp xỉ đầu của dung sai ..105 
5.1.1.2 Kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai ....106 
5.1.2 Thiết kế dung sai cho robot chuỗi sáu bậc tự do ...................................... 108 
5.1.2.1 Xác định giá trị dung sai làm xấp xỉ đầu ..108 
5.1.2.2 Kiểm tra và hiệu chỉnh dung sai ....110 
5.2 Thiết kế dung sai dựa trên quan hệ nhóm cấu trúc .......................................... 112 
5.2.1 Trường hợp 1: Tính toán robot B đồng dạng với A và k=kr .................... 112 
5.2.2 Trường hợp 2: Tính toán dung sai robot B‘ với B‘ và A có k ≠ kr ......... 113 
5.3 Hiệu chỉnh dung sai khi kiểm tra phối hợp ..................................................... 123 
5.4 Thực nghiệm phân vùng độ chính xác trong không gian công tác ................. 127 
5.4.1 Máy đo độ chính xác và sơ đồ thí nghiệm ............................................... 127 
5.4.2 Nội suy sai số khâu cuối trong không gian công tác ................................ 129 
5.4.3 Khảo sát kiểm chứng ................................................................................ 133 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 137 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 139 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ................. 146 
v 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
Ký hiệu Diễn giải nội dung Đơn vị 
ai Lượng tịnh tiến dọc theo trục Ox mm 
αi Góc quay quanh trục Ox rad 
CIM 
Computer Intergrated Manufacturing - Hệ thống sản 
xuất tích hợp 
CMM Coordinate Measuring Machine - Máy đo tọa độ 
CNC 
Computerized Numerical Control - điều khiển bằng 
máy tính 
D-H Quy tắc Denavit-Hartenberg 
di Lượng tịnh tiến dọc theo trục oz mm 
DOE Design of Experiment - thiết kế theo thực nghiệm 
DOF Degree of freedom – Bậc tự do 
δdi Sai số kích thước dài khâu i mm 
δqi Sai số kích thước góc khớp i rad 
k Tỉ số đồng dạng kích thước 
kr Tỉ số độ chính xác 
GA Genetic Algorithm - thuật toán di truyền 
GRG 
Generalized Reduced Gradient - phương pháp Giảm 
Gradient tổng quát 
L Hàm tối ưu 
n Số bậc tự do của robot 
P Véc tơ vị trí và hướng của khâu thao tác 
q Véc tơ tham số động học 
qi Biến khớp thứ i rad 
r Bán kính hình cầu sai số cho phép mm 
vi 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Bảng 2. 1: Bảng thông số D-H của robot 6DOF ............................................... 50 
Bảng 2. 2: Bảng thông số D-H của robot 5DOF ............................................... 56 
Bảng 2. 3: Bảng thông số D-H của robot SCARA 4DOF ................................. 61 
Bảng 3. 1: Bảng thống kê dữ liệu chi tiết các điểm rơi khi khảo sát lắp lẫn .... 90 
Bảng 5. 1: Bảng DH của robot hai khâu ......................................................... 105 
Bảng 5. 2: Sự phân bổ dung sai biến khớp và độ phân giải encoder tương ứng
 ......................................................................................................................... 106 
Bảng 5. 3: Kết quả tính dung sai các kích thước khâu và khớp của robot hai 
bậc tự do .......................................................................................................... 108 
Bảng 5. 4: Thống kê bán kính sai số của robot (C) cho 10 điểm khảo sát ..... 120 
vii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 
Hình 1: Robot chuỗi và robot song song ............................................................. 2 
Hình 2: Một số ứng dụng điển hình của robot công nghiệp................................ 2 
Hình 1. 1: Một số ứng dụng của robot công nghiệp ........................................... 9 
Hình 1. 2: Một số robot công nghiệp điển hình ................................................... 9 
Hình 1. 3: Robot chuỗi (a) và robot song song (b) ........................................... 10 
Hình 1. 4: Ví dụ về độ chính xác và độ chính xác lặp ....................................... 11 
Hình 1. 5: Các yếu tố động học gây sai số ........................................................ 13 
Hình 1. 6: Sai số do khe hở mặt răng ................................................................ 14 
Hình 1. 7: Đường cong dung sai – chi phí ........................................................ 19 
Hình 1. 8: Bản vẽ chế tạo một bộ phận của tay máy ......................................... 22 
Hình 1. 9: Quy trình tổng quát thiết kế dung sai robot ..................................... 27 
Hình 1. 10: Sơ đồ giải bài toán xác định dung sai cho 1 robot. ....................... 29 
Hình 1. 11: Sơ đồ giải bài toán xác định dung sai cho nhóm robot ................. 29 
Hình 1. 12: Robot và không gian làm việc của robot ........................................ 31 
Hình 2. 1: Mô tả độ chính xác định vị khâu cuối cho phép. .............................. 34 
Hình 2. 2: Di chuyển cho phép của khâu cuối trên mặt cầu sai số cho phép ... 37 
Hình 2. 3: Sơ đồ thuật toán tổng quát xác định các dung sai sơ bộ ................. 41 
Hình 2. 4: Robot chuỗi sáu bậc tự do dùng trong công nghiệp ........................ 48 
Hình 2. 5: Mô hình động học của robot sáu bậc tự do điển hình 6DOF .......... 49 
Hình 2. 6: Khảo sát tại một số điểm trên mặt cầu sai số cho phép ................... 52 
Hình 2. 7: Sơ đồ thuật toán xác định dung sai sơ bộ cho robot 6DOF ............. 54 
Hình 2. 8: Robot SCORBOT 5DOF ................................................................... 55 
Hình 2. 9: Mô hình động học robot chuỗi 5DOF .............................................. 56 
Hình 2. 10: Sơ đồ thuật toán xác định dung sai sơ bộ cho robot 5DOF........... 60 
Hình 2. 11: Robot SCARA 4DOF ...................................................................... 61 
Hình 2. 12: Mô hình động học robot SCARA 4DOF ......................................... 61 
Hình 2. 13: Sơ đồ thuật toán xác định dung sai sơ bộ cho robot SCARA ......... 64 
Hình 2. 14: Sơ đồ động học robot chuỗi 6 bậc tự do ........................................ 66 
Hình 2. 15: Minh họa hai robot đồng dạng....................................................... 67 
Hình 2. 16: Mô tả sai số cho phép của robot A và robot B ............................. 68 
Hình 2. 17: Mối quan hệ và tương quan giữa tỉ số độ chính xác và tỉ số kích 
thước ................................................................................................................ ... using genetic 
algorithm". The international journal of advanced manufacturing 
technology, 25(3–4), p. 385–391. 
29. Hayati S., Tso K., and Roston G. (1988). "Robot geometry calibration". 
Robotics and Automation, 1988. Proceedings., 1988 IEEE International 
Conference on. 
30. He Ruibo, Zhao Yingjun, Yang Shunian, Yang Shuzi (2010). 
"Kinematic-Parameter Identification for Serial-Robot Calibration Based 
on POE Formula". 26(3), p. 411–423. 
31. Hefele J. and Brenner C. (2001). "Robot pose correction using 
photogrammetric tracking". Proceedings of SPIE -: Machine Vision and 
Three-Dimensional Imaging Systems for Inspection and Metrology, 
4189, p. 170–178. 
32. Ji, Shuping ; LI X. (2000). "Tolerance synthesis using second-order 
fuzzy comprehensive evaluation and genetic algorithm". International 
Journal of Production Research, 38(15), p. 3471–3483. 
142 
33. Ji S., Li X., and Cai H. (2000). "Optimal Tolerance Allocation Based on 
Fuzzy Comprehensive Evaluation and Genetic Algorithm". 
International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 16, p. 
461–468. 
34. Kathleen English, Hayes Matthew John D., Leitner Markus, Sallinger 
Chritian "Kinematic Calibration of Six-Axis Robots". . 
35. Kim Jeong, Song Woo Jin, and Kang Beom Soo (2010). "Stochastic 
approach to kinematic reliability of open-loop mechanism with 
dimensional tolerance". Applied Mathematical Modelling, 34(5), p. 
1225–1237. 
36. Kim Sun-Ho (2001). "The Optimal Tolerance Design for Kinematic 
Parameters of a Robot". Journal of Design and Manufacturing 
Automation, 1(4), p. 269–282. 
37. Lee Woo-Jong and Woo T.C. (1990). "Tolerances : Their Analysis and 
Synthesis". Journal of Engineering for Industry, 112, p. 113–121. 
38. Lewis C.L. And Maciejewski A.A. (1994). "Dexterity optimization of 
kinematically redundant manipulators in the presence of joint failures". 
Computers Elect Engn, 20(3), p. 273–288. 
39. Liu B., Zhang F., and Qu X. (2015). "A Method for Improving the Pose 
Accuracy of a Robot Manipulator Based on Multi-Sensor Combined 
Measurement and Data Fusion". p. 7933–7952. 
40. McCarthy J.M. (2000). "Mechanism synthesis theory and the design of 
robots". Proceedings 2000 ICRA Millennium Conference IEEE 
International Conference on Robotics and Automation Symposia 
Proceedings (Cat No00CH37065), 1(April), p. 55–60. 
41. Monteverde V. and Tosunoglu S. (1997). "Effect of kinematic structure 
and dual actuation on fault tolerance of robot manipulators". Robotics 
and Automation, 1997 Proceedings, 1997 IEEE International 
Conference on, 4(April), p. 2902–2907. 
42. Mooring B., Roth Z., and Driels M. (1991). "Fundamentals of 
manipulator calibration". John Wiley & Sons, New York. 
43. Mu Zonggao, Han Liang, Xu Wenfu, Li Bing and Liang Bin (2016). 
"Kinematic analysis and fault-tolerant trajectory planning of space 
manipulator under a single joint failure". Robotics and Biomimetics, 
3(1), 16. 
44. Ni Y., Shao C., Zhang B. and Guo W. (2016). "Error modeling and 
143 
tolerance design of a parallel manipulator with full-circle rotation". 
Advances in Mechanical Engineering, 8(5), p. 1–16. 
45. Olabi Adel, Damak Mohamed, Bearee Richard, Gibaru Oliver and 
Leleu Stephane (2012). "Improving the accuracy of industrial robots by 
offline compensation of joints errors". 2012 IEEE International 
Conference on Industrial Technology, ICIT 2012, Proceedings, p. 492–
497. 
46. Parkinson D.B. (2000). "The Application of a Robust Design Method to 
Tolerancing". Journal of Mechanical Design, 122(2), p. 149–154. 
47. Pettersson M. (2008), Design Optimization in Industrial Robotics 
Methods and Algorithms for Drive Train Design, Linköping Studies in 
Science and Technology, Linköping, Sweden. 
48. Proctor F., Michaloski J., and Franaszek M. (2017). "Tolerances And 
Uncertainty In Robotic Systems". Proceedings of the ASME 2017 
International Mechanical Engineering Congress and Exposition 
IMECE2017-70404, p. 1–11. 
49. Rao S.S. and Bhatti P.K. (2001). "Probabilistic approach to manipulator 
kinematics and dynamics". Reliability Engineering and System Safety, 
72, p. 47–58. 
50. Rausch Christopher, Nahangi Mohammad, Haas Carl and West Jeffrey 
(2017). "Automation in Construction Kinematics chain based 
dimensional variation analysis of construction assemblies using building 
information models and 3D point clouds". Automation in Construction, 
75, p. 33–44. 
51. Riemer R. and Edan Y. (2000). "Evaluation of influence of target 
location on robot repeatability". Robotics, 18, p. 443–449. 
52. Rout B.K. and Mittal R.K. (2008). "Optimal manipulator parameter 
tolerance selection using evolutionary optimization technique". 
Engineering Applications of Artificial Intelligence, 21(4), p. 509–524. 
53. Rout B.K. and Mittal R.K. (2010). "Simultaneous selection of optimal 
parameters and tolerance of manipulator using evolutionary 
optimization technique". Structural and Multidisciplinary Optimization, 
40, p. 513–528. 
54. Rout B.K. and Mittal R.K. (2007). "Tolerance design of manipulator 
parameters using design of experiment approach". Structural and 
Multidisciplinary Optimization, 34(5), p. 445–462. 
144 
55. Rout B.K. and Mittal R.K. (2006). "Tolerance design of robot 
parameters using Taguchi method". Mechanical Systems and Signal 
Processing, 20(8), p. 1832–1852. 
56. Sahani A.K., Jain P.K., and Sharma S.C. (2014). "Tolerance stack up 
analysis for angularity of components and their assembly". Procedia 
Engineering, 69, p. 952–961. 
57. Sheikhha F.H. and Akbarzadeh A. (2015). "Effect of Link Tolerance 
and Joint Clearance on End-Effector Positioning of the 3-PSP 
Manipulator using Taguchi Method". Applied Mechanics and Materials, 
798, p. 20–24. 
58. Song F., Smith S.M., and Rizk C.G. "A fuzzy logic controller design 
methodology for 4D system with optimal global performance using 
enhanced cell state space based best estimate directed search method". 
IEEE Int Conf On Systems, Man and Cybernetics, Tokyo, Japan, p. 
138–143. 
59. Tanner W.R. (1977). "Basics of Robotics.". Technical Paper - Society of 
Manufacturing Engineers MS. 
60. Ting K., Zhu J., and Watkins D. (2000). "The effects of joint clearance 
on position and orientation deviation of linkages and manipulators". 
Mechanism and Machine Theory, 35, p. 391–401. 
61. Trang Thanh Trung, Li Wei Guang, and Pham Thanh Long (2016). "A 
new method to solve the kinematic problems of parallel robots using 
generalized reduced gradient algorithm". Journal of Robotics and 
Mechatronics. 
62. Trang Thanh Trung, Li Wei Guang, and Pham Thanh Long (2016). "A 
New Method to Solve the Kinematic Problem of Parallel Robots Using 
General reduce Gradient algorithm". Journal of Robotic and 
Mechatronics, 28-N03. 
63. Trang Thanh Trung, Li Wei Guang, and Pham Thanh Long (2015). 
"Tolerance design of manipulator parameters based on the kinematic 
response of robots". 2015 3rd asian pacific conference on machatronics 
and control engineering, ISBN: 97 -81 06-595 82-7-1, p. 245–251. 
64. Trung Trang Thanh (2018), Optimization Analysis Method of Parallel 
manipulator Kinematic model, Thesis, South China University of 
Technology, China. 
65. Trung Trang Thanh, Li Wei Guang, and Long Pham Thanh (2017). 
145 
"Tolerance Design of Robot Parameters Using Generalized Reduced 
Gradient Algorithm". International Journal of Materials, Mechanics 
and Manufacturing, ISSN 1793 - 8198, 5(2), p. 96–105. 
66. Vukobratovic M. and Borovac B. (1995). "Accuracy of the robot 
positioning and orientation assessed via its manufaturing tolerances". 
Mechanism and Machine Theory, 30(1), p. 11–32. 
67. Weill R. and Shani B. (1991). "Assessment of Accuracy of Robots in 
Relation with Geometrical Tolerances in Robot Links". Annals of the 
CIRP, 40(Vei 88), p. 395–399. 
68. Wu F., Dantan J.-Y., Etienne A., et al. (2009). "Improved algorithm for 
tolerance allocation based on Monte Carlo simulation and discrete 
optimization". Computers & Industrial Engineering, 56(4), p. 1402–
1413. 
69. Ying Bai and Dali Wang (2003). "On the comparison of interpolation 
techniques for robotic position compensation". IEEE, p. 3384–3389. 
70. Zacharia P.T. and Aspragathos N.A. (2005). "Optimal robot task 
scheduling based on genetic algorithms". 21, p. 67–79. 
71. Zeng Y., Tian W., and Liao W. (2016). "Robotics and Computer-
Integrated Manufacturing Positional error similarity analysis for error 
compensation of industrial robots". Robotics and Computer Integrated 
Manufacturing, 42, p. 113–120. 
72. Zhu J. and Ting K. (2000). "Uncertainty analysis of planar and spatial 
robots with joint clearances". Mechanism and Machine Theory, 35, 
p.1239–1256. 
73. Zhuang H. and Roth Z.S. (2018), Camera-Aided Robot Calibration, 
CRC Press, Boca Raton. 
74. Zhuang H. and Wu X. (2001). "Membership function modification of 
fuzzy logic controllers with histogram equalization". IEEE Transactions 
on Systems, Man, and Cybernetics, Part B: Cybernetics. 
75. Absolute Accuracy industrial robot option (2011), Copyright ABB 
Robotics, PR10072EN_P5, ABB Inc. 
146 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN 
ÁN 
I. Sách 
1. Sách chuyên khảo: PGS. TS. Phạm Thành Long, PGS. TS. Nguyễn 
Hữu Công, Th.s Lê Thị Thu Thủy, Ứng dụng phương pháp giảm 
gradient tổng quát trong kỹ thuật robot, ISBN: 978-604-67-0985-5, 
NXB Khoa học và Kỹ thuật, 12/2017. 
II. Các bài báo đăng quốc tế 
1. Pham Thanh Long (Corresponding Author), Le Thi Thu Thuy 
(Corresponding Author) and Nguyen Huu Thang, Determining the 
parameter area at the request of a physical field based on shape 
function technique, International Conference on Engineering Research 
and Applications ICERA 2018, SCOPUS, p. 270-277, 
doi.org/10.1007/978-3-030-04792-4_36 
2. Thuy Le Thi Thu (Corresponding Author), Long Pham Thanh, 
Tolerance Calculation for Robot Kinematic Parameters to Ensure End-
Effector Errors within a Predetermined Limit Area, International 
Journal of Engineering Research and Technology. ISSN 0974-3154, 
Volume 12, Number 9 (2019), © International Research Publication 
House.  Q3 SCOPUS, p.1460-1473, 9/2019 
3. Thang Nguyen Huu, Khanh Duong Quoc, Thuy Le Thi Thu 
(Corresponding Author) and Long Pham Thanh, Manufacturing cost of 
robot structures with tolerance calculated on the view of kinetic 
response and that of technology, International Conference on 
Engineering Research and Applications ICERA 2019, ISSN: 2367-
3370; SCOPUS, p.462-470, 12/2019 
4. Thang Nguyen Huu, Khanh Duong Quoc, Thuy Le Thi Thu 
(Corresponding Author) and Long Pham Thanh, A solution to adjust 
147 
kinetic of industrial robots based on alternative trajectories, 
International Conference on Engineering Research and Applications 
ICERA 2019, ISSN: 2367-3370, SCOPUS, p.55-65, 12/2019 
5. Thuy Le Thi Thu (Corresponding Author), Khanh Duong Quoc and 
Long Pham Thanh, Calibration of Industrial Robot Kinematics Based 
on Results of Interpolating Error by Shape Function, Journal of 
Engineering and Applied Sciences, ISSN: 1816-949X, © Medwell 
Journals, Vol 15 (6), p.1451-1461, 2020 
6. Thuy Le Thi Thu (Corresponding Author), Trung Trang Thanh, Huu 
Thang (Corresponding Author) and Long Pham Thanh, About a 
Viewpoint of Calculating Spatial Dimensional Tolerance Chains 
According to Structure Group of a Parallel Robot, International 
Conference on Engineering Research and Applications ICERA 2020, 
SCOPUS, 12/2020. 
7. Thanh-Trung Trang, Thi-Thu-Thuy Le (Corresponding Author), 
Thanh-Long Pham, Suggestion on Using the Hexapod Robot as A 
Coordinate Measuring Machine in Digitizing Data and Measuring 
Space Surfaces, 2020 International Conference on Physics, Mechanics 
and Mathematical Science, SCOPUS, EI, 11/2020. 
III. Các bài báo đăng trong nước 
1. Phạm Thành Long và Lê Thị Thu Thủy, Tính toán dung sai chuỗi dẫn 
động chốt khóa két sắt bằng phương pháp số, Tạp chí khoa học công 
nghệ đại học Thái Nguyên, ISSN 1859-2171, tập 176, số 16/2017, 
tr.11-18, 12/2017 
2. Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy và Phạm Đức Dương, Tính toán 
đồ gá ổn định động học có cấu trúc robot, Tạp chí khoa học công nghệ 
đại học Thái Nguyên, ISSN 1859-2171, tập 185, số 9/2018, tr.71-76, 
8/2018 
148 
3. Lê Thị Thu Thủy và Phạm Thành Long, Determining reasonable 
dimesion in robot structure design, Tạp chí nghiên cứu khoa học và 
công nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr.189-194, 8/2018 
4. Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy và Dương Quốc Khánh, Solving 
the kinematics problem for assymetrical parallel manipulator base on 
GRG method, Tạp chí nghiên cứu khoa học và công nghệ quân sự, 
ISSN 1859 – 1043, tr.195-204, 8/2018 
5. Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Dương Quốc Khánh, Điều khiển 
robot mềm trên cơ sở nội suy hàm dạng kết hợp bù kép, Tạp chí nghiên 
cứu khoa học và công nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr. 219-225, 
8/2018 
6. Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Nguyễn Hữu Thắng, Lê Đức Độ, 
So sánh và lựa chọn hàm dạng phù hợp trong nội suy trường nhiệt độ, 
Tạp chí khoa học công nghệ đại học Thái Nguyên, ISSN 1859-2171, 
tập 189, số 13/2018. Tr. 73-78, 12/2018 
7. Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Mô hình và lời giải số cho bài 
toán động học robot song song bất đối xứng nhóm 3URS, Tạp chí khoa 
học công nghệ đại học Thái Nguyên, ISSN 1859-2171, tập 200, số 
7/2019, tr. 113-117, 5/2019 
8. Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Vũ Thu Hà, Ảnh hưởng của 
phương pháp tính đạo hàm đến độ chính xác kết quả của bài toán động 
học robot giải bằng phương pháp GRG trên robot chuỗi và robot song 
song, Tạp chí khoa học công nghệ đại học Thái Nguyên, ISSN 1859-
2171, tập 200, số 7/2019, tr.169-174, 5/2019 
9. Phạm Thành Long, Dương Quốc Khánh, Lê Thị Thu Thủy, Một giải 
pháp tính toán đảm bảo sai số khâu cuối robot nằm trong miền giới 
hạn định trước, Tạp chí khoa học công nghệ đại học Thái Nguyên, 
ISSN 1859-2171, tập 204, số 11/2019, tr. 205-210, 8/2019 
149 
10. Vũ Thu Hà, Lê Thị Thu Thủy, Dương Quốc Khánh, Phạm Thành 
Long, Giá thành và lựa chọn khâu, khớp hợp lý trên cơ sở điều chỉnh 
dung sai khi thiết kế cơ cấu robot, Tạp chí nghiên cứu khoa học và 
công nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr. 30 – 36, 10/2019 
11. Phạm Thành Long, Dương Quốc Khánh, Lê Thị Thu Thủy, A problem 
of tolerance calculation of serial manipulators based on processing 
technology, Tạp chí nghiên cứu khoa học và công nghệ quân sự, ISSN 
1859 – 1043, tr. 180 – 185, 10/2019 
12. Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Về một phương pháp phân vùng 
độ chính xác trong không gian công tác của robot, Tạp chí nghiên cứu 
khoa học và công nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr. 216 – 222, 
10/2019 
13. Phạm Thành Long, Nguyễn Văn Thịnh, Lê Thị Thu Thủy, Mô hình 
hóa và mô phỏng trường nhiệt độ trong buồng dưỡng hộ ngói xi măng 
cát, cốt sợi polymer, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 5, 2020.