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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鄭昭憲
研究生(外文):ZHENG, ZHAO-XIAN
論文名稱:撓性機器人動態之有限元素法分析
指導教授:黃佑民黃佑民引用關係
指導教授(外文):HUANG, YOU-MIN
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1987
畢業學年度:75
語文別:中文
中文關鍵詞:機器人有限元素法彈性撓曲連桿振動動態反應自由度
外文關鍵詞:ROBOTFINIFE-ELEMENT-METHODFLEXIBILITYLINKAGE-VIBRATIONDYNAMIC-RESPONSEDEGREE-OF-FREEDOMSFMAP
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為提高工業機器人的速度、靈敏性及精確度,機器人連桿的彈性撓曲(flexibility)
及振動已是不能忽視的問題。因此,在機器人設計及分析的階段,如何準確的預估機
器人連桿或手端的動態反應(dynamic response),是一重要的課題。本文以相關文
獻為基礎,利用有限元素法,建立空間連桿的質量、剛性矩陣,並結合 Hartenberg-
Denavit4×4矩陣法與微擾座標(perturbation coordinate)觀念,推導出連桿各
自由度的動態運動方程式,經由分量模式合成法(Component Mode Synthesis)來縮
減各連桿之自由度,合併機器人的系統運動與控制方程式後,構成一完整的架構,可
用來模擬機器人的動態反應。
上述的方法,經撰寫成FORTARN語言的程式,成為適合分析空間機構之程式,稱為SF-
MAP(Spatial Flexible Mechanism Analysis Program),除了可以分析機器人系統
開放迴路(open-loop)的動態外,並且能分析空間連桿封閉迴路(close-loop )之
動態。本文以一實際機械臂的資料,進行模擬,顯示所用的方法與程式,初步已達到
研究目的。因此,此套方法及程式,應是一有效的工具,可協助設計者進行高性能機
器人的設計與分析工作。

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