本研究探討適應控制法則,並設計適應控制器,以期改良工業技術研究院焊接U 型機 器人之軌跡追蹤能力。適應控制在理論上,主要包含線上系統鑑別及控制器設計;由 於機械手各軸馬達與各軸間動力傳動上,係以高齒數比之齒輪相聯結,或經滾珠導螺 桿帶動,含有高減速比效應,所以各軸動作時,所產生耦合效應,經過傳動機構衰減 ,因此可以假設各軸為分別受到雜訊干擾之獨立系統,配合使用頻譜分析,可以一個 二階自迴歸移動平均附加輸入(ARMAX) 模式來表示系統動態特性,線上系統鑑別方法 理論上使用迴歸式擴充最小平方(recursive extended least squares)鑑別法則,在 計算上則使用修正平方根(modified squareroot) 方法,以增進計算速度,在控制器 設計上則使用最小變異控制法則(minimum variance control law),以期將雜訊影響 減至最低。 本研究使用DAS -900控制裝置,探尋並實驗機器人各軸之軌跡追蹤能力。實驗結 果,在系統鑑別上,未必估測出系統真正參數,但配合使用最小變異控制法則來設計 控制器,仍有良好的控制結果。實驗上給予方形波、三角函數波及鋸齒波之參考輸入 ,機械手臂都能追蹤參考輸入軌跡,其結果令人滿意。
|