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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔣志明
研究生(外文):Chiang, Chih Ming
論文名稱:機器手臂多功能控制器設計
論文名稱(外文):Design of Multi-Function Controller for Robotic Manipulators
指導教授:張義鋒;林祥和
指導教授(外文):Jang, Yi Feng;Lin, Shyng Her
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1993
畢業學年度:81
語文別:中文
中文關鍵詞:機器手臂控制適應控制非線性補償控制多功能控制器
外文關鍵詞:Robotic ControlAdaptive ControlNonlinear Compensation
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機器手臂為一多軸、多自由度機構,動力系統非線性且複雜,為解決其控
制問題,學者發展出不同的控制理論。這些不同的控制理論各有其適用環
境與限制條件。由於作業過程中,工作需求及環境常發生改變,為了使機
器手臂應付不同的變化而達成工作目標,單一的控制理論模式顯然不夠。
如能將各項控制理論模組化,依照工作需求選擇最佳模組,以適當順序連
接結合成一體,將可產生互補架構,形成一多功能及彈性化控制器。如此
可擴增機器手臂功能,使其有效地完成複雜多變的工作需求。在建立控制
器前,必須分析機器手臂的運動方程式,由於機器手臂為一多輸入、多輸
出系統,運動方程式複雜,本文藉由一階及二階影響係數 (First and
Second Order Influence Coefficients),配合Lagrange動態方程式的動
能與位能特性,推導出n軸機器手臂的運動方程式。在構建多功能控制器
方面,選擇兩種常見的控制理論:適應控制和非線性補償控制進行結合研
究,並以設計結果驅動四軸SCARA及六軸PUMA-560機器手臂進行驗證。由
於控制理論不同,輸出控制量有異,在結合界面會產生不連續變化,為此
本文設計一平滑曲線連接結合界面,以保持系統平穩運行。在模擬過程中
,設計一項工作任務,使機器手臂抓舉一未知工作件,並追蹤預設之運行
軌跡,以測試控制器性能。電腦模擬結果顯示,各控制理論皆能發揮其功
能,且在結合界面的驅動力輸出相當平順,顯示控制理論結合的可行性。
最後,本文對於機器手臂多功能控制器的後續研究提出構想與建議。

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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