臺灣博碩士論文加值系統

本論文提出設計三鏈六自由度等向性並聯式機器人之方法。首先找出滿足一些特殊條件之等向性產生器，並以這些產生器為基礎導出設計等向性機器人之方法。以等向性產生器設計等向性並聯式機器人可輕易的得到很多設計，而且不需解任何方程式；但所得到之等向性設計大都為一些特殊之幾何構型，因此可能較不具實用價值。因此亦提出設計近似等向性機器人之方法，此方法以所要之連桿參數當為拘束條件，然後利用最佳設計軟體求得等向性指數最接近理想值之設計。

This thesis presents a general method for developing 6-DOF isotropic parallel manipulators with three PPSR or PRPS chains. Isotropy generators satisfying some special conditions are first proposed and then used to develop isotropic manipulators. Many isotropic designs can be easily developed, and the developing process does not involve solving any nonlinear equations. The link parameters of the obtained designs, however, must satisfy some special constraints, so we may not obtain the design with desired link parameters. The second part of this work proposes a method for developing nearly isotropic designs with desired link parameters. The nearly isotropic designs are obtained using an optimization method with the desired link parameters as the constraint equations.

中文摘要 I
英文摘要 II
誌 謝 III
目 錄 IV
圖表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 本文架構 4
第二章 理論基礎 5
2.1 尤拉角 5
2.2 等向性產生器 7
2.3 等向性指數 8
2.4 作功為零之條件 10
2.5 最佳化設計之方法 12
第三章 3-PRPS及3-PPSR等向性機器人之設計方法 16
3.1 3-PRPS並聯式機器人 16
3.1.1 機器人介紹 17
3.1.2 正四面體等向性機器人之分析 19
3.1.3 拘束條件 24
3.1.4 3-PRPS等向性機器人之設計方法 26
3.1.5 數值範例 27
3.2 3-PPSR並聯式機器人 32
3.2.1 機器人介紹 32
3.2.2 拘束條件 34
3.2.3 3-PPSR等向性機器人之設計方法 37
3.2.4 數值範例 38
第四章 3-PRPS及3-PPSR近似等向性機器人之設計方法 40
4.1 並聯式機器人之賈氏矩陣及目標函數 40
4.2 設計3-PRPS近似等向性機器人 46
4.2.1 設計變數及限制條件 46
4.2.2 3-PRPS近似等向性機器人之設計方法 49
4.2.3 數值範例 50
4.3設計3-PPSR近似等向性機器人 54
4.3.1 設計變數及限制條件 54
4.3.2 3-PPSR近似等向性機器人之設計方法 60
4.3.3 數值範例 61
第五章 結論與未來方向 66
參考文獻 67
作者簡介 69

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7. 王志偉，”多餘軸等向性機器人之設計”，國立台灣科技大學機械工程技術研究所，2004年6月碩士論文。
8. 鄭釵銘，”六自由度機器人等向性指數之研究”，國立台灣科技大學機械工程技術研究所，2003年6月碩士論文。
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