(34.226.234.102) 您好!臺灣時間:2021/05/12 09:54
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

: 
twitterline
研究生:陳幃盛
研究生(外文):Chen,Wei-Sheng
論文名稱:六軸機械手臂控制器之設計與研製
論文名稱(外文):Design and implement of six-axis robot arm controller
指導教授:譚仲明
指導教授(外文):Tan, Chung-Ming
口試委員:譚仲明梁志穎邱永川
口試委員(外文):Tan, Chung-MingLiang, Chi-YingChiou, Yung-Chuan
口試日期:2011-07-20
學位類別:碩士
校院名稱:吳鳳科技大學
系所名稱:光機電暨材料研究所
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:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:服務型機器人機械手臂機構設計運動學分析運動控制PSOC
外文關鍵詞:service robotsrobotsmechanical designkinematics analysismotion controlPSOC
相關次數:
  • 被引用被引用:5
  • 點閱點閱:1319
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:443
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文主要目的是透過可規劃系統單晶片PSOC ( Programmable System- on- Chip)研製低成本六軸機械手臂之控制器,它可用於服務型機器人或是仿人型機器人上,以達到與人之互動或是服務和工作目的。本論文已完成一支服務型機械手臂之機構設計與製作,並將機械手臂之運動學方程式,順向運動學(Forward Kinematics)與逆向運動學(Inverse Kinematics)所得的各軸資料輸入主控電腦,再經由自製六軸機械手臂控制器來完成六軸機械手臂之運動控制。
The main purpose of this thesis is to develop low-cost six-axis robot arm motion control card through a programmable system on chip( PSOC). The card can be used for service robots or humanoid robots to achieve interaction with others for work or service purposes.In this thesis, we complete a service robot arm mechanism design and production, and derive kinematic equations of the robot arm. Forward kinematics and inverse kinematics data is processed in the host computer, and then sent to six-axis robot arm through the motion control system to complete motion control of the six-axis robot arm.
摘要.............................................I
Abstract.........................................II
誌謝.............................................III
目錄.............................................IV
表目錄...........................................VII
圖目錄...........................................VIII
第一章 緒論.....................................1
1.1 研究背景................................1
1.2 研究目的................................3
1.3 文獻回顧.....................................4
1.4 本文架構.....................................5
第二章 機械手臂之硬體架構.......................6
2.1 械手臂機構設計與製作.........................6
2.1.1 馬達......................................7
2.1.2 VB控制介面................................8
2.1.3 LCD...............................8
2.1.4 肩部馬達之設計....................9
2.1.5 機器手臂之肩部關節兩軸同心設計....10
2.1.6 機械手臂電源......................11
第三章 機械手臂伺服馬達控制器之設計.............12
3.1 機械手臂伺服馬達的控制器................12
3.1.1 可規劃系統單晶片PSOC (Programmable System- on- Chip)....12
3.1.2 TC4013BP雙路D型正反器 17
3.1.3 HD74LS08P (Quadruple 2-Input Positive AND Gates) ........19
3.1.4 RS-232............................21
3.1.5 IC HIN232.........................26
3.1.6 馬達驅動IC L298N..................28
3.1.7 LCD液晶螢幕顯示器.................30
3.1.8 伺服馬達之控制器................. 31
3.2 伺服馬達之控制方式......................36
第四章 機械手臂運動學理論.......................38
4.1位置與方位之表示.........................38
4.1.1 位置之表示........................38
4.1.2 方位之表示................................39
4.1.3 座標系平移轉換....................40
4.1.4 齊次座標系統(homogenous coordinate system)...............40
4.2機械手臂運動學...........................41
4.2.1 順向運動學(Forward Kinematics)............41
4.2.2 逆向運動學(Inverse Kinematics)............46
第五章 機械手臂之模擬...........................49
5.1 MATLB之機械手臂模型建構.................49
5.2順向與逆向運動學之模擬...................49
第六章 機械手臂實際測試之結果...................55
6.1 機械手臂之測試..........................55
第七章 結論論與未來研究方向.....................62
7.1 結論....................................62
7.2 未來研究方向............................62
參考文獻.........................................63
附錄.............................................68
發表之論文..................................68

1.S. Ahmad, “Analysis of Robot Drive Train Errors, their Static Effect, and their Compensations,” IEEE Journal of Robotics and Automation, Vol.4, No. 2, pp.117-128, (1988).
2.S. Elgazzar, “Efficient Kinematic Transformations for the PUMA 560 robot,” IEEE Journal of Robotics and Automation, VOL. RA-I , NO. 3, pp142-151 (1985).
3.D. E. Whitney and J. S. Shamma, “An Exact Kinematic Model of the PUMA 600 Manipulator,” IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, VOL. SMC-16, NO. 1, pp182-184 (1986).
4.M. Leahy and G. Saridis, “Compensation of unmodeled PUMA manipulator dynamics,” IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp151-156 (1987).
5.A. K. Bejczy, T. J. Tarn, X. Yun, S. Hant, “Nonlinear feedback control of PUMA 560 robot arm by computer,” IEEE Decision and Control, pp1680-1688 (1985).
6.K. Iqbal and Y. F. Zheng, “Arm-Manipulator Coordination For Load Sharing Using Predictive Control,” IEEE International Conference on Robotics & Automation Demit, pp2539-2544 (1999).
7.Baki Koyuncu and Mehmet Güzel , “Software Development for the Kinematic Analysis of a Lynx 6 Robot Arm,” World Academy of Science, Engineering and Technology, pp252-257 (2007).
8.L. W. Tsai, Robot Analysis-The Mechanics of Serial and Parallel Manipulators, John Wiley & Sons, Inc, (1999).
9.喬執中,「力量控制於機械手臂運動之應用」,碩士論文,國立中央大學機械工程研究所,(2001)。
10.章瑞文,「機器手術系統之手臂設計與運動路徑規劃」,碩士論文,國立中央大學光機電工程研究所,(2006)。
11.吳敏光,微控器之伺服馬達定位控制,南台科技大學機械工程技術系,(2009)。

12.孕龍科技股份有限公司,多軸伺服馬達控制器設計。
13.新銲易企業有限公司,AII-B4焊接機械手臂。
14.鉅捷科技有限公司,晶圓傳送機械手臂。
15.村田機械,堆疊棧板/卸除棧板的機械手臂。
16.杜爾塗裝系統工程(上海)有限公司,噴塗機器人。
17.陳政安,「6自由度機械手臂系統之建置與實作探討」,碩士論文,義守大學電機工程研究所,(2008)。
18.林穎宏、蔡政哲,「機械手臂控制器之可程式系統晶片設計與實現」,長榮大學科技與工程管理學系、長榮大學資訊管理研究所,科學與工程技術期刊,第六卷,第四期 (2010)。
19.洪群堯,「機器手臂作畫系統基礎技術研究」,碩士論文,國立台灣科技大學機械工程系,(2007)。
20.許宣弘,「半人型機器人機械手臂運動控制系統之設計與實現」,碩士論文,國立成功大學電機工程學系,(2008)。
21.郭重顯、陳廷碩、賴昱偉,「以行為模式為基礎之機器手臂路徑規劃系統開發」,國立台灣科技大學電機工程系,長庚大學機械工程研究所,第17屆模糊理論及其應用研討會,(2009)。
22.楊尉廷,「開發模擬肩關節鬆動術之機器手臂控制系統」,碩士論文,國立成功大學醫學工程研究所,(2007)。
23.章瑞文,「機器手術系統之手臂設計與運動路徑規劃」,碩士論文,國立中央大學光機電工程研究所,(2006)。

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 成之約,1999,〈淺談非典型僱用關係工作型態的發展與影響〉,《勞工行政》,139:10-18。
2. 成之約,2000,〈派遣勞動及及對勞資關係與人力資源管理之意涵與因應〉,《空大行政學報》,10:1-23。
3. 朱愛群,2005,〈契約進用公務人力之研究〉,《國家菁英季刊》,1(1):205-228。
4. 呂育誠,2006,〈約僱與臨時人員管理制度變革之研究〉,《考銓季刊》,46:64-79。
5. 林水波、陳志瑋,2000,〈彈性化政府的設計與評估〉,《人文及社會科學期刊》,12(2):237-280。
6. 邱忠民,2008,〈行政核心價值及首長領導型態對地方公務人員離職流動傾向之影響研究-以台南縣政府為例〉,《嘉南學報》,34:780-790。
7. 施能傑,2001,〈彈性化職位設計與政府人力運用〉,《人事月刊》,32(5):33-45。
8. 施能傑、蔡秀涓,2003,〈契約性人力運用之理論與現實〉,《公務人員月刊》,81:15-26。
9. 施能傑、蔡秀涓,2004,〈契約性人力制度之規劃作法〉,《公務人員月刊》,102:15-34。
10. 孫本初,2007,〈策略性人力資源管理在政府機關運用與行銷〉,《人事月刊》,44(1):4-11。
11. 許南雄,1998,〈各國政府組織員額精簡概說〉,《人事月刊》,27(6):29-35。
12. 陳金貴,2005,〈政府改造對公部門人力資源影響管理之探討〉,《公務人員月刊》,106:15-21。
13. 張火燦,1998,《策略性人力資源管理》(第二版),台北市:揚智文化事業股份有限公司。
14. 曾介宏,2006,〈公部門推動策略性人力資源發展的基本問題〉,《研習論壇月刊》,72 :30-38。
15. 葉德豐、劉紫娟、柯瑞芬、陳進堂、王俊文等,2004,〈公立醫院非醫師正式人員與臨時約聘僱人員之激勵態度、工作滿意度與離職傾向研究-以某公立區域醫院為例〉,《醫護科技學刊》,6(3):243-258。
 
系統版面圖檔 系統版面圖檔