跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.213.60.33) 您好!臺灣時間:2024/07/17 02:53
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

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:李佳訓
研究生(外文):Chia-Hsun Lee
論文名稱:設計與實現仿生機器手爪
論文名稱(外文):設計與實現仿生機器手爪
指導教授:杜國洋
指導教授(外文):Kuo-Yang Tu
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:電機工程研究所碩士班
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:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:積層製造拉線操控黃金比例機器手爪
外文關鍵詞:Additive ManufacturingPull ControlGolden RatioRobot Graspers
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:156
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
「抓取物品」對於機器手爪在結構上需要有相當的自由度與功能性。本論文主要運用仿生的概念,以黃金比例設計為參數設計手爪模型,並以SolidWorks電腦繪圖軟體繪出手爪模型,藉由動態模擬進行檢視與改善設計,以降低後續3D積層製造過程中,可能衍生的時間與成本消耗。
初步建造完成的仿生機器手爪,運用伺服馬達以拉線進行操控,透過單晶片運算使機器手爪產生對應動作,進行抓握力道、抓取網球和抓取舉重桿三項測試。實驗結果顯示,驗證抓取網球和舉重桿與虛擬設計結果相仿,且能夠有效的抓取物品;但在抓握力道實驗部分,由於伺服馬達之扭力與摩擦力和彈力的交互作用,導致需要握得更緊,會有力道不足的現象。
Mechanism of machine grasper needs more enough degree of freedoms and functionalities to grasp objects. In this thesis, the models of bionic machine graspers based the rule of golden ratio is design and implemented. And to reduce wasting time and cost during implementation, the designed models are drawn in SolidWorks for improving based on inspection and simulation.
The implementation of bionic machine graspers are controlled by servo motors via single chip for corresponding behaviors. The experiments of servo motor control include grasping force, grasping tennis ball and grasping a weightlifting bar. The experiments demonstrate that the implementation is consistent with the design in simulation. The force to grasp objects is enough, but the graspers need extra force to overcome friction and flexible force.
摘要 i
ABSTRACT ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 章節架構 2
第二章 理論基礎與技術背景 3
2.1機器手爪結構設計來源 3
2.1.1 黃金比例(Goden ratio)與費氏數列(Fbonacci) 4
2.2 指節長度數學模型 7
2.2.1 指節長度與欲抓取物體百分比之間的數學模型 7
2.3 欠驅動機械結構設計原理 11
2.4 拉線操控技術 12
第三章 仿生機械結構設計 14
3.1 設計 15
3.2 初版手爪機構設計 16
3.3 再版手爪機構設計 19
3.4 第三版手爪機構設計 21
3.5 第四版手爪機構設計 24
第四章 機器手爪實作 28
4.1 積層製造機器手爪 28
4.2 伺服電機與拉線動力配置 33
4.3 機器手爪機電控制系統 35
第五章 實驗與驗證 38
5.1 手指抓握力道實驗 38
5.2 抓取網球實驗 38
5.3 抓取舉重桿實驗 40
第六章 結論與未來展望 41
參考文獻 42
[1]HONDA - ASIMO,檢自http://asimo.honda.com/,2016年4月。
[2]Robotiq,檢自 http://robotiq.com/,2016年4月。
[3]FIRA,檢自http://www.fira.net/main/,2015年7月。
[4]RoboCup 2016 Germany,檢自http://www.robocup2016.org/en/,2016年4月。
[5]杜宇鵬,大型仿人形機器人不同步態軌跡的動態現象探討,碩士論文,國立高雄第一科技大學系統資訊與控制研究所,高雄,2013。
[6]陳超祥,胡其登,2015,SOLIDWORKS零件與組合件培訓教材,博碩出版,新北市。
[7]Anna Chiara Lai, Paola Loreti , Pierluigi Vellucci, “A Model for Robotic Hand Based on Fibonacci Sequence, ” 2014 11th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO), 2014, pp.577-584.
[8]Henry Gray, Plate 220,1918,Wikimedia Commons,檢自 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gray220.png,2016年5月。
[9]黃金比例,維基百科,檢自https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%84%E9%87%91%E5%88%86%E5%89%B2%E7%8E%87,2016年5月。
[10]Kuat Telegenov, Yedige Tlegenov,Almas Shintemirov, “A Low-Cost Open-Source 3-D-Printed Three-Finger Gripper Platform for Research and Educational Purposes, ” IEEE Access, 2015, pp.638-647.
[11]Yuuki Mishima, Ryuta Ozawa, ” Design of a robotic finger using series gear chain mechanisms, ” 2014 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2014, pp.2898-2903.
[12]Young June Shin, Ho Ju Lee, Kyung-Soo Kim, “A Robot Finger Design Using a Dual-Mode Twisting Mechanism to Achieve High-Speed Motion and Large Grasping Force, ” IEEE Transactions on Robotics, 2012, pp.1398-1405.
[13]Takeshi Takaki, Toru Omata, “High-Performance Anthropomorphic Robot Hand With Grasping-Force-Magnification Mechanism, ” IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2011, pp.583-591.
[14]Jamie Janover,Facebook網路文章,檢自https://www.facebook.com/JamieJanoverMusic/,2016年2月。
[15]費氏數列,維基百科,檢自https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%96%90%E6%B3%A2%E9%82%A3%E5%A5%91%E6%95%B0%E5%88%97,2016年2月。
[16]鴻海精密- PEPPER,維基百科,檢自https://zh.wikipedia.org/wiki/Pepper_(%E6%A9%9F%E5%99%A8%E4%BA%BA) ,2016年2月。
[17]Lael U. Odhner, Raymond R. Ma, Aaron M. Dollar. " Open-Loop Precision Grasping With Underactuated Hands Inspired by a Human Manipulation Strategy, “ IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2013, pp.625-633
[18]三緯國際XYZprinting,檢自 http://tw.xyzprinting.com/,2016年5月。
[19]廣營電子有限公司,檢自http://www.gws.com.tw/chinese/product/servo/robotic.htm,2016年5月。
[20]利基應用科技官網,檢自 http://resource.innovati.com.tw/,2016年5月。
[21]AutoCad,檢自 http://www.autodesk.com/,2016年5月。
[22]SolidWorks,檢自 http://www.SolidWorks.com/,2016年5月。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top