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Browsing by Author "CHEN YON-PING"

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    仿人類眼球系統之動態影像偵測及辨識技術之開發(I)
    (2006)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    交通大學電機與控制工程系
    智慧型機器人的研究已是目前許多國家的重要發展領域之ㄧ，因為機器人的 功能已不再侷限於工業加工之用，且漸漸步入人類的生活，盼能與人產生良好互 動，如居家服務、導覽機器人等皆是此類機器人。為了讓智慧型機器人達到與人 互動的目的，除了裝配超音波及雷射等常用的測距元件外，仿人類視覺的影像感 測也成為開發智慧型機器人的重要發展技術。本計畫將以三年為期，來開發仿人 類眼球之視覺系統，旨在模仿人類三種基本的眼球運動：平滑追蹤、跳視、前庭 視覺反射(注視)，研究的主要內容將整合智慧型理論及預測演算法則，以實現此 系統，其中將採用模糊類神經網路系統為架構，以類神經網路之訓練法則來學習 系統的動態模型，並以模糊理論來調整增益值，其次還將利用模糊理論結合基因 演算法之優異搜尋能力，以改善移動物體的偵測與辨識，此外為了模仿人類的預 測行為，將以卡爾曼濾波器來即時預測移動物體的軌跡，輔助系統追蹤、搜尋及 注視在場景中移動的目標物體。
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    仿人類眼球系統之動態影像偵測及辨識技術之開發(II)
    (2007)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學電機與控制工程學系(所)
    智慧型機器人已成為國家產業重點發展領域之ㄧ，不少學者研究仿人類運動機器人，如：ASIMO、Kismet，均有不錯成效，而本計劃旨在發展仿人類眼球機器人系統，盼能藉由學習以及推理，與人產生良好互動。以三年為期，模仿人類三種基本的眼球運動：平滑追蹤、跳視、前庭視覺反射(注視)，研究的主要內容將整合智慧型理論及預測演算法則，以實現此系統。目前第一年已按計畫進行兩台仿人眼機器人系統硬體架構開發與智慧型演算法研究。採用類神經網路系統為智慧型控制架構，來學習系統的動態模型，其追蹤的功能已由模擬得到驗證。第二年將以模糊類神經網路來調整控制系統的增益值，達到更佳的學習功能。其次還將利用模糊理論結合基因演算法之優異搜尋能力，以改善移動物體的偵測與辨識，適用於機器人模仿跳視眼球運動。此外，在第三年將製作一台自走車，提供仿人眼系統水平移動，讓機器人模仿人類的前庭視覺反射，以穩定系統水平移動時的視覺。並且模仿人類的預測行為，將整合卡爾曼濾波器、灰色預測等理論，來即時預測移動物體的軌跡，輔助系統追蹤、搜尋及注視在場景中移動的目標物體。
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    具人機互動能力之自走式仿人類眼球運動機器人
    (2009)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學電機與控制工程學系(所)
    本計劃嘗試結合仿人類眼球運動機器人以及自走車，成為自走式仿人眼機器 人，以視覺為基礎執行人機互動。目前計畫主持人已經開發以下技術與系統： 1. 仿人類眼球運動機器人機構設計。 2. 人臉偵測技術。 3. 物體追蹤技術。 4. 灰預測技術。 5. 運動描述系統。 本計劃將藉由偵測人臉、手勢、固定顏色物體，設計人機互動模式，讓機器人保 持適當的互動距離，以類神經網路為基礎學習描述手勢，學習協調雙眼與頸部的 運動，利用灰預測理論加強追蹤能力，此外也採用基因演算法搜尋最佳的探索路 徑規畫。預計一年內可達成以下之目標： 1. 製作自走式仿人眼機器人。 2. 利用人臉偵測保持互動距離。 3. 手勢描述系統。 4. 協調雙眼與頸部運動。 5. 應用灰預測於物體追蹤。 6. 設計具有最佳的探索路徑的搜尋模式。 完成以上目標之自走式仿人眼機器人將擁有人機互動的能力，能辨識多種手勢， 也可自主地在環境中探索。
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    可變結構系統理論在飛彈導引律設計上之應用
    (2002)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    交通大學電機與控制工程系
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    應用智慧型雙眼機器人於物體運動偵測、預測與狀態描述之研究(I)
    (2008)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學電機與控制工程學系(所)
    本計劃嘗試開發智慧型雙眼機器人(eyeRobot)，以視覺為基礎執行物體運動偵測、預測與狀態描述，展開為期兩年的研究。目前計畫主持人已經開發了影像處理技術、學習與灰預測法則、影像與控制硬體實現技術、雙眼機器人，分別如下所示： 1. 仿人類眼球運動機器人機構設計。 2. 影像縫合技術。 3. 應用於無背景限制下三維建模之物體萃取演算法。 4. 演化策略為基礎的學習控制系統。 5. 以灰預測設計離散型順滑模態控制器。 6. 以CAM為基礎之樣式累加向量法在車牌字元辨識系統之應用 7. 以DSP為基礎實現馬達控制。 由於影像的技術需要大量的數學運算時間，因此本計劃改以類神經網路為主要架構，讓eyeRobot利用學習及灰預測的智慧型法則，學習疊合雙眼影像並建構立體視知覺，此外也將控制技術直接實現於數位訊號處理器上。本計劃預計兩年內可達成以下之目標： 第一年：以類神經網路為基礎，學習雙眼影像疊合技術與建構立體視知覺，以偵測物體。 第二年：以類神經網路學習以及灰預測智慧型法則為基礎，預測及描述物體運動狀態，提供物體間在空間與時間上的相對關係，並以數位訊號處理器實現控制技術，以追蹤運動物體。 完成以上目標之eyeRobot將可應用於各類型的監控系統，主動提供監控地點的物體運動狀態。
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    智慧型車輛之控制感測與資訊處理技術研發(III)---子計畫V：智慧型車輛導航系統設計
    (2003)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學電機與控制工程學系
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    智慧型車輛之控制感測與資訊處理技術研發---子計畫V---智慧型車輛導航系統設計(II)
    (2002)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    交通大學電機與控制工程系
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    智慧型車輛之控制感測與資訊處理技術研發-子計畫六：智慧型車輛導航系統設計(I)
    (2001)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學電機與控制工程學系
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    無人載具遙測系統之研製與應用---子計畫II： 系統介面設計與製作(II)
    (2000)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    交通大學電機與控制工程系
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    無人載具遙測系統之研製與應用---子計畫II：系統介面設計與製作(I)
    (1999)
    陳永平
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    交通大學電機與控制工程系
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    無人載具遙測系統之研製與應用---子計畫二：無人載具遙測系統---系統介面設計與製作(II)(III)
    (2000)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學電機與控制工程學系
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    直驅式車輪馬達分析與無感測滑動控制器設計(I)
    (2004)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    交通大學電機與控制工程系
    傳統的電動車輛系統中，以高速馬達為動力源，其動力傳動採用減速機構，最後 輸出至輪軸，此種設計，雖可利用目前在技術上已經相當成熟的伺服馬達，但是卻因 傳動系統的能量損失，大大降低了整體系統的效率。本計畫乃改採直驅式車輪馬達， 因其具有低轉速、高扭力之特性，且不需要額外之減速機構，可大幅提升動力系統的 效率。此外，本計畫還利用有限元素分析與解析的導磁模型，建構直驅式車輪馬達 的動態模式，並以此模式設計相對應之驅動方式，改善整體電機系統的性能，計畫 中更利用滑動控制理論的穩健特性，藉以抑制外來雜訊的干擾，研發低轉速應用時 的控制器，更重要的，此控制器是結合運用滑動觀測器之無感測技術來達成。 本計畫在硬體方面，利用主持人現有之動力計平台，進一步發展PC-based 的量測 平台，在與MatlabR/SimulinkR結合下，利用其強大的數學運算工具，分析量測所 得之數據。此外，本計畫所發展的無感測技術，在MatlabR/SimulinkR所建構之軟 體平台上，也可經由相關的Toolbox，例如Real-Time Workshop、Real-Time Windows Target 等等，完成PC-based 的控制器設計，並且透過xPC 的模擬，驗證控制器的 可行性，實現無感測滑動控制理論。最後，將控制策略有系統地轉成VHDL，下載 至高速FPGA 版中，實現單晶片控制的目的。
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    直驅式車輪馬達分析與無感測滑動控制器設計(II)
    (2005)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    交通大學電機與控制工程系
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    結合基因法則之類神經網路技術在手寫辨識系統之應用
    (2000)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學電機與控制工程學系
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    結合基因法則技術之順滑模態控制器應用於非匹配式干擾之減抑
    (2000)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    交通大學電機與控制工程系
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    超音速飛機之飛行控制系統設計---子計畫三：可 變結構系統原理在飛行控制上之應用(II)
    (1995)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學控制工程研究所
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    運用非傳統控制方式研制拋光加工用撓性臂機械手
    (1995)
    陳永平
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    CHEN YON-PING
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    國立交通大學控制工程研究所
    本計畫的目標分成兩方面,一方面是研製一 種工業用的撓性機械手,希望能大幅度的減輕 機械手重量,而降低製造成本;另一方面是藉著 這種真實的工業難題,整合一些有潛力的非傳 統設計方法,像是影像量測、類神經網路、模 糊控制邏輯、可變結構控制和專家系統等等, 以測試這些新方法的功效和潛力.要推動撓性 機械手作工業應用,必須面對許多真正的難題, 不只像是振動、精度、量測和控制上等學理上 的問題,還有加工受力變形、路徑規劃和機體 設計等實際應用上的問題.由於拋光加工主要 是施力控制,在位置精度上的要求較容易達成, 本計畫乃以拋光加工用撓性機械手作第一目標 ,逐步推動撓性機械手應用在自動化工業上.由 撓性機械手面臨了非線性、時變和負載干擾等 問題,傳統控制所運用的線性化處理方法難以 發揮,因此我們嘗試整合一些非傳統方式研製 此系統.在量測方面,採用影像系統作非接觸式 量測研究;在控制方面,分別採用類神經網路、 模糊控制邏輯和可變結構控制同時進行研究, 以尋求較佳的結果;在機構規劃和設計上,採用 專家系統方式進行研究;在加工應用上,以實驗 手段分析受力干擾並研究受力干擾下的路徑規 劃問題.在研製工作上,以多微處理機方式建立 模組式結構,並分別以單自由度拋光加工和多 自由度拋光加工進行實驗工作.由於本計畫以 真正的工業難題測試一些極有潛力的非傳統控 制方法,研究結果不但可推動低成本之工業機 械手,更可推廣這些方法至其他的自動化研究 上.本計畫是三年計畫的第三期,由於前兩期所 推動的實驗結並沒有像模擬的那麼順利,許多 非線性現象的干擾程度遠比預期的大很多.因 此在本期計畫中將不再建立新的硬體系統;而 是針對前兩期計畫中建立的單自由度撓性機械 手,重新檢討拋光加工的控制為模式並改善施 力控制結果;另在多自由度撓性機械手方面,也 以單元量測和控制為主,不再以整合控制為目 標.希望藉著這種穩紮穩打的策略,能徹底了解 撓性機構並能真正的解決問題.