運用非傳統控制方式研製拋光加工用撓性機械手 (II)

Abstract

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項目 標,逐步推動撓性機械手應用在自動化工業上. 由於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,更可推廣這些新方法至其他的自動化 研究上.本計畫是三年計畫的第二期,本期計畫 的具體目標是針對第一期計畫中建立的單自由 度撓性機械手,分別以不同方法對拋光加工作 實際施力控制並檢討實驗結果:同時並將研製 一套多自由度撓性機械手以配合未來第三期的 計畫.