機器人運動特異點求解之研究

Abstract

機器人手臂在執行工作時，端點的軌跡通常以笛卡爾坐標給定，然而在運動控制上卻 須要轉換成軸節坐標，因此產生特異點的問題。 人手臂之端點可能失去若干個自由度，因此軸節轉速會被要求趨近於無窮大而失去控 制。本論文利用賈可比矩陣之強逆矩陣的技巧來處理此特異點的問題，並且在數學公 式推導中，使用計算機代數軟體系統MACSYMA 以節省推導的時間。本文以電腦模擬之 方法，利用工研院的A 型工業機器人展示強逆矩陣法的效果，證明不僅可求出連續和 可行的結果，其計算效率亦大幅提高。