工研院U 型機器人模式建立

Abstract

本篇論文是利用Least-Squares 系統判別的方法，建立工研院U 型機器人的轉換函數 ，以便做控制系統的分析與設計。一般機械手的動態方程式是非線性且藕連的，此外 U 型機械手包含一個封閉鏈的機械構造，因此U 型機械手的動態方程式比那些具有開 放鏈構造的機械手更加複雜。一個用來模擬U 型機械手態動的軟體已經發展完成，其 中包含了封閉鏈構造的交互作用分析。 以白光雜訊做為輸入轉矩，我們可經由機械手的模擬程式來產生各軸的角位置，然後 利用這些輸出入的資料以及Least-Squares 系統判別的方法來得到這些轉換函數。最 後，描述U 型機械手前三妯動態行為之轉換函數模式，以表格做扼要說明。 實驗結果顯示U 型機器手的所有轉換函數都可用二階函數來表示，而且U 型機器手轉 移函數的極點位置，隨著機器手在不同工作區逐漸改變，實驗中證明U 型機器手的藕 連現象很嚴重，對於轉移函數極點的位置造成很大的影響，另外重力也是影響極點位 置的重要因素，當我們不考慮各軸間的藕連關係時，極點位置幾乎完全決定於重力。 因此，在此論文中我們將分為兩部分的討論U 型機器人的轉換函數特性，第一部份是 討論不考慮各軸間藉連關係，看重力對轉換函數的影響，另一部份則討論當加入各軸 藉連關係時，看轉換函數有何改變，得知藉連對機器手的影響程度。