參數式立體模型在機器人型態設計上之應用

Abstract

本文主要探討的是由產品的概念設計至具體尺寸合成的開發階段，其中飲食有效率及 系統化的設計改良流程及簡便的修正方法，文中以機器人為設計的戰具，而以專家系 統來輔助系統自動化的功能。然後將專家系統設計的資料以自定的碼(CODE)傳送給C- AD/CAM系統( 本文的CAD/CAM 系統部份稱為實體模型創成系統) ，使得設計問題在專 家系統解決，而繪圖、分析與制造在CAD/CAM 系統執行，並且兩者皆是在即時連線( ON LINE)上，例如在CAD/CAM 系統上看到初次設計資料繪出的圖形時，可在專家系統 要求修改並立即產生新的設計資料再傳至CAD/CAM 系統重新繪出，如此直到設計者滿 意為止，隨後可繼續做分析與制造的工作，使得設計至繪圖、分析與制造皆在一個大 系統下，而且各系統能隨時以資料碼相連，以這到設計自動化與系統整合。 在設計自動化中，由於近幾年來專家系統觀念的引進而有了許多成果，Michael 、J- ohn 和Peter[4]以Quintus Prolog發展建築設計的專家系統，Fagan[5]發展軸承選擇 的專家系統，其它如公差配合標訂法[6、7]、沖模設計[8] 、車刀選擇[9] 等在機械 設計與制造上的應用更是不勝枚舉，本文Turbo Prolog [10、11] 作為發展機器人專 家系統的工具。Dave Valliere[12] 以Unigraphics(UG) 之GRJP(GRaphics Interac- tive Programming) 做塑膠管之參數式射出成型模具設計，Stuart Watson[13] 以二 維參數幾何繪制與修改圖形，王台平、吉玉成和莊瑞南[14]先生利用三維參數幾何做 模具自動化設計，Rcuse[15] 提到變異式幾何之應用及已有的軟體，Shah和Rogers[1 6]列出了近二十年來幾何模型的發展為線框模型(Wireframe modellers) 、曲面模型 (Surface modellers) 、立體模型(Solid modellers) 特徵模型(Feature modellers ) 和基底特徵應用(Feature based applications)，本文以UG II 之GRIP[18，19]做 為參數式立體模型的工具，用CSG 的方法來構建立體幾何模型。 系統整合與設計自動化是本篇論文研究的重點所在，專家系統與實體模型創成系統的 橋樑是以符合CAD 系統標準協定的ASCII 碼型態之參數碼( 連杆碼與圖組碼) 來連接 ，故可在擴充各系統時仍保持其獨立性；本文以連杆碼和圖塊碼定義了三維立體圖型 的幾何資料，順利克服了以往專家系統與電腦輔助設計系統間直接生圖形資料溝通之 障礙。 #50012657.abs #50012657.abs