六軸主從控制系統實作

Abstract

近幾年來台灣在實際工業上以工業機械手 臂取代不足人工的理想接受了很大的挫折.事 實上,對大部分的工廠來說投資於機械手臂的 必要費用並不是一個很嚴重的問題,而他們真 正關心在如何於整個工作線上安置機械手臂以 展現他們最佳的成本效益.且機械手臂操作的 規劃需要有對機械手臂高程度的知識,而目前 大部分小型到中型工廠無法聘到高教育程度的 工程師.為解決這個狀況,本計畫提出一個主從 系統其允許一般的操作員從事機械手臂的規劃 操作.主從系統可由操作員控制一個操作裝置( 主人)以操縱在遠方的環境工作(經由僕人),並 經由僕人到主人的回授增加操作員和環境間交 互作用的真實性.在本計畫中,我們嘗試設計□ 分析□和構建一個六自由度的裝置當作本系統 的主控操作裝置,至於從動操作裝置選擇用工 研院機械所製造的五自由度工業型機械手臂. 本主從系統可以由有經驗的操作者將需要的規劃操作直接由主控操作裝置輸入,而不由沒有 經驗的工程師代為執行.這些操作運動的環境 阻礙(如慣性力或碰撞的情況)將會直接回饋給 操作者,因此操作員不會損壞本系統.此外,所有 成功的操作可以轉換並記錄成機器人控制語言 (APL).我們的計畫主要方向在於,運用及改良已 知的雙向控制技術(其中部分理論已經為若干 國內專家所知悉),最重要的實在於發展主從系 統的實際應用,並將主從系統將依實用性的觀 點製造和組合.