機器人平行計算法與結構可變式的平行計算機設計

Abstract

機器人臂是一高度非線性系統.他們的控制常 需依賴六個基本運動力學問題的計算.這些計算 導致了機器人控制的一個基本問題--高度資料互 依性(Data Dependency)及繁複運算的需求,而成為機器 人控制的瓶頸.傳統循序性(Serial)單一處理單元的 計算機已無法有效的應付這些運算負荷.因而高 效率機器人平行計算法則以及相對應的平行計算 機結構設計已成為一重要課題.目前雖有許多學 者分別針對某一特定的機器人計算問題提出相對 特殊目的之平行計算機結構,但在一機器人控制 過程中常常需要這六個運動力學部分或全部計算並行.本計畫之目的即在於尋找一方法得以在同 一個平行計算機上很有效率的解決這六個機器人 基本運算問題.研究重點將包括機器人六個基本 運算平行法則的特徵辨認與分析,平行計算機結 構的設計以及如何有效的在所設計的平行計算機 上執行這些運算.