| 摘要: | 本研究探討自走式機械手臂系統涵抓( Enveloping grasps)物件的控制和行進與抓舉的協調 控制.主要目的是要發展一套完整的自走式機 械手臂控制法則,以便應用於裝配製造上.有三個基本的因素,使得本研究非常具有挑戰性:第 一,手臂與物件系統有單向限制力的特性,系統 的可動性(Mobility)隨時間變動.亦即,每次當機械 手臂涵抓或釋放物體時,這系統的自由度和描 述系統的微分方程式之結構會改變.而且,系統 狀態方程式的輸出與輸入有耦合現象;第二,使 用輪狀帶動的自走式機械手臂系統具有運動限 制(Kinematic or nonholonomicconstraints),因此,會引入 不等式及不可積分的方程式.最後,當系統使用 剛體模式的分析時,通常會產生靜不定問題( Staticindeterminacy)以致動力方程組無法求解接觸 力.我們提出一個新的方式,以控制同時具有位 置、運動和力量限制的自走式機械手臂系統. 包括利用迴授解耦合的方法和混合控制處理機 械手臂可動性隨時間變動的問題.探討自走式 機械手臂系統受位置、運動和力量限制時的可 控制性,以及自走式機械手臂系統行進與抓舉 的協調.最後,我們將引用順應接觸模型,企圖引 用順應取代剛體以解決靜不定問題,並探討其 可控制性.本研究所發展的控制法則在製造業 上,有很廣泛的應用.我們將探討自走式機械手 臂系統在裝配製造上執行涵抓、行進與抓舉和 組合動作之控制與協調的電腦模擬和實驗驗證 . |
