| 研究生: |
蔡家煒 Chia-Wei Tsai |
|---|---|
| 論文名稱: |
改良式三節機器人(二)上下階台控制設計 |
| 指導教授: |
王文俊
Wen-June Wang |
| 口試委員: | |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
資訊電機學院 - 電機工程學系 Department of Electrical Engineering |
| 畢業學年度: | 92 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 47 |
| 中文關鍵詞: | 模糊控制 、機器人 、上下階台 |
| 外文關鍵詞: | fuzzy, robot |
| 相關次數: | 點閱:6 下載:0 |
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本論文是將模糊理論應用於改良式三節機器人之姿態控制上。有二個關節各由一個直流馬達帶動其動作,在機器人頭部位置另有一直流馬達作為平面運動及站立與上下階台時的輔助動作,並以PC來實現其控制目的,完成上下階台等動作。本機器人製作及控制由兩位同學合作完成,分別以改良式三節式機器人 (一) 站立及躺下控制設計及改良式三節機器人 (二) 上下階台控制設計二本論文呈現。本論文主要探討改良式三節式機器人在遇到階台時,如何判斷階台遠近並做上階台及下階台動作。在硬體方面,透過機器人底部所裝設的距離感測器、傾斜感測器、馬達後端裝置的數位編碼器(Encoder),可得知機器人距階台遠近、底部和水平面的夾角及機器人各節之相對關係,擷取到的訊號經過電腦計算機器人之整體重心 (Center of Gravity, COG),作動作評估及決策運算後下達控制命令至直流馬達,以完成預設姿態控制之動作。在位置與平衡控制方面主要是應用模糊控制器,使機器人皆能夠平穩順暢地達到上階台與下階台動作要求。經由實驗結果,在不使用機器人複雜的運動方程式下,成功地讓機器人平穩地完成上下階台動作。
[1]Y. Sakagami et al., ” The intelligent ASIMO: system overview and integration,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, vol. 3, pp. 2478–2483, Oct 2002.
[2]M. J. Riezenman, ” Robots stand on own two feet,” IEEE Spectrum, vol. 39, pp. 24–25, Issue: 8, Aug 2002.
[3]G. Shuxiang, T. Fukuda, and K. Asaka, ”A new type of fish-like underwater microrobot,” IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, vol. 8, Issue: 1, pp. 136–141, March 2003
[4]I. Erkmen et al., ”Snake robots to the rescue,” IEEE Robotics & Automation Magazine, vol. 9, Issue: 3, pp. 17–25, Sep 2002.
[5]R. R. Playter, ”Passive Dynamics in the Control of Gymnastic Maneuvers,” Ph.D Thesis, Department of Aeronautical and Astronautical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, 1994.
[6]B. Khoshnevis et al., ”Reconnectable joints for self-reconfigurable robots,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, vol. 1, pp. 584–589, 2001
[7] M. Yim, D. G. Duff, and K. D. Roufas, ”PolyBot: a modular reconfigurable robot,” Robotics and Automation, vol. 1, pp. 514–520, 2000.
[8]M. Yim, Y. Zhang, and D. Duff, ”Modular robots,” IEEE Spectrum ,
vol. 39, pp. 30–34, Issue: 2, Feb 2002.
[9]O. Lorch et al., ”Experiments in vision-guided biped walking,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, vol. 2, pp. 2484–2490, Oct. 2002.
[10] J. Morimoto and K. Doya , ”Acquisition of stand-up behavior by a real robot using hierarchical reinforcement learning,” Robotics and Autonomous Systems, vol. 36, Issue: 1, pp. 37–51, 2001.
[11]F. Pfeiffer, K. Loffler, and M. Gienger, ”The concept of jogging JOHNNIE,” IEEE International Conference on Robotics and Automation, vol. 3, pp. 3129–3135, May 2002.
[12] K. Erbatur et al., ”A study on the zero moment point measurement for biped walking robots,” 7th International Workshop on Advanced Motion Control, pp. 431–436, July 2002.
[13] W. M. Shen and P. Will, ”Docking in self-reconfigurable robots,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, vol. 2, pp. 1049–1054, 2001.
[14] S. H. Kim, J. H. Oh, and K. H. Lee, ”Design of 4 joints 3 links biped robot and its gaits,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, vol. 2, pp. 1155–1160, Nov 2002.
[15] L. Geppert, ”Qrio, the robot that could,” IEEE Spectrum, vol. 41,
pp. 34–37, Issue: 5, May 2004.
[16] 廖俸慶(王文俊教授指導), ”三節式機器人之站立控制,” 碩士論文,國立中央大學電機工程研究所, 2003年6月.
[17] 蔡明倫(王文俊教授指導), ”三節式機器人之爬行控制,” 碩士論文,國立中央大學電機工程研究所, 2003年6月.
[18] 陳威豪(王文俊教授指導), ”改良式三節式機器人(一)站立及躺下控制設計,” 碩士論文,國立中央大學電機工程研究所, 2004年6月.
[19] 王文俊, ”認識 Fuzzy,” 全華科技圖書有限公司, 2000年2月.
[20] 陳建宗, ”Visual C++ 視窗程式設計,” 碁峯資訊股份有限公司, 2003年10月.