Abstract
以懸臂樑(cantilever beam)為架構的串聯式機械人在目前機械人應用領域中仍扮演主要的角色,但由於其結構上的弱點,在需要高精度或是有高承載能力的應用領域中,無法使用此型式的機械人。為了使機械人的應用領域得以擴展,必須由其結構上的改善著手。 Stewart platform為一種六軸並聯的機構,其結構是在兩個平板之間用六根桿子以平行方式連接而形成。採用此種機構設計機械人時,由於其平行式的結構,使得此種機械人具有以下優點:1.不會累積各軸的誤差,因此,高精密度的要求較易達成;2.驅動軸上所承受的力量主要為壓應力,因此可承受較大的負載;3.平行式的結構使其剛性較高。這些優點使其在串聯式機械人無法勝任的應用領域中深具潛力。本研究進行下列工作:1.完成一套分析及設計的程序與法則,以便對一給定規格進行並聯式機械人的設計。2.針對並聯式機械人的奇異位置(singular position)進行機構最佳化設計,使其在不產生奇異位置的情況下具有最大運動能力。3.製作以 Stewartplatform 為架構的機械人(SPBM),包含機械以及控制電路兩部份。4.分析以各軸獨立控制方式達成機械人定位控制的可行性,並進行實驗驗證。