Abstract
本文係針對機械手之動態控制和路徑控制作理論上的探討,並建立實驗系統。動態控制一三軸之平行四連桿型機械手,以十六位元之8086微電腦為主控制器,八位元之8051為伺服控制器。主要目的在去除其動態系統之偶合力,使其能快速移動並保持高位置精度。路徑控制係利用六軸之PUMA機械手及其控制器之硬體,使其在直角座標系中能沿著直線移動,並能圓滑的轉向而無振動發生。動態控制主要是先以Laglange方程式算出動態模式之偶合力。並前授至伺服系統使其趨近線性系統。伺服系統為一數位控制系統,內含位置控制迴路、速度迴路和電流控制迴路。本文並針對由轉速計作回授之類比速度迴路和由光學解碼器作回授之速度迴路作比較。在路徑控制方面,本文利用齊次轉換矩陣描述兩座標間之關係,使用「驅動矩陣」執行插分,使機械手之手端能沿著空間之一直線行進同時均勻地改變其方位,並利用十二條三次以下之多項式合成一圓滑轉向曲線,使手端在轉折曲不會有過超越現象且可通過轉折點。