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研究生: 呂偉群
Wei-chun Lu
論文名稱: CCD Based 2D氣壓手臂系統
CCD Based 2D Pneumatic Arm Control System
指導教授: 王英才
Ying-Tsai Wang
口試委員: 莊福盛
none
陳亮光
Liang-Kuang Chen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 56
中文關鍵詞: 影像視覺氣壓手臂撓性氣壓驅動器滑動模糊控制器
外文關鍵詞: photo vision, pneumatic arm, muscle actuator, sliding mode fuzzy controller
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在本文中,使用撓性氣壓驅動器設計2D氣壓手臂並搭配CCD Camera,經由影像視覺轉換來量測 2D軌跡。CCD Camera是一非接觸性的感測器,安裝上是容易且低負載影響。由於氣壓手臂控制系統有非線性壓縮和不對稱慣性的影響,為了降低系統辨識造成的電腦負載,本文將採用滑動模糊控制器,透過各種軌跡追縱實驗,評估影像視覺在2D距離量測的動態特性,以及氣壓手臂控制系統在控制和追蹤的精確度。


In this thesis, a pneumatic arm is setup by pneumatic muscle actuators and is associated with a CCD camera to measure the 2D trajectory via the photo vision transformation. To compare with the traditional sensors, the CCD camera is a non-contact sensor. Its installation is easier and less loading effect. Due to pneumatic nonlinearifies and non-symmetric moment effects, and to reduce the computer load of on-line system identification, this thesis implements the sliding mode fuzzy controller the 2D trajectory control. Through variety trajectory tracing experiments, it can study the characteristics of this photo vision based 2D pneumatic arm, and evaluate their trajectory tracking control performance.

摘要…………………………………………………………..…………Ⅰ Abstract………………………………………………………………….Ⅱ 誌謝……………………………………………………………………..Ⅲ 目錄……………………………………………………………………..Ⅳ 圖表索引…………………………………………………………….….Ⅵ 第一章 緒論……………………………………………………………..1 1.1 研究動機與目的…………………………………………….. 1 1.2 文獻回顧……………………………………………………...3 1.3 論文大綱…………………………………………………….. 5 第二章 實驗系統架構……………………..……………………………6 2.1 系統架構簡介………………………………………………...6 2.2 實驗設備之說明及規格……………………………………...7 2.3 撓性氣壓驅動器…………………………………………….10 2.4 PCI-1710介面卡…………………………………………….12 2.5 解碼電路…………………………………………………….13 第三章 控制理論…………………….………………………………...15 3.1 控制架構………………..…………………………………...15 3.2 座標轉換…………………………………………………….17 3.3 滑動模態控制器…………………………………………….17 3.3.1 滑動模態………………………………………………19 3.3.2 滑動條件………………………………………………20 3.3.3 迫近條件………………………………………………20 3.3.4 等效控制………………………………………………21 3.3.5 模糊規則………………………………………………22 3.3.6 解模糊化………………………………………………24 3.3.7 參數設定………………………………………………24 第四章 影像視覺處理與誤差分析……………………………………26 4.1 影像處理流程……………………………………………….26 4.2 應用軟體簡介……………………………………………….27 4.2.1 Microsoft Visual Basic 6.0……………………………..27 4.2.2 Matrox Imaging Library 7.5……………………………29 4.3 CCD Camera 鏡頭校正…………………………………….30 4.3.1 鏡頭校正流程…………………………………………33 4.4 靜態誤差分析……………………………………………….36 4.5 動態誤差分析……………………………………………….37 第五章 實驗結果與分析………………………………………………40 5.1 實驗規劃…………………………………………………….41 5.2 控制器參數設定…………………………………………….41 5.3 實驗結果…………………………………………………….42 5.3.1 Case 1點對點控制…………………………………….43 5.3.2 Case 2直線軌跡追蹤………………………………….45 5.3.3 Case 3曲線軌跡追蹤………………………………….48 第六章 結論……………………………………………………………52 參考文獻………………………………………………………………..54 作者簡歷………………………………………………………………..56 授權書…………………………………………………………………..57

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無法下載圖示 全文公開日期 2013/04/30 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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