博碩士論文 87324043 詳細資訊




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姓名 朱韻雯(Yun-Wen Chu)  查詢紙本館藏   畢業系所 電機工程學系
論文名稱 模糊控制與灰色預測應用於隧道型機械手臂之分析
(A Fuzzy Controller with the Grey Prediction Model for the Motion of a Robot)
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摘要(中) 在講求時效的現代,隧道內營建機械手臂的自動化,取代人工量測及操作,無疑是最快速簡捷的方式,所以本研究主要以小型的隧道內營機械手臂作做為分析,模擬機械手臂在隧道中的工作環境,達到有效的定位控制。本論文初步採用模糊控制器來定位,為了配合即時控制的需求及改善控制曲線,論文進一步則是結合灰色預測及模糊控制來預測機械手臂的位置,並且於上升時間(rise time)及超越量(overshoot) 等控制係數作一比較,從中可知此方法能使機械手臂達到更理想的定位輸出。
除此之外,為能掌握隧道內的情況,我們的機械手臂亦結合超音波做隧道面的掃描,將超音波的感應值做轉換,控制隧道手臂的伸縮,達到偵測的目的。
綜合以上實驗,我們發現在大部分的實驗中,機械手臂均可達到預期目標,本論文將在最後探討小部份結果不甚理想的原因,並提出未來改進的方向。
關鍵字(中) ★ 機械手臂
★ 模糊控制
★ 灰色預測
關鍵字(英) ★ robot
★ fuzzy control
★ grey predictor
論文目次 目錄
第一章 緒論
1.1研究背景
1.2研究動機與目的
1.3論文架構
第二章 模糊邏輯控制上的應用
2.1模糊理論
2.2模糊控制
第三章 灰色預測理論及應用
3.1灰色預測理論
3.2灰色預測應用
第四章 機械手臂硬體設計
4.1機械手臂之硬體簡介
4.2超音波簡介
4.3介面卡簡介
4.3.1編碼器/DAC介面卡
4.3.2類比輸入/輸出介面卡
4.3.3數位輸入/輸出介面卡
4.4機械手臂示意圖
第五章 機械手臂 軸定位問題
5.1 實驗一:模糊控制定位θ軸
5.1.1 軸定位控制器的設計步驟
5.1.2定位模糊控制器的設計
5.1.3實驗結果與討論
5.2 實驗二:模糊控制配合傳統灰色預測定位θ軸
5.2.1 設計步驟及控制流程
5.2.2 實驗結果與討論
5.3 實驗三:模糊控制配合新灰色預測定位θ軸
5.3.1 設計步驟及控制流程
5.3.2 實驗結果與討論
第六章 機械手臂R軸定位問題
6.1 實驗四:模糊控制定距R軸
6.1.1 R軸等距控制器的設計步驟
6.1.2 R軸等距模糊控制器的設計
6.1.3實驗結果與討論
6.2 實驗五:以模糊理論偵測隧道之凹洞面
6.2.1 設計步驟
6.2.1 實驗結果與討論
第七章 結論與建議
7.1 結論
7.2 建議
參考文獻
附錄A 機械手臂硬體實圖
附錄B 超音波規格表
參考文獻 參考文獻
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指導教授 鍾鴻源(Hung-yuan Chung) 審核日期 2000-6-12
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