智慧型肢體同動機械人系統之研發---子計畫三：智慧型肢體同動機械人系統之電路設計; Circuit Design of the Intelligent Limb-Motion Synchronization Robot System

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Title:	智慧型肢體同動機械人系統之研發---子計畫三：智慧型肢體同動機械人系統之電路設計;Circuit Design of the Intelligent Limb-Motion Synchronization Robot System
Authors:	徐國鎧
Contributors:	電機工程學系
Keywords:	獨立成分分析法;馬達驅動;肢體機械人系統;變結構控制;independent component analysis;motor drive;limb robot;variable structure control;電子電機工程類
Date:	2008-07-01
Issue Date:	2010-12-28 15:53:58 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	本計畫為」智慧型肢體同動機械人系統之研發」整合型計畫之子計畫三：智慧型肢體同動機械人系統之電路設計。本計畫主要目的在於製作肢體同動機械人系統之關節馬達驅動電路以及肌電波與腦電波訊號辨識演算法之硬體實現電路。首先，馬達驅動電路設計部分是在於肢體機械人系統軸關節致動馬達之控制與驅動上的相關設計。在本計畫中，直流轉矩伺服馬達將被應用在肢體同動機械人的手足關節轉動，直接帶動肢體同動機械人。由於肢體機械人為非線性耦合時變動態系統，所以無法使用一般傳統馬達驅動方式來加以控制。計畫主持人在變結構控制領域已有多年的研究亦有相當的成果，並將之應用在機械手臂控制上。因此面對肢體機械人為非線性耦合時變動態系統控制，預計以機械手臂控制研究成果為基礎，推導出適用肢體機械人系統之變結構控制方法。在肌電波與腦電波訊號辨識演算法之實現，必須將複雜之演算法即時辨識肌電波與腦電波訊號，為了能夠加快演算法的硬體執行速度，有別於一般所使用的以DSP為核心做設計，辨識演算法之硬體實現部分，本計畫預計以FPGA (場可程式邏輯閘陣列)為基礎來實現演算法的硬體電路，並使用VHDL(硬體描述語言)來設計FPGA硬體電路。本計畫演算法硬體實現部分是採用全FPGA純硬體方式作設計，執行演算法算數運算速度將可大大提升，實現即時的訊號處理能力，達到肢體機械人系統整體運作的即時性。未來三年之計畫目標分別如下：第一年：肢體機械人軸關節致動馬達之控制與驅動第二年：基本數學運算模組電路之FPGA硬體電路設計及其同步時脈設計第三年：獨立成分分析法(ICA)之硬體電路實現與相關介面設計。研究期間：9608 ~ 9707
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Electrical Engineering] Research Project

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