具觸控人機介面之滑軌機器人混合型模糊控制器設計

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題名:	具觸控人機介面之滑軌機器人混合型模糊控制器設計
作者:	許顏忠洪清寶
貢獻者:	電機工程系
關鍵詞:	電控系統人機介面混合型模糊控制滑軌機器人 PIC微控制器
日期:	2012
上傳時間:	2013-08-02 13:52:11 (UTC+8)
出版者:	台中;國立勤益科技大學
摘要:	本論文主要以混合式模糊控制器進行一滑軌機器人系統之伺服控制，藉由對滑軌機器人之機構設計、數學模型分析、控制器設計、電控系統整合、以及友善化之觸控介面操作，以達成系統響應快速、定位精確、操作容易使用之目標。研究的內容主要包括： 1、滑軌機器人機構之設計：滑軌機器人機構包含一滑軌、滑軌固定基座、馬達驅動齒輪組三個部分。滑軌安裝於固定基座上，滑軌上的移動平台由皮帶輪驅動。馬達輸出軸耦合一小時規齒輪傳動大時規齒輪以放大扭力，增加減速比以提高移動平台之承載力。 2、滑軌機器人電控系統之設計：滑軌機器人電控系統，主要由兩大模塊所組成，第一模塊是由PIC晶片驅動的QVGA觸控式面板；第二塊是自行設計的電路控制板，其中包含主控制晶片電路、直流馬達驅動電路、RS232通訊電路、記憶體擴充電路…等部分。QVGA觸控面板上設計有易於操作之圖示以下達控制命令及資料給電路控制板，電路控制板將控制命令與資料解碼後，對馬達進行驅動，並回傳馬達轉速與位置給QVGA觸控面板做資料的顯示。 3、混合型模糊控制器設計：控制器在系統中扮演最重要的角色，能使系統快速及準確的達到使用者目標，假若缺乏控制器，系統則無法快速到達目標，甚至無法正常動作。本論文針對模糊控制器性能做探討，然後將模糊控制器與PID控制器組成混合型控制器，並比較各種混合型模糊控制器在模擬以及應用在滑軌機器人上的性能效果。 4、觸控式人機介面系統設計：一般常見的人機介面都是植基於PC上，用PC下達命令來控制設備，此做法需要額外一台PC來做為人機介面進而增加了設備的成本，所以本論文利用一嵌入式QVGA觸控面板來做為人機介面以降低設備成本，在觸控式人機介面上，使用者可以錄製滑軌機器人的動作，然後來執行重複性的工作內容。最後，本論文完成了混合型模糊控制器設計並應用在滑軌機器人系統上及設計其觸控式人機介面，經整合實驗測試，以達到速度控制、平台定位及播放教導動作之預期目標。
顯示於類別:	[電機工程系(所)] 【電機工程系所】博碩士論文

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