學位論文
Permanent URI for this collectionhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/73894
Browse
1 results
Search Results
Item 具關節力矩感測之撓性關節系統雙向控制(2024) 鄭鈞庭; Zheng, Jun-Ting針對撓性關節系統，本研究旨在透過讀取關節力矩感測器和軸編碼器，獲得關節力矩與角位置，實現關節力矩控制，並應用於雙向控制。考慮關節撓性，對關節手臂進行系統鑑別之後，設計一雙迴路系統，內迴路實現關節力矩控制，而外迴路實現雙向控制，發展適用於撓性關節系統之雙向控制架構。此外，進一步設計一估測器，利用關節力矩和馬達端的位置，估測負載端的位置及外力，以免除負載位置編碼器的與外部力量感測器的安裝。實驗室內部成員共同研發設計與組裝一雙撓性關節系統，以作為實驗平台。該平台使用Sensodrive GmbH的SENSO-Joint 3008關節，利用RTX64即時作業系統將一般的個人電腦轉變為即時控制核心，以電腦為主站透過EtherCAT連接其他從站，並使用微軟的Visual Studio Code(VS)發展C++控制程式。本研究設計的方法將與其它控制方法進行實驗比較，包括不考慮關節撓性的控制方法及考慮撓性系統但未量測關節力矩的控制方法，通過性能指標來評估其優劣。實驗結果顯示，考慮關節撓性的控制系統優於基於剛體模型的控制系統，而量測關節力矩的回授控制又優於僅回授馬達及負載位置的控制。此外，估測器能準確地估測負載位置及外力，並應用於雙向控制，其表現優於其它控制方法，進一步提升系統性能。