六軸機械手臂之NURBS插補器設計

NURBS Interpolator Design for Six-axis Robot Manipulator

連思豪(Szu-Hao Lien)

指導教授 ： 翁慶昌

共同指導教授 ： 許駿飛(Chun-Fei Hsu)

淡江大學/工學院/電機工程學系碩士班/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6846/TKU.2014.01136

摘要

本論文針對六軸機械手臂提出一個基於NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline)曲線演算法之插補器設計方法，並且以MATLAB軟體來模擬六軸機械手臂末端之軌跡運動的情況。在線性、平滑、交叉及橢圓形等四種軌跡規劃的模擬比較結果可知，本論文所提出之NURBS插補器均可以在梯形速度曲線、各軸馬達角度、加速度及RPM變化上有連續的結果，因此本論文所提出之方法確實可以讓機械手臂末端的運動過程是平順且穩定。

關鍵字

機械手臂 ； NURBS曲線 ； 插補器 ； 軌跡規劃

並列摘要

In this thesis, an interpolator based on the NURBS curves algorithm for a six-axis robot manipulator is proposed and the MATLAB is applied to simulate the motion trajectories of the end effector of a six-axis robot manipulator. In the comparison of the simulation results of the linear curve, smooth curve, cross curve, and oval curve, we can see that the proposed NURBS Interpolator can let the trajectory planning of the trapezoidal velocity curve, the angle and acceleration of the each motor, and RPM change have continuous results. Therefore, the proposed method in this thesis can really let the end effector of a six-axis robot manipulator move smooth and stable.

並列關鍵字

Robot Manipulator ； NURBS Curves ； Interpolator ； Trajectory Planning

參考文獻

[13] 沈宜郡，基於B-Spline曲線之六軸機械手臂繪圖系統，淡江大學電機工程學系碩士論文(指導教授：翁慶昌)，2013。

[2] 蔡孟宏，蟻群最佳化於機械手臂抓取和放置物件之路徑規劃，淡江大學電機工程學系碩士論文(指導教授：翁慶昌)，2012。

[5] 力浦電子股份有限公司 URL: http://www.leap.com.tw/

[3] 研華科技股份有限公司 URL: http://www.advantech.tw/

[4] 和椿科技股份有限公司 URL: http://www.aurotek.com.tw/TW/