本論文提出一種同時利用磁力與流體浮力的混合式機構實現新型多自由度電磁致動精密定位平臺;其中,不論是其新式硬體架構、電磁致動器以及有效的控制器都有完整的介紹。在平臺主體設計,首次利用了流體的特性,來提高平臺本身的可控性,也大大的降低電磁線圈所需消耗的功率,進而達到系統低功率損耗的一大特性。本新型精密定位平臺達成四大目標:第一,擁有大移動行程的能力(此指公釐的範疇); 第二,精密定位的能力; 第三,採用簡潔而低本的機構設計; 第四,達到系統低功率損耗的需求。 在系統中,共有八個永久磁鐵黏附在可移動的載台上,以及共有八個相對應的電磁鐵安裝在固定的基座上。在進一步控制永久磁鐵及電磁鐵間的磁力後,即可推導及分析本系統完整的動態模型。再則,由於此系統的先天不穩定現象及系統具有的不確定因素,為了能確保在定位及追蹤時所有的自由度都能保持穩定,在此,我們設計了一種強健可適應性滑動模式控制器。同時,為了有比較的基礎,一個傳統的PID控制器也將一併提出。最後,為了展現系統的性能,我們執行了一系列的實驗。實驗結果顯示出,精密定位平台之行程為3mm×3mm×4mm,且其定位解析度為10um,此解析度已達到所採用之光學位移量測器精度之極限。This thesis proposes a novel six-degree-of-freedom (DOF) electromagnetic precision positioner made of a hybrid mechanism utilizing both magnetic driving force and fluid upper lifting power, in which the new structure, the electromagneti...
記憶體元件在現今的產業中扮演重要的角色,為了突破揮發性記憶體的缺點,非揮發性記憶體出現,其中在幾年來電阻式隨機存取記憶體受到了重視。電阻式記憶體為上下兩個電極中間夾了一層絕緣材料的三明治結構,我們稱此...
目前的電子應用產品如:智慧型手機與車用電子皆是十分複雜的系統,使得現今的暫存器轉移階層(register transfer level, RTL)設計流程面臨嚴峻的挑戰。 因此,電路設計者必須付諸更多...
本文之主要目的在設計與建立一機器人的自動導航系統,使其能在充滿行人的室內工作。為了降低機器人對人類活動的干擾,並提高行人與機器人本身的安全性,本文開發一套預測式的路徑規畫系統。 本文提出一目標導向的行...
本論文提出一種新型、長行程、六自由度運動的精密定位平臺,用於長行程與精密定位之雙重需求的應用範疇。在本論文中,對於硬體機構設計、電磁致動器設計以及高效能的控制器設計都有完整的介紹。平臺主體係採用一體成...
本論文設計與建構一新型非接觸像散式多軸位移量測系統,以像散原理量測待測物表面之高度、角度及其變化。本像散式多軸位移量測系統直接應用市售DVD光碟機之讀取頭作為量測光路,可同時精密地量測物體表面之線性與...
本研究旨在針對多軸並聯式機構機械臂整合系統之動態建模及模擬與伺服控制系統,包含三軸氣壓驅動角錐型並聯機構機械臂及六軸液壓驅動史都華平台。透過由SOLIDWORKS所繪之3D模型匯入至ADAMS動態模擬...
本論文研究之目的是設計並實現一新型、長行程、三自由度運動的奈米級定位平臺,此平臺能夠整合並應用於原子力顯微鏡來達成長行程與精密定位之需求。在本論文中,對於硬體架構、電磁致動器設計以及高效能的控制器設計...
近幾年來,一種由雙光子吸收理論衍生出的雙光子聚合(TPP)微加工技術,因具有製造任意形狀且複雜之三維微結構的能力而逐漸受到矚目。觀察目前的研究,其趨勢已逐漸從製造最小可能特徵來擴展應用領域層面,轉變成...
人與人之間的行動通訊發展的相當快,而新的無線通訊技術和協定也很快的被熱心的人們採用。因為RF技術的進步,數位電路的發展,行動通訊技術工業正在以倍數的成長。而行動通訊所需要的通訊端硬體,也因為VLSI技...
中文摘要 本文提出以模糊分佈分散式增廣型訊息濾波器(FDDEIF)及模糊分佈分散式增廣型卡爾曼濾波器(FDDEKF)等兩種定位方法,利用一組輪型四輪機器人、三輪機器人及四輪十字交叉型機器人所構成之異質...
自離散元素法(Discrete Element Method,簡稱DEM)問世以來,至今已經被用於各項工程領域之中。隨著計算技術的快速發展,離散元素法今日也被用來描述更為複雜的物理現象或解決更困難...
在20世紀下半葉,輔助機器人和外骨骼的出現,成為一種可為四肢受損的病患提供輔助或增強人類的力量新型機器人。儘管電磁馬達是機器人領域中最廣泛被使用的致動器,氣壓致動器也有諸如輕量、乾淨以及方便維護的優點...
表面電漿共振是一種光學式的生物/化學感測器,具有良好的靈敏度、非接觸式、即時反應、及可平行檢測等優點,已在生物分子與化學的檢測元件上成為非常重要之檢定方式。我們的研究是以氧化鋅奈米結構做為一種新式光學...
近幾年來,多群組機械系統被廣泛的利用在各種工程領域裡面,例如軍事行動的事先偵查、太空行星的探勘或者是地圖的製作,都是多群組機械系統非常典型的應用。而本論文所要探討的主題是集中在使一隊的多群組機械可以進...
在結構物的後挫屈反應中,由於多條鄰近平衡路徑之出現,常會造成數個彎曲路徑的產生,而這些鄰近的路徑往往使得非線性迭代過程,難以收斂到所要的路徑上。有鑒於此,本文將對所使用的增量迭代法中的一些關鍵步驟作探...
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