空間站探索是世界熱點研究問題,空間站巨大因此往往在外太空在軌建造和組裝,因此需要由宇航員和機器人開展大量的艙外工作( Extra-Vehicular Activities,EVAs)。目前,宇航員的艙外工作存在以下三個方面的問題:(1)宇航員在移動攀爬和任務操作相互衝突的問題, 宇航員在艙外工作時不能一邊沿著扶手攀爬,一邊搬運載荷;(2)當前的空間機器人工作空間有限,在空間站表面有許多地方無法達到開展艙體檢查等在軌服務;(3)當前的空間機器人在狹窄空間裡操作效率不高,不能很好地避開障礙物和做精細化靈巧操作。本論文針對以上問題提出了2 個機器人系統,四腿行走機器人( Four-legged Robot Walker, FLRW ) 和圓弧軌道機器人(Circular Rail Robot System , CRRS)。四腿行走機器人擅長多退的扶手攀爬和操作,攀爬和操作可同時開展。四腿行走機器人還有一個可旋轉頭部(可旋轉的視覺系統)來增強攀爬過程中的視覺範圍。圓弧軌道機器人通過移動機器人在圓弧軌道的運動能完全覆蓋空間站的所有工作空間,該系統是在太空應用的第一個弧形軌道系統,同時也有最小的轉彎半徑。本論文對提出的2 個機器人系統的移動性進行了深入的研究,四腿機器人側重在雙臂攀爬的策略、攀爬步態,並開展了全艙攀爬的在軌任務模擬驗證。圓弧軌道機器人開展了艙體軌道系統、多艙體軌道切換器、移動基座平臺、移動平臺驅動和轉彎半徑的深入設計與分析,並且完成了移動軌道平臺的原型樣機試製驗證。本論文對提出的2 個機器人系統的操作臂開展了非球形腕部掛接、冗餘操作臂奇異點辨識研究,提出了一種雅克比初等變換(MJET)演算法進行操作臂奇異分析,該演算法可以將冗餘機械臂的6x7 奇異矩陣轉化到3x4 的子矩...
手術導航技術為外科醫生提供了相對於醫療影像的手術工具及病灶的準確的位姿信息,可以擺脫在傳統手術中對於醫生經驗與視野的高度依賴。因此,採用導航系統進行手術可以極大地提高手術精準度及效率。跟蹤定位系統是手...
本篇論文中,首先,利用無遮罩濕式蝕刻方式在矽基板上蝕刻出具調控結構形貌的奈米線陣列,此奈米線結構在波長200奈米-850奈米擁有極低的鏡向反射(<0.1%)。此種顯著的抑制反射歸因於其有優越的抗反射性...
模型預測控制是一種基於模型的先進控制策略,它通過反復優化一個有限時域内的約束優化問題實時求解最優控制信號。作爲一種有效的多變量控制方法,模型預測控制在過程控制、機械人、經濟學等方面取得了巨大的成功。模...
在世界各地,自然或人為災難隨時可能發生。災難回應作為災難處理的重要環節顯得尤為重要,隨著科學技術的進步和提高,人們希望通過使用各種科學手段來提高災難的回應效率。機器人技術作為21世紀高科技結合的產物被...
[[abstract]]多國真偽鈔辨識系統商品化之研究 摘 要 類神經網路 (Artificial Neural Network ) 這個領域和其它的科學相比算是相當年輕的,儘管...
原子芯片集合了成熟的激光操纵原子的技术和微制造技术,能利用小型化的装置对原子进行复杂且精确地操控。在本论文中,首先详细地描述了用原子芯片操纵冷原子的实验,包括冷原子团的囚禁、压缩、导引、分裂和复合。其...
中文摘要 在最近十年中,電腦視覺的研究取得相當大的進步並對我們的生活造成顯著 的影響。藉由大數據分析和機器學習的演算法為基礎,許多智慧型的裝置被開發 出來。舉Google Glass 為例子,這個穿戴...
[[abstract]]工業4.0、智慧機械與人工智慧等議題,其基礎皆為大量資料收集。於工具機領域資訊主要分為兩類:加工訊號以及感測器訊號。加工訊號主要可由數值控制器獲得,獲得位置命令、位置回授、扭矩...
液晶材料以被廣泛地運用於顯示技術上而為大眾所熟知,但由於其分子獨特、以及多樣化秩序性的排列,使其擁有優越、多元的光學性質及廣泛的應用領域,於是非僅侷限於顯示上。在本論文中,我們將單一液晶元件運用於兩個...
在本論文中,我們提出了一種由洋蔥表皮細胞來製作成電驅動的致動器和電容式的觸覺感測器。致動器是一種通過能量轉換成系統動態的機制,如電能轉變為機械變形。大多數的致動器,可以有彎曲與收縮/伸長的功能,如人工...
在過去的幾十年,影像切割已經成為一個從影像處理到影像分析的重要步驟,其主要的目的是要將影像分割成多個種類或區域,其每個種類或區域各自對於一些測量都有相同的性質。而切割的結果對於許多的影像處理加工十分有...
二維石墨烯,因擁有較高的載子遷移率和高電流密度特性,並且其元件傳輸特性在10奈米以下,相較於矽,仍保持著優異的傳輸特性,因此被視為取代矽並延伸莫爾定律之有前景候選材料。對於大面積的工業量產而言,石墨烯...
為了要得到一個可測之設計,一般而言必須將原始的電路設計適當地稍作修改。而不一樣的電路,其修改方式可大致區分為模組或位元上的修正來取得最佳之結果。但是傳統上,模組或位元上的修正通常分別會導致極大的測試向...
在現今的生活中,多媒體一直在人類的生活中扮演重要的腳色。 由於計算複雜度和傳輸帶寬的限制,高品質的視訊數據處理的改進成為一個重要的議題。最新的視頻壓縮標準,HEVC,提供了幾十到幾百個的壓縮倍率。 對...
[[abstract]] 至今為止有許多的蛋白質後修飾作用已經被發現,而這些修飾作用對於維持許多細胞生理都屬於不可或缺的重要條件,諸如蛋白質在細胞內的位置與功能、蛋白質-蛋白質間的交互作用以及蛋白質...
手術導航技術為外科醫生提供了相對於醫療影像的手術工具及病灶的準確的位姿信息,可以擺脫在傳統手術中對於醫生經驗與視野的高度依賴。因此,採用導航系統進行手術可以極大地提高手術精準度及效率。跟蹤定位系統是手...
本篇論文中,首先,利用無遮罩濕式蝕刻方式在矽基板上蝕刻出具調控結構形貌的奈米線陣列,此奈米線結構在波長200奈米-850奈米擁有極低的鏡向反射(<0.1%)。此種顯著的抑制反射歸因於其有優越的抗反射性...
模型預測控制是一種基於模型的先進控制策略,它通過反復優化一個有限時域内的約束優化問題實時求解最優控制信號。作爲一種有效的多變量控制方法,模型預測控制在過程控制、機械人、經濟學等方面取得了巨大的成功。模...
在世界各地,自然或人為災難隨時可能發生。災難回應作為災難處理的重要環節顯得尤為重要,隨著科學技術的進步和提高,人們希望通過使用各種科學手段來提高災難的回應效率。機器人技術作為21世紀高科技結合的產物被...
[[abstract]]多國真偽鈔辨識系統商品化之研究 摘 要 類神經網路 (Artificial Neural Network ) 這個領域和其它的科學相比算是相當年輕的,儘管...
原子芯片集合了成熟的激光操纵原子的技术和微制造技术,能利用小型化的装置对原子进行复杂且精确地操控。在本论文中,首先详细地描述了用原子芯片操纵冷原子的实验,包括冷原子团的囚禁、压缩、导引、分裂和复合。其...
中文摘要 在最近十年中,電腦視覺的研究取得相當大的進步並對我們的生活造成顯著 的影響。藉由大數據分析和機器學習的演算法為基礎,許多智慧型的裝置被開發 出來。舉Google Glass 為例子,這個穿戴...
[[abstract]]工業4.0、智慧機械與人工智慧等議題,其基礎皆為大量資料收集。於工具機領域資訊主要分為兩類:加工訊號以及感測器訊號。加工訊號主要可由數值控制器獲得,獲得位置命令、位置回授、扭矩...
液晶材料以被廣泛地運用於顯示技術上而為大眾所熟知,但由於其分子獨特、以及多樣化秩序性的排列,使其擁有優越、多元的光學性質及廣泛的應用領域,於是非僅侷限於顯示上。在本論文中,我們將單一液晶元件運用於兩個...
在本論文中,我們提出了一種由洋蔥表皮細胞來製作成電驅動的致動器和電容式的觸覺感測器。致動器是一種通過能量轉換成系統動態的機制,如電能轉變為機械變形。大多數的致動器,可以有彎曲與收縮/伸長的功能,如人工...
在過去的幾十年,影像切割已經成為一個從影像處理到影像分析的重要步驟,其主要的目的是要將影像分割成多個種類或區域,其每個種類或區域各自對於一些測量都有相同的性質。而切割的結果對於許多的影像處理加工十分有...
二維石墨烯,因擁有較高的載子遷移率和高電流密度特性,並且其元件傳輸特性在10奈米以下,相較於矽,仍保持著優異的傳輸特性,因此被視為取代矽並延伸莫爾定律之有前景候選材料。對於大面積的工業量產而言,石墨烯...
為了要得到一個可測之設計,一般而言必須將原始的電路設計適當地稍作修改。而不一樣的電路,其修改方式可大致區分為模組或位元上的修正來取得最佳之結果。但是傳統上,模組或位元上的修正通常分別會導致極大的測試向...
在現今的生活中,多媒體一直在人類的生活中扮演重要的腳色。 由於計算複雜度和傳輸帶寬的限制,高品質的視訊數據處理的改進成為一個重要的議題。最新的視頻壓縮標準,HEVC,提供了幾十到幾百個的壓縮倍率。 對...
[[abstract]] 至今為止有許多的蛋白質後修飾作用已經被發現,而這些修飾作用對於維持許多細胞生理都屬於不可或缺的重要條件,諸如蛋白質在細胞內的位置與功能、蛋白質-蛋白質間的交互作用以及蛋白質...
手術導航技術為外科醫生提供了相對於醫療影像的手術工具及病灶的準確的位姿信息,可以擺脫在傳統手術中對於醫生經驗與視野的高度依賴。因此,採用導航系統進行手術可以極大地提高手術精準度及效率。跟蹤定位系統是手...
本篇論文中,首先,利用無遮罩濕式蝕刻方式在矽基板上蝕刻出具調控結構形貌的奈米線陣列,此奈米線結構在波長200奈米-850奈米擁有極低的鏡向反射(<0.1%)。此種顯著的抑制反射歸因於其有優越的抗反射性...
模型預測控制是一種基於模型的先進控制策略,它通過反復優化一個有限時域内的約束優化問題實時求解最優控制信號。作爲一種有效的多變量控制方法,模型預測控制在過程控制、機械人、經濟學等方面取得了巨大的成功。模...