Hsiuping University of Science and Technology Institutional Repository : Item 310993100/3870
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題名: 基於自我識別之模組式機器人的設計與研究
Design and Research of the Modular Robot Based on Self-Recognition
作者: 賈炎叡
貢獻者: 電機工程研究所
關鍵詞: 模組式機器人
可重組
自我識別
感測器
日期: 2011-06
上傳時間: 2013-11-20T08:09:07Z
摘要: 本論文的研究目標為設計一個以電腦為開發平台，生物構成概念為出發點，以機器人運動架構為基礎，設計一個單細胞模組，透過彼此之間的連接來組合，成為細胞集落形成各式各樣之機器人。基於此項目標，本研究開發出兩代模組式機器人，第一代模組式機器人稱為魔鬼氈模組式機器人(Velcro Strap Modular Robot；VS-MR)，它具備有各自獨立的控制器與致動器，擁有基本運動與控制功能；第二代模組式機器人稱為魔鬼氈模組式機器人 II(Velcro Strap Modular Robot II；VS-MR II)，它與第一代最大的不同為在模組的連接面上加入了光學感測器來提供模組之間彼此相對位置的資訊，據以自我識別所組成之模組式機器人所形成的型態。本論文主要討論模組之間的組合方式、運動分析、感測結構以及機構設計。

經由實驗結果，可以顯示出在單一模組下便可提供運動及連結之特性。因此只須設計出一個模組並加以複製，如此就能夠大量製造，同時使用這些模組化的個體便可以組裝出許多不同的型態。透過動作的設計就可達到在特定型態下所指定的動作目標，以符合不同的工作環境。實驗結果和基本的機械功能以及可重組式的操作，可以證明我們所設計出的模組式機器人系統具有令人滿意的性能。
A Modular robot is made of a set of robotic modules with the ability to change the shape by having cooperation among the multiple robot modules. In this thesis, we developed two generations of modular robots, called Velcro Strap Modular Robot (VS-MR) and Velcro Strap Modular Robot II(VS-MR II). In these modular robots, they comprises several modules individually with actuators controlled by their own on-board processing units, and these individual modules have the basic motion capability and control functions. But the optical sensors mounted on the connected faces of the VS-MR II can provide the relative position informations for self-recognition. In this thesis, we address the issues about module’s design, motion analysis, sensing structure, and reconfiguration.

In the experimental results, a single module have the basic motion capability. Based on the robotic module, the modular robot can be formed by a set of robotic modules with the ability to change the shape by letting the multiple robot modules cooperate. Furthermore, some experimental results are demonstrated to show the effectiveness of the Velcro strap modular robot with satisfactory performances.
描述: 指導教授:許耿禎
顯示於類別:[電機工程系(含碩士班)] 學位論文

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