書籍介紹
因應人為疏失、機械故障、天然災害而發生工安事故時，派遣救難人員進入危害現場，可能無法保障人員的生命安全或是根本無法進入現場。因此；本研究為解決救災的困難，採用遙控履帶式移動機器人代替救難人員進入事故現場，搭載影像系統、感測器及機器手臂的配合下，達到將特定按鈕關閉的目標。本計畫研究成果，包含建構一遠端遙控的移動載具、機械手臂、無限影像傳輸系統等整合雛形；移動載具採遙控履帶式移動坦克車，具有較佳越野能力，另由小型汽油引擎來提供充足的動力；載具上搭載遙控六軸機械手臂，由伺服機、線性馬達、馬達等組件驅動，以應付簡單之工作任務；影像系統可將事故現場之資訊，即時回傳至監控人員，以便研擬應變之對策。本研究成果之機器人無線傳輸系統，採用目前新發展的ZigBee模組，運用即時模擬軟體Simulink下，建構模組化的遙控系統；整體而言，本研發成果未來是可預期擴充發展的。
目次
摘 要i
Abstractii
目錄iii
圖目錄v
表目錄vii
第一章 計畫概述1
第一節 前言1
第二節 目的1
第三節 工作項目10
第四節 工作成果11
第二章 履帶式自走平台與機器手臂12
第一節 履帶式自走平台12
第二節 六軸機械手臂15
第三章 無線通訊模組24
第一節 引言24
第二節 ZigBee技術的特點及應用24
第三節 ZigBee通訊協議26
第四節 ZigBee網路配置26
第五節 ZigBee網路之架構28
第六節 ZigBee網路架設技術28
第七節 結語29
第四章 無線影像傳輸系統30
第一節 無線傳輸架構31
第二節 JPEG 簡介31
第五章 結論與建議34
第一節 結論34
第二節 建議35
誌謝36
參考文獻37
附錄一 遠端遙控智慧型載具雛形行走測試報告38
附錄二 六軸機械手臂規格測試報告48
附錄三 無線影像ZigBee傳輸測試報告52
附錄四 系統遠端遙控程式與影像擷取程式碼54
附錄五 JPEG格式98
圖目錄
圖 1 遠端遙控智慧載具..2
圖 2行星齒輪..3
圖3履帶車機構..5
圖4六軸機械手臂..6
圖5 RC SERVO、馬達及規格..7
圖6視覺影像系統..9
圖7無線電傳輸模組..9
圖7無線電發射模組10
圖 8 金屬製履帶車12
圖 9 無鉛汽油引擎13
圖 10 齒輪變速箱14
圖 11 履帶車避震系統14
圖 12 履帶車設計圖15
圖 14 機械手臂結構16
圖 15 六軸手臂長度規格17
圖 16 手臂設計圖17
圖 17 手臂座標系設定19
圖 18 手臂工作範圍19
圖 19 伺服機控制器命令格式20
圖 20 控制流程圖20
圖 21 伺服機與馬達控制器20
圖22控制電路圖21
圖 23 羅技®閃靈鈦翼搖桿21
圖 24 SIMULINK®介面22
圖 26 RECURDYN®動態模擬23
圖 27 ZIGBEE網路結構27
圖 28 RF無線影像系統30
圖 29 ZIGBEE無線影像傳輸30
圖 30 JPEG 編碼器流程31
圖 31 JPEG 解碼器流程32
圖32典型QCT亮度量化表32
圖33典型QCT色度量化表32
圖 34 ZIG-ZAG_SEQUENCE33
圖 35 JPEG BIT STREAM FORMAT33
圖 36 實驗地點38
圖 37 系統測試準備完成39
圖 38 遠端遙控電腦與無線模組供電40
圖 39履帶車倒車準備進入歩道40
圖 40 進入歩道41
圖 41 進入歩道準備轉彎41
圖 42準備跨越護欄42
圖 43 跨越護欄142
圖 44 跨越護欄243
圖 45跨越護欄343
圖 46 跨越護欄444
圖 47 爬坡44
圖 48 登頂45
圖 49 倒退跨過護欄145
圖50 倒退跨過護欄246
圖 51倒退跨過護欄346
圖 53 汽油引擎缺點： 燃燒不完全47
圖 54 測試準備完成48
圖 55 手臂離地最大高度49
圖 56 最長前伸距離49
圖 57 前緣觸地距離50
圖 58 側緣觸地距離50
圖 60 夾爪載重測試：100克重鋁塊51
圖 61 無線影像傳輸系統測試完成準備52
圖 62 視訊傳輸結果(門開)53
圖 63 視訊傳輸結果(門關)53
表目錄
表 1 無線電傳輸模組規格10
表 2 遠端遙控智慧型載具雛型之規格11
表 3 汽油引擎規格13
表 4 機械手臂規格48
分類
其他詳細資訊
- 英文題名：Design and Construction of Prototype for Remote-Controlled Robot for Calamitous Succor
- 出版品網址（線上版或試閱版)：連結
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：遠端視覺、履帶式自走機器人、感測器
- 附件：無附件
- 頁/張/片數：116
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所
- 取得授權資訊：聯絡人：聯絡電話：聯絡地址：行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所221台北縣汐止市橫科路407巷99號電話：02-26607600 何俊傑