基於模糊理論實現以形狀記憶合金致動之人造手指姿態與接觸力控制

Translated title of the thesis: Fuzzy Logic Based Gesture and Contact Force Control of an SMA Actuated Artificial Finger
  • 陳 義諴

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文的主要研究目的在於以形狀記憶合金做為人造手的致動器,並透過模糊邏輯推論達到人造手指的姿態與指尖接觸力控制。本文中的手指姿態與其指尖的位置有關,而指尖受力情況又與手指姿態有關,因此手指指尖位置影響了手指姿態與其受 力情形;本文中使用的人造手指,其姿態由驅動各關節的形狀記憶合金形變量決定,由此便可以透過控制形狀記憶合金的形變量達到控制手指姿態與指尖受力情形。然而,形狀記憶合金在形變的過程中具有遲滯現象,增添控制難度,因此我們透過inverse Preisach模型補償其遲滯現象。此外,為了解決建模誤差與干擾對系統的影響,在此我們透過模糊控制器,使控制結果接近我們的目標。本文中指尖定位是透過影像偵測指尖位置,經由逆向運動學模型求得形狀記憶合金的形變量。而接觸力控制是透過靜力平衡模型,並由形狀記憶合金張力轉換至其形變量。兩者皆透過模糊控制器控制形狀記憶合金形變量來實現。實驗結果顯示,本文提出的控制方法可使指尖位置與接觸力均達到設定目標,並且準確至感測器的解析度內。
Date of Award2014 Jul 18
Original languageChinese
SupervisorSzu-Chi Tien (Supervisor)

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基於模糊理論實現以形狀記憶合金致動之人造手指姿態與接觸力控制
義諴, 陳. (Author). 2014 Jul 18

Student thesis: Master's Thesis