Application of Nonlinear Control Methods for Dual-Arm Robots in Different Working Condition

本計畫旨在研究非線性控制法在雙機械臂控制上之應用，傳統的單機械臂就好像是只有單臂的殘障人士，在使用上有諸多的限制，不管是組裝的工作、大型或重型的搬運工作皆無法完成，因此雙機械臂的控制受到越來越多人的重視。對於雙機械臂的控制而言，不管是共同夾持物件的內力，或是欲組裝工件間的接觸力，都必須被控制，否則工件或機械臂將遭到破壞；因此對雙機械臂而言，位置與力量的控制均是必須的。雙機械臂本質上是一種閉鍊的多體機械系統，本計畫將利用多體機械系統中的切體法及切關節法推導雙機械臂在各種操作模式下動態方程式，並利用切體法或切關節法所引入的Lagrange Multiplier 以間接控制力量。由於雙機械臂的動態方程式具有高度的非線性，本計畫將利用非線性控制法中最常使用的三種方法：適應控制法、順滑控制法及迴饋線性化控制法，針對雙機械臂各種不同的操作模式（如搬運、各種不同的組裝等），同時針對位置與力量進行控制，最後並針對三種不同方法在雙機械臂應用的優缺點加以討論