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作者:施志軒、羅元玠、薛涵君、蔡德儒RobotSmith：打造研磨拋光機器數位職人

金屬製品產業為製造業之龍頭，產業鏈以聚落形式、高效分工聞名國際，但近年來普遍面臨人口老化趨勢使勞動人口漸少，加上研磨拋光屬於「骯髒」Dirty、「危險」 Dangerous、「辛苦」Difficult的3D產業，讓年輕世代不願意投入接班傳承，導致世代斷層日漸嚴峻。因此機器數位職人在勞動密集型和高風險工作中扮演很重要的角色，並適合導入在研磨拋光製程中。藉由學習老師傅的「腦」、「手」、「眼」的技藝，透過數位化軟體將老師傅的技藝轉移給機器人。有鑑於台灣產業困境與轉型需求，工研院機械所團隊推出研磨拋光機器人品牌RobotSmith，提供整體軟硬解決方案，並以自有軟體EzSim完成機器人模擬及路徑參數最佳化、搭載感測器實現製程品質要求、並透過專利獲證設備定位技術實現虛實整合。期許在這波數位轉型浪潮中，以精實的技術能力，攜手台灣廠產業共創新頁。

作者:Josuet Bernardo Leoro Mendoza、彭彥嘉用於軌跡追蹤的移動機械手臂機器人運動規劃

運動規劃問題在於如何找到機器人系統的關節命令，順利完成所給定的任務。本文介紹了移動手臂機器人運動規畫演算法的實現。首先，介紹為什麼需要導入移動手臂機器人的原因。接下來，介紹描述這種類型機器人系統所具有的每個挑戰。然後，我們介紹如何解決運動規劃問題，以及機器人運動學上總概括性的問題解釋。最後，實作出一個使用工研院機械所機器人實驗室（ITRI Robotics Lab）開發的移動手臂機器人，來作為運動規劃的實際案例，並討論所得到的結果。

作者:施志軒機器人複合製程模擬與智慧製造應用介紹

近年來人工智慧與物聯網(AIOT)的快速發展，網宇實體系統（Cyber-Physical System, CPS）已被廣泛應用於各領域中，並將生產線與虛擬環境間之資料進行緊密的連結與同步。為了改善台灣傳統產業缺工問題與產品少量多樣化的挑戰，必須透過發展智慧製造的生產模式，因此網宇實體機器人系統（Cyber-Physical Robot Cell, CPRC）在智慧加工製程中扮演著非常重要的角色，透過機器人模擬軟體可建立出數位分身與模擬環境，並用來模擬執行任務、學習策略與視覺辨識等。本文將針對網宇實體機器人系統的擬真環境建置、路徑生成、物體辨識做詳細的介紹。

作者:黃兆平、李宜玲、范姜嘉辰、謝英風基於軟體驅動實現足型機器人全伺服運動控制器

本文提出一種以軟體驅動的全伺服運動控制系統架構，應用於足型機器人的精密運動控制。系統採用分層式設計，其中上層控制器負責步態規劃與運動決策，下層控制器則負責執行各關節的伺服驅動。本文在足型機器人控制方面比較傳統控制策略與現代機器學習策略的差異，並設計一種混合運動控制迴路，來結合前饋扭力補償與回饋控制以提升系統穩定性與響應。整體架構基於即時作業系統與EtherCAT 通訊協議來實現多關節同步控制。實驗結果顯示此控制架構能夠在1 kHz 循環下穩定足型機器人的步態表現，達成高精度與高即時性的控制效能。

作者:陳建良、陳子立、黃羽繪、簡榮信、林柏均、蔡宗廷、廖育萱、楊朝文智慧路網生成技術研究調查

工業 4.0 浪潮下，多車自動導引系統 (AGV/AMR) 已成為核心自動化技術之一，其整體運作效率與系統穩定性高度依賴底層「路網 (Roadmap)」的建構品質。傳統仰賴人工繪製與靜態規則設定的路網生成方式，已難以滿足多機協同與高度變動場域中的彈性需求。本文旨在系統性回顧並分析現行智慧路網生成技術的發展脈絡，涵蓋從人工建構至各類演算法自動生成的技術演進，重點探討初始路網建構、結構最佳化策略、模擬驗證技術，以及路網效能評估指標 (KPI) 的分類與應用。最後進一步剖析上述技術在提升生產效率、降低整體運營成本，以及強化產能調度彈性等層面之未來發展趨勢。

作者:王俊勝基於時間窗協合路徑規劃之多移動機器人調度與任務運行

本文提出一種基於時間窗路徑規劃之多自主移動機器人調度的方法，包含移載機器人選派、時間窗多機協合路徑規劃和多機協合路徑之任務運行等技術。首先，我們分析了現有的相關文獻，指出多移動機器人時間窗調度策略在提高運輸效率和避免阻塞方面的優勢。接著，我們討論了移載機器人選派的重要性，並介紹了如何利用時間窗技術來合理分配任務和調度機器人的運行時序。此外，我們還探討了時間窗多機協合路徑規劃的挑戰，並提出了一些解決方案，包括考慮機器人之間的會機衝突和最小化整體行程代價等。最後，我們討論了時間窗技術於多機實際協合運載中的應用，並以模擬結果佐證提出方法之有效性。

作者:黃兆平、Andres David Gaona Roman、李宜玲、李桂銘影像辨識系統結合EtherCAT全數位運動控制平台應用於資源回收

智慧化製造是目前產業升級一大主軸，可細分為感知智慧化與運動智慧化，就如同人眼獲得影像，大腦辨識影像內容感知環境資訊，小腦迅速協調人手做出反應動作，當中各個環節缺一不可。近年來人工智慧快速發展演進推升影像辨識智慧化，運動智慧化同樣需要相應配合才能完成整個智慧化閉環，如何配合辨識結果做出高速且精準的動作，就是我們要面臨的課題，本文將以整合塑膠資源回收分選產線的案例為引子，介紹如何以工研院機械所開發的EtherCAT運動控制平台(EMP)為基底，開發一套能與影像辨識系統即時協作的機器人控制器。

作者:陳詣倫、謝明憲、宋家仲、陳俊皓視覺用於工業設備之工作平面校正裝置與校正方法

工業設備像是電腦數值控制工具機、機械手臂等，於應用前都需要經過校正來達到最佳的應用效果。這些校正包含原點校正、工具座標校正、工作平面校正等等。目前對這些校正作業都是由人力來進行操作與教導。本文工業設備以機械手臂為例，探討如何使用視覺系統對工業設備進行自動工作平面校正與一種創新的工作平面校正裝置。

作者:張彥中自主移動機器人聯盟與標準介紹

本文介紹了自主移動機器人聯盟（Autonomous Mobile Robot Alliance, AMRA）成立的源起，也說明了AMRA運作的方式，最後介紹了標準制定方式與目前第一個正式標準AMRA-201:2021。AMRA透過制定與推動產業有共識的性能規格標準、安全標準、通訊協定標準等，以支持優秀自主移動機器人產品，協助使用者可以更有效地選用到這類優良產品；同時也透過標準化介面來協助產業垂直分工，進而促成自主移動機器人產業生態圈更健全的發展。AMRA每個月持續有新的國內外業者申請加入，未來將完成AMRA-220與AMRA-271標準的正式公開，以促進自主移動機器人產業的良性發展。

作者:黃成凱、楊淳宜、許秉澄、林依潁、陳俊皓2D影像複合視角之三維工件位置自動校正技術

機械手臂之動作皆以工具中心點與工件座標系之相對關係描述，因此精度受到工具中心點及工件座標系位置之正確性影響；為了提高運動精度，需先分別校正工具中心點及工件座標系位置，但目前工件位置自動校正的方法多需安裝感測器並事先先以量測設備確認此感測器與機械手臂之相對位置，或控制工具中心去觸碰工件；若以手動方式校正則受到操作者的經驗與技術影響。為解決此問題，本文提出工件座標系的自動校正方法：利用一個影像感應器透過複合視角及視覺伺服方法完成工件位置校正。

作者:劉清益行動式手臂機器人簡介與應用

因應行動式手臂機器人的世界發展趨勢，本文針對行動式手臂機器人之架構與應用，進行介紹與探討，除了針對目前全球之行動式手臂機器人進行簡介外，同時介紹工研院機械所近期所發展的兩款行動式手臂機器人，文末則對行動式手臂機器人於不同產業可能之應用方向進行探討。

作者:黎尚昆六軸機器手臂應用於複合材料纏繞製程

複合材料具有高強度、高勁度、質量輕、耐腐蝕以及抗磨損等特性，近年來廣泛應用於航太工業、汽車工業、船舶工業、醫療、運動器材與石化產業上，其中以纖維與高分子材料所組成的纖維強化高分子複合材料最為常見應用於諸多領域中。本文將介紹複合材料應用於液化石油氣容器製程，傳統液化石油氣鋼瓶重量重，瓶身也會因時間與環境影響產生鏽蝕問題，造成使用上安全疑慮與增加後續維護成本。挪威Hexagon Ragasco公司最早以複合材料製作液化石油氣容器，解決上述傳統鋼瓶問題。後續將介紹複合材料液化石油氣容器纏繞設備與路徑生成模擬軟體，亦將說明工研院機械所在七軸纏繞製程目前成果。

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