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作者:宋家仲、陳俊皓、陳尚德、朱証裕、吳孟和高荷重工業機器人研發與設計

現近年自動化蓬勃發展，國內業者開始致力於開拓新市場，全球市場隨著3K產業、3C產業、生產製造產業缺工需求擴大，生產線換線快速化、加工自動化、操作安全與節能等要求，在自動化產業市場急迫被需要。其中高荷重工業機器人在汽車、航太、物流上大量被應用，然而低荷重工業機器人隨著協同機器人的發展而部分被取代，使得高荷重工業機器人的市場定位更加穩固，近年來穩定成長；另外，銑削機器人也在金屬加工產業逐漸被重視，藉此來取代工具機的粗加工，進一步降低成本。本文主要探討高荷重高精度銑銷機器人及高荷重上下料機器人的研發與設計。根據市場需求，未來可以導入國內廠商自主生產，作為產業升級。

作者:黃仲宏從智慧製造趨勢看2019年台灣工業機器人的發展機會

影響製造業發展的大趨勢包括人力問題、製造基地、資通訊、智慧科技、資料科學、能源需求、各國的產業政策。國際上，製造業在智慧製造方案發展的重點為：OT（生產系統）與IT（資訊系統）的整合，結合機器人的新型態加工機設備，結合數位模擬與實體設備的虛實整合應用方案，具有認知能力的製程（機械）設備。本文並依據上述智慧製造方案發展重點，提出台灣在工業機器人領域的市場發展機會與策略。

作者:蔡宗廷、廖育萱、張彥中零售店貨架巡檢機器人及其導航技術

隨著工業4.0 快速推展於製造業，零售業也積極尋求引入創新智慧機器人技術，提升服務效率與解決勞力不足的問題。本文概述工研院投入開發的零售業貨架巡檢機器人概念雛形，內容概略描述了機器人的需求、機器人的概念與相關組件介紹、巡檢所需的定位導航技術簡介。目前此機器人在開發測試中，並將整合人工智慧深度學習視覺辨識技術，進行貨架商品狀態的判斷。希望透過本文分享可以達到拋磚引玉，協助已在服務型機器人領域的專家們，與有意投入此新興行業的有志之士，一同開發出更具實用性的智慧型服務機器人。

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。

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:紀佃昀數位設計與自動化機器人系統模擬器介紹

本文主要介紹工研院目前開發中的機器人系統模擬器與其應用，內容包含其各種功能說明，可以用於什麼樣的應用場合，以及擴展與通訊相關資訊，本技術主要針對以工業機器人為主體之自動化單元模擬，透過機器人單元的模擬，能事先得知作業的生產情形，並針對可能的問題進行模擬與解決，而能有效地提升生產效率。

作者:葉佳榮集群機器人技術簡介

集群機器人技術屬於多機器人的新興領域，大量的自主機器人由低成本結構組成並運用局部資訊進行分散式協調。靈感來自觀察自然界蟲群的複雜行為，當群體密集互動時會展現出優異的集群智慧成果。集群機器人可以比單一高功能機器人更強健、快速靈活的執行複雜任務。在本文中，提供了集體機器人與集群智慧技術簡介，並列出該技術發展現況與應用。

作者:林浩鋕、蔡宗廷開源機器人作業系統第二代的介紹與未來應用

ROS 1.0 已經有10多年的發展，早已成為機器人研究領域不可或缺的開發環境。然而其中心化的架構，缺乏QoS的通訊方式以及穩健網路假設等缺點，造成研究開發成果難以直接商品化或導入工業應用。因此，OSRF於2014年起開始投入ROS 2.0的開發，採用已在國防軍工業以及大型工業應用中有諸多實戰經歷的DDS作為ROS 2.0的middleware。本篇文章將大致描述ROS 2.0的源起與設計理念，DDS的發展與相關概念，ROS 2.0與DDS的整合架構到ROS 2.0目前的發展與未來可能的應用。

作者:黃仲宏日本工業自動化的運用與機器人技術發展

日本機器人工業會公布統計數據，2017年日本工業機器人出貨額達到7,500億日圓，連續第4年呈現增長，創下歷史新高；日本機器人產業擁有一流的技術水準並在全世界佔有舉足輕重的地位，是長期的技術累積成果。任何一種新技術或新產品的誕生，都會影響該市場或特定產業的波動；人工智慧的再興也不例外，人工智慧在未來五至十年間很有可能完全取代現有機器人所運用的演算法，而大數據與雲端運算的結合也將衝擊機器人市場的技術趨勢。本文將從九大要項分析日本如何實踐自動化的徹底運用，再從三大方向看日本電機大廠的機器人技術發展。

作者:黃成凱、古有彬、陳詣倫、朱証裕、陳俊皓機械手臂工具中心自動校正方法

機械手臂之動作皆以工具中心座標表示，因此絕對精度受到工具中心相對於法蘭面座標系座標的正確性影響；為了提高運動精度需將工具中心進行校正，但目前自動校正的方法大多須在工具中心安裝感測器或經過多次的重複校正才能得到一個工具中心的近似座標值；若以手動方式校正則需教導機械手臂使工具中心點以數個不同方位到達空間中一相同位置，以此方法進行校正所得之準確度受到操作者的經驗與技術影響。為解決此問題，本文提出工具中心點的自動校正方法：利用複數個不平行擺放且軸線交於一點的影像感應器配合視覺伺服完成工具中心點校正。

作者:黃仲宏人工智慧技術將讓機器人如虎添翼

生產線上的機器人，導入人工智慧的應用，最大的目的是降低因應外界變化所需的成本，未來機器人的產業地圖將會因AI而有顯著的改變。智慧機器人製造者有強者恆強、大者恆大的趨勢，我們不應只專注於製造銷售「高CP值的機械手臂產品」與KUKA、FANUC等現有的市佔率高者硬碰硬，更要聚焦於以所擁有的機器人製造發展經驗與電資通訊系統整合，進而運用人工智慧技術讓台灣機器人產品發展後發先至，成為未來的優勢產業之一。

作者:白忠哲日本特許廳機器人研究發展趨勢調查

歷史雜誌