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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: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: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:余依依機器人之人機互動技術發展現況與展望

作者:彭達仁、丁純乾、陳俊皓、黃淵勇六軸垂直關節型機器手臂之荷重變形引起的定位誤差研究

本文建立一種簡化機械手臂剛性模型以預測6軸垂直關節型機器手臂在荷重變形時所導致的定位誤差問題。此模型主要是將機械手臂所承受荷重時的變形量分為減速機承受扭矩所導致的角位移及手臂結構承受負載的懸臂變形來進行建立，並利用減速機本身具有方向性剛性表現的特性與手臂結構件進行整合簡化，並經由機械手臂實測值與ANSYS分析結果進行驗證以確保本方法的可行性及正確性。本剛性模型在預測承受荷重前後的重力方向的位移量的結果與實測值的差異可達到0.1mm以內。

作者:郭子鑫產業機器人的產業契機

產業機器人的發展，可以回溯到1959年第一家工業機器人製造廠美國Unimation公司的成立，50餘年來，由於材料技術、加工技術、控制技術及馬達技術的發展，使得產業機器人得以蓬勃發展，並大量應用於汽車暨零組件製造業、半導體及LCD製造業等，時至今日，由於自動化的需求，更為產業機器人帶來極大的產業應用契機。

作者:黃信行、黃淑芳、李文鴻、邱燕玉、游凱程、溫揚聖小提琴機器人－六軸機器手臂的整合運用

本研究旨在建立一部小提琴機器人，方法在於研究小提琴的演奏技術，並據以設計出自動化機構。本機器人具備兩組系統。第一個系統採用一個六軸機器人，可以執行揮弓的動作，並可以控制揮弓的速度與位置。第二個系統負責琴身控制，採用多軸且固定式的按弦裝置，可在任意弦上控制音階的變化。本機器人採用電腦控制，可以順暢的演奏許多知名樂曲。

作者:仲維德、陳傳生、李政諺、廖錦棋、王俊傑連桿驅動式機械人手掌設計與控制

近年來因工業用機械手臂應用於生產線上的需求增加，在生產線上需要夾持不同的物件，而不同的物件都有一定的受力容忍度，若不給予適當之力量大小，工件就會遭到破壞，因此如何控制機械手臂夾爪之夾持力量大小是一項很重要的課題。現有之多自由度力量感測器成本過高，且其控制裝置亦複雜。相較於夾爪式的機械手掌，具有人類手掌結構的機械手掌能夠抓取各種形狀的物件，並且靈活地操縱物件。現存的機械手掌為能達到人手般靈活度的設計，往往在體積與重量超過機械手的負荷。此外，還需要複雜的電腦控制器才能操縱高靈活的動作。複雜的機構與電腦軟硬體對設計機構與嵌入式軟硬體的工程師是個高難度的挑戰。

機械手掌與機械人是結合機械，電子與電腦程式的複雜機電整合系統。開發此複雜系統必須使用現代的電腦輔助工具，才能掌握跨越不同領域的眾多設計參數，我們運用快速成型（Rapid Prototyping）的電腦輔組工具，在短時間內，就完成整個機械手掌系統的開發工作。本文內容將介紹如何結合機械設計與控制系統設計的快速成型開發技術，使心力能夠集中在創新技術，並能在短時間內達成預計的目標。

為達到高靈活度與力量控制的功能，本文的機械手掌以10組線性直流馬達控制14個關節的手掌。所有控制器均鑲嵌於機械手掌結構。

作者:穆凌吉、陳冠宇、黃盛煒、施銓熙、陳坤林、趙瑞君、陳慶盈、楊文昌、郭振華深海科學/工作型ROV技術現況與未來展望

海洋約占地球表面積的70%、平均深度約3800 m，且蘊藏著豐富的生物和礦產資源，隨著陸地資源的枯竭，海洋資源的開發與利用對人類發展和社會進步的影響越趨明顯。除此之外，伴隨著石油、天然氣等海洋資源的開發從近海延伸到深海，水下遙控操作載具（Remotely Operated Vehicle, ROV）因其安全、高效率、作業深度範圍大、能在水下長時間工作，而日益成為開發海洋資源的重要工具。本文首先藉由文獻回顧說明目前國內外深海作業型ROV發展現況，並藉由相關設計流程說明目前國家實驗研究院台灣海洋科技研究中心與英國Perry在我國ROV相關技術整合發展現況。

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