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作者:黃瑞宇、蔡承翰機器人多軸馬達系統之週期性自適應參數估測

本研究針對機器人多軸馬達系統中，轉動慣量具週期性變化的情形，提出一套結合複合式自適應控制與重複性控制之參數估測方法。透過對數化參數表示與指數補償形式，可自然維持估測值為正，並導入週期性適應律以補償參數變動。理論分析顯示，該方法可將時變參數問題轉化為線性非時變系統受週期性輸入驅動之形式，並具穩定性與收斂性條件。初步結果顯示此方法具應用潛力，後續將進行模擬與實驗驗證。

作者:謝秉澂、蔣澧、賴柏丞、張知穎塑膠拉吹成型瓶胚加熱溫控研究

寶特瓶的製造技術已廣泛普及，然而對於製造過程中的智慧溫控及節能減耗兼具之控制方法研究仍然相對有限，目前國內吹瓶機製造業者也無相關功能之設備推出。由於吹瓶機加熱系統的溫度控制是影響寶特瓶品質好壞的關鍵因素之一，尤其當面對部分季節早晚環境溫度差異大的情況，吹瓶設備的現場操作人員常需針對加熱系統中特定的紅外線加熱燈管進行數次的調整，且調整過程高度依賴專家經驗，使瓶胚表面的溫度精準控制具挑戰性，加上回收料所製瓶胚對溫度控制的要求更加精確和嚴格，如何兼具智慧溫控及節能減耗已成為吹瓶設備開發業者的挑戰。因此，本文基於深度強化學習架構，建立一加熱系統參數智慧調控技術，在環境溫度變化干擾情況下，能將加熱箱內溫度及瓶胚表面溫度分別控制在目標溫度的±1.5℃及±2℃內。此技術在實際應用上不需改變加熱系統原先的設計，屬於低成本易實現的方案。

作者:陳靜波、陳羿銘、林怡瑾、解明潔、吳順福、李偉瀚、余允誌智慧製造軟體發展及應用

作者:林冠廷、林文彬、陳璽在智慧優化快速試產PCB製造系統

作者:陳以恩、楊士進、葉信典、林正軒無人機永磁同步電機之無感測器磁場導向控制高速改善及測試

本文目標為使用無感測器之磁場導向控制(Field-oriented Control, FOC)演算法驅動無人機用之3 kw表面貼磁式永磁同步馬達，並應用磁場導向控制取代目前較普遍應用於無人機馬達之六步方波驅動演算法，以提升能源效率、降低噪音及提升動態響應。然而，無人機馬達的高極對數特性使得馬達會在高電器轉速下運轉，而在高電器轉速的狀況下，電壓耦合現象及運算延遲的問題會較顯著的對馬達運轉造成負面影響。因此，本文將針對此問題進行改善，並進行實驗測試，比較其改善效果。本文將分為以下四個部分介紹：(1)磁場導向控制原理與方波驅動比較。(2)無感測器位置估測原理介紹。(3)高速問題及其改善方法。(4)實驗及結果分析。最後，將針對整體提升效果進行評估及總結。

作者:林奕任、楊士進、周柏寰極精密雷射振鏡馬達運動控制系統設計

本文針對雷射振鏡馬達驅動系統提出極精密速度與加速度雙估測回授運動控制設計，旨在提升印刷電路板製造精度與擾動抑制性能。該設計以永磁電機搭配高解析脈衝插值正餘弦編碼器為基礎，提出一種僅透過位置回授的速度與加速度雙估測器。第一個速度估測器設計可提升系統穩定性並消除差分雜訊。此外，因加速度與負載力矩成正比，藉由第二個加速度估測器設計進行加速度回授控制，可改善反射鏡片在高速偏擺下不平衡的力矩擾動問題。最後，本文將整合雙估測器與運動控制器於振鏡馬達驅動系統中進行性能實測，期望能改善雷射加工精度。

作者:吳柏勳、李日傑、楊宗育、鄭志平、李建毅虛擬公差比對插補命令學習技術

工具機於加工不同的工件時，伺服與控制器參數並不一定適合每一種工件，且機台長時間加工也有零件磨耗及老化的情況，造成生產的品質不佳，需要耗費更多的金錢與時間才能將問題收斂。對廠商而言，商品生產過程中如何提高效能降低消耗便是重要的議題。虛擬比對量測技術可應用於工具機加工控制品質與整機壽命維護，透過實體機台與虛擬模型之動態行為精準映射對應，輔助使用者即時修正切削命令與同步修正預測保養模型。本文將針對可改善機台生產品質之虛擬公差比對插補命令學習技術進行介紹。

作者:李敏豪、Denis Xynkin嵌入式工業物聯網與XBee無線模組之整合應用

Digi International XBee是一種可透過協調器（Coordinator）、路由器（Router）及端點（Endpoint），進行從屬設備無線數據交換的網路模塊，市場上已有眾多與其相容的設備販售，使用者可以靈活地選擇進行無線系統建構。本文將介紹工研院機械所發展的無線裝置應用，透過低功耗的微控制器（MCU），經過自訂的通訊協議，並以實現雙向控制，避免封包漏失及確保重送機制，完成高強度的雙向控制遠距離節點控制器。含底層負責採擷數據的感測層端點盒（Endpoint Box），以及透過Digi-Mesh無線傳輸數據的通訊層，中層提供工業物聯網通訊標準閘道器的雙向轉換協作器（Gateway Coordinator），以及上層後台生管製造或雲端系統。

作者:鄭人豪、葉佳榮、張禎元多機器人系統編隊控制研究

啟發自生物界螞蟻雄兵的協同合作搬運，期望讓工廠用的自動導引載具能夠打破尺寸大小的限制，協同組合工作，提升工廠自動化、產線上的彈性。此研究設計一個主從編隊的控制架構，能夠讓多機器人維持隊形，並同時移動至目的地。最後，以機器人作業系統（Robot Operating System, ROS）與Gazebo平台模擬、驗證其結果。

作者:Felipe Manosalvas天空中的穩定之眼：無人機相機穩定系統工程設計

本文介紹一套於工研院 (ITRI，Industrial Technology Research Institute) E300 實驗室所開發之三軸無
人機雲台系統之設計與系統整合。此文章屬於強化無人機 (UAV, Unmanned Aerial Vehicle) 核心技術自主化
的重要一環。不同於將穩定控制視為單一控制問題，本系統整合了機械隔離、主從式通訊架構、同步化
感測器融合、運動插值，以及載荷端影像穩定等多項技術。系統核心為主控制器 (MCU, Micro Controller
Unit)，透過UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 串列通訊菊鏈架構，連接飛控系統、三軸
無刷直流馬達 (BLDC, Brushless Direct Current) 驅動器、慣性量測單元 (IMU, Inertial Measurement Unit) 以
及相機模組。由飛控端透過MAVLink (Micro Air Vehicle Link) [1] 傳送之控制指令，會先於主控制器中解
析並轉換為精簡且高更新率之UART 封包，並沿著IMU 與相機模組所在的通訊路徑傳遞，同時結合姿態
資訊以支援軟體式影像穩定，最後再重建為MAVLink 格式之狀態回傳訊息。本系統將通訊延遲、更新頻
率不匹配以及載荷端影像處理等因素納入整體設計考量，使其能夠實現平順、高效率且具備高穩定性的空
中影像擷取能力。

作者:蔡孟勳、洪茂棋、吳相儒應用適應性史密斯控制器於工具機切削扭矩控制

作者:蕭鈞毓、陳志豪、李侃峰、翁英哲應用弱磁控制提高SPM馬達轉速極限

馬達為產業界廣泛使用的動力來源，例如汽車、自動化、機器手臂、紡織機等，其中又以永磁同步馬達(PMSM)的表面貼磁類型(SPM)有效率高、壽命長、體積小、速度可隨命令變動、控制單純的特性，是產業界在選擇旋轉電機時的最佳首選。本文使用市售的SPM馬達，搭配德州儀器DSP與Code Composer Studio進行馬達反電動勢確認，加入直軸(Id)電流進行弱磁控制，突破原本馬達的轉速極限，觀察運轉特性。此技術可使業界擁有自行確認馬達參數的能力，並且當應用需要有更高轉速或更廣運轉範圍的條件下，以此方式達成轉速目標，無須再另外選用其它規格的馬達，具有降低成本目的。

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