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作者:杜彥頤、張嘉芳高精度機器手臂與性能測試介紹

隨著工業自動化技術的進步，生產製造產業因應市場競爭環境，朝向高生產效率、彈性客製化服務趨勢。因此，發展智慧製造工廠，建置網宇實體系統(cyber-physical system, CPS)的生產模式是未來趨勢。其中，高精度機器手臂將是不可或缺的核心之一。傳統串聯型關節式工業機器手臂雖有良好的定位重現性，但難有良好的定位準確度。為提升手臂精度的發展，將陳述如何邁向手臂高精度的相關程序與介紹國際標準定義的機器人性能測試準則。並展示工研院絕對精度提升成果與應用相關測試技術之機器人測試實驗室。

作者:蔡宗廷基於機器人作業系統之移動機器人應用介紹

機器人發展與應用越來越廣泛，除了工廠所使用的工業手臂機器人的應用外一般服務型機器人與專業服務型機器人的應用也逐步受到大眾的接受。但往往廠商研發出新款的感測器與致動器時無法有效與快速地打入機器人供應鏈市場。於是標準快速的通訊平台需求變成機器人整合上的重要指標，ROS平台推出使得各家的周邊元件與機器人演算法相關人員可以更快速地整合讓機器人。

作者:張彥中、劉清益台灣服務型機器人產業發展概況

因應服務型機器人的世界發展趨勢，本文針對台灣服務型機器人之產業狀態與需求，進行探討與分析，同時提出對於台灣服務型機器人產業發展的技術布局與產業推動策略及建議，文末則對未來服務型機器人於產業應用時可能需要之對應法規進行探討。

作者:劉東昇、黃仲宏人型機器人發展趨勢與關鍵零組件技術探討

本文首先介紹人型機器人是如何開始從理論走入實用的階段，隨著工業製造需求增加，會促使業者爭相開始角逐市場行列。接著開始說明機器人在工業製造中扮演的角色，機器人的穩定性、可靠性、高精度性等都能給予工業自動化相當程度上的幫助。定義完機器人後，下一章則介紹人型機器人主要的特色與技術，即比照人類擁有的視覺、思考能力，並帶出要實現上述這些功能，所要開發的關鍵技術如工業感測器。有了基礎認知之後，接下來介紹全球較具規模的人型機器人開發商，並帶出他們所研究專精的技術項目以及產品特色。最後則是盤點人型機器人在現階段的發展優劣勢以及對我國產業的影響。

作者:黃仲宏從國際展會觀察自動化量檢測技術的發展

本文將從 2023 年 2 個重要的國際展覽 :HANNOVER MESSE（漢諾威工業展）和 Automatica（慕尼黑自動化和機器人國際貿易展）觀察自動化量檢測技術的發展。2023 年德國漢諾威工業展有超過千家的廠商展示工業相關的科技與產品，展出主題為【因應永續未來的產品和解決方案】，主要涵括「工業4.0 的下一進程」、「數位與綠能雙轉型」、「能源的高效使用技術與儲存」等；其中我們觀察到在因應永續未來的產品和解決方案上，有許多業者提出電動車製程的3D 視覺自動檢測技術。而慕尼黑自動化和機器人國際貿易展約有來自全球600 家的企業參展，聚焦在三個主題：數位化與AI、未來工作、永續製造等，它可說是全球最大規模的機器人、生產製造、機器視覺與各種自動化整合技術的展會，同樣地我們發現到展會上亦有許多電動車製程的自動化方案技術。

作者:黃仲宏活用生成式人工智慧擘劃機器人自動化的發展

智慧製造的走向從三個面向的發展呈現；一、加強生產效率且自動化；二、使用的設備或是機器人能否有共同的通訊協定；三、如何在物聯網的架構下建置工廠電腦系統。在這三個面向中，語音、影像辨識技術、智慧眼鏡、雲端計算、儲存技術、機器人、人工智慧等，都會對智慧製造發展帶來直接改變。OpenAI將影像生成的服務整合到GPT中，未來它產生的內容將不只有文字，也會有圖像，可預期的是多模態人工智慧模型將會帶來更多的突破，它能夠自由探索、擁有自主權且能與環境互動；這可說是人工智慧史上的非凡時刻，新的人工智慧技術及迅速普及的應用正在改變產業，有機會替許多公司的業務開闢新領域，橫空出世的生成式人工智慧將助力機器人自動化的發展。本文將對機器人市場概況做一盤點，進而分析AI互動內容與多模態預訓練技術，最後提及它可能的發展。

作者:黃仲宏從IFR Robot Suppliers Committee觀察2021年工業機器人的最新發展

IFR（International Federation of Robotics，國際機器人聯合會、國際機器人聯盟）在每年的秋季都會發表全球機器人的裝置統計數量，他們以刊物出版的型式，呈現全球機器人裝置數量的統計，包括了各領域的機器人裝置量消長、各個國家工業機器人的密度變化等等。今年年中，位於德國法蘭克福的IFR統計部門（Statistical Department）與VDMA（Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau，德國機械設備製造業聯合會）的Robotics + Automation組織，運用線上會議的方式舉行了全球的機器人供應商委員會（IFR Robot Suppliers Committee）。IFR邀請中國、德國、日本、美國、韓國、加拿大、俄羅斯、英國、法國、丹麥、台灣等國家的機器人公協會代表，參與此線上會議；線上會議主要探討的議題有：1.全球工業機器人的裝置量統計。2.OPC機器人共同的規範（OPC Robotics Companion Specification）。3.機器人易用性佈署的探討。本文將針對此三個議題進行論述。

作者:紀佃昀、許勝傑機器人精度提升校正技術

機器人精度提升是一項很重要的技術，由於機器人廣泛應用於工業上的組裝、搬運、製造與加工等，要如何提升機器人的準確性與效能是十分重要的，透過校正流程，包括對機器人的感測、定位和運動控制系統進行調整優化，機器人可以更準確地執行任務，降低錯誤率，提高生產效率，擴大機器人應用的範圍，從而增強其應用價值和競爭力，而隨著智慧與學習技術的發展，機器人精度校正技術也在不斷進步，為各行各業帶來更多應用和創新，因此，本文討論了機器人精度校正方法，並透過此方法找出造成定位偏差的連桿尺寸、組裝誤差等，進而提升機器人的精度，以符合焊接、組裝需求等應用。

作者:許勝傑、吳顥言、解謀東十字雷射校正裝置與導引路徑生成技術應用於機器人焊接單元

面對缺工與物價上漲等問題，製造業者為了因應市場的競爭，導入機器人於產線生產已是常見的解決方法，若要在眾多使用機器人生產的製造業者中脫穎而出，勢必要導入高附加價值的關鍵技術。以機器人焊接為例，焊槍的工具中心點（Tool Center Point）校正，簡稱TCP校正以及待焊工件的路徑生成，如何處理這兩個痛點對於製造少量多樣產品的製造商來說，將是能否站穩市場主導地位的關鍵因素。因此本文介紹我們開發的十字雷射校正裝置用於處理焊槍的TCP校正，以及搭配使用導引感測器與機器人做整合用於處理待焊工件的路徑生成，即可讓原本的機器人焊接單元提升一個檔次，進而提升主導市場的競爭力。

作者:楊宗賢、劉昱顯機器人AI視覺動態影像特徵定位技術

傳統在使用機器人進行自動化的設計應用中，機器人與目標物之間的定位與即時動態控制佔據了關鍵角色，也幾乎決定了系統整體的動態效能，並影響總體執行時間與工作精度兩個重要的量化指標。一般在設計機器人控制流程前會先利用視覺感測器來偵測目標物上的特定平面格狀交點特徵或立體參考點後，再進行兩者間的座標校正與轉換計算，才可進行後續的智慧化控制流程，然而現今為符合產業在高速動態與高精度的需求下，在目標物上的特徵偵測演算速度與位置正確性將會是關鍵。有鑑於目前人工智慧(Artificial Intelligence, AI)的蓬勃發展，本文分析多種具備即時性與準確性的特徵偵測AI模型與機器學習演算法，並分別針對橡膠、鑄件、畜牧三種產業上所需要的2D與3D的視覺特徵偵測、分類與追蹤，搭配高即時性機器人的動態控制來實現低延遲與高精度的自動化系統。

作者:劉東昇工業機器人技術回顧與2024年趨勢觀察

COVID-19疫情肆虐這三年讓全球了解未來面臨產業人力不足的嚴重性，如居家上班、結構缺工、勞動力不足等現象讓傳統需要大量勞動力的產業無所適從。值得慶幸的是，機器人技術發展並沒有因為疫情封鎖就停滯不前，使用各種新穎的機器人解決勞動力不足的問題，現況來看是一帖良藥。本文首先回顧2023年國內外機器人領導廠商技術動態，包含全球機器人四大家族及我國代表性機器人廠商發布的最新技術亮點，各自致力研究的項目領域，接著由相關市調來評估未來全球機器人成長趨勢，包含市場所在地區及機器人種類，最後說明未來趨勢及挑戰。

作者:施志軒機器人3D環境感知與深度學習介紹

隨著近年來機器人研究的發展，機器人逐漸走出實驗室，並廣泛應用在堆疊搬運、生產製造、產線組裝等。然而，機器人面臨的問題更加複雜，且必須與環境進行互動，因此必須具備更高階的感知功能。深度學習處理三維點雲可分為三個大類別來探討，其包括三維形狀分類、三維目標偵測與追蹤、三維點雲分割三大任務。3D感測器所收集的點雲資料屬於三維資料可以表示空間中大量的幾何、形狀與尺度資訊，然而因為資料量大、資料無序性與不會隨著旋轉改變結果。因此PointNet作為第一個能直接從點雲中學習有用資訊，達到End-to-end學習，可用同一個網路架構完成點雲分類與分割。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，並在機器人3D環境感知處理上展示兩個成功案例:研磨周邊系統定位與焊道研磨疊代補償。期許在這波3D深度學習浪潮中，以精實的技術能力，攜手台灣產業共創新頁。

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