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歷史雜誌

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作者:吳建佑、黎煥昇、簡榮茂工業機器人與周邊設備通訊之發展

工業設備之間透過物聯網達到互聯已成為工業4.0重要的議題，統一的通訊標準使設備間達到互通，不僅可以減少設備整合的困難度、降低成本、同時可以提升設備的市場競爭力。本文將介紹工研院機械所團隊依產業需求建立工業型機器人專屬之OPC UA資訊模型、驗證方法與成立機器人通訊聯盟，至終使機器手臂與其他設備間達到通訊連結與協作的目的；該開發團隊已在PCB產業方面建立產業通訊標準SECS/GEM與驗證方法，更進一步與合作廠商完成設備聯網之規劃與建置。

作者:黃仲宏後疫情時代工業機器人發展特徵與應用需求

全球化的跨國生產體制及供應鏈的脆弱，在此次疫情中顯露無遺，為了維持一定程度的生產製造能力，產業將朝向「分散零組件來源」及「鞏固國內供應鏈」發展。台灣已累積大量研發能力在機器人的機構設計與機電整合，產品的附加價值與競爭力已創造出和國外業者的差異性。未來，如何利用軟體將機器人的功能整合的更有效率與智慧化，將是在硬體精密技術已漸滿足市場需求的情況下，可以成為更有市場競爭力的法寶之一。

作者:李韋辰、吳佳鴻、蔡雅惠、黃國唐基於OPC UA架構之機器視覺概論

VDMA在機器視覺檢測標準上已耕耘多年，並且與OPC UA除了在機器視覺領域上的合作外，其他行業包括工具機、塑膠成型機、機器人自動化、空壓機與真空技術、電子自動化等都積極的將形式化的標準以OPC UA之架構進行建模實現。OPC UA 視覺系統配套規範自2018年底釋出之後獲得廣泛的討論，雖只是第一部分的草稿，但已將機器視覺的最重要的配方管理、組態管理及檢測結果管理做詳盡的紀載，並系統化的建構出可在未來IIoT的工廠產線上運作的模型。本文針對OPC UA 視覺系統配套規範做重點式的介紹，包含OPC UA 視覺系統涵蓋之範圍、資訊模型定義、視覺系統配套規範未來發展等內容進行描述。

作者:陸品丞、李宜靜、李宜玲工業4.0通訊技術於運動控制系統之應用與趨勢

工業技術已發展至第四次工業革命，近年來德國也提出工業4.0的概念，透過將數位化與虛擬化導入生產系統中，以打造智慧工廠為訴求，結合製造業與資訊技術，提出網路實體系統（Cyber-Physical System, CPS）的解決方案。國內外大廠也紛紛投入設備自動化、系統虛實化及工廠智慧化的發展。而互聯網在工業自動化領域中也逐漸占有重要的地位，但因為缺乏一個統一的通訊標準，使得資訊整合成為工業4.0的一大瓶頸。因此本文將介紹OPC UA （Open Platform Communications Unified Architecture）及MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）兩種目前最新的通訊機制，並與機械手臂之運動控制系統進行整合。

作者:薛毓弘自動駕駛車輛車聯網技術應用

車輛通訊在自駕車發展中扮演著相當關鍵的角色。透過車對車通訊、車對網路通訊、車對基礎設施通訊，能讓自駕車對周圍交通環境掌握更多資訊、更即時更新環境資訊、行控中心也更能掌握自駕車狀態，更甚者，行控中心可遠端遙控自駕車脫離突發狀況。本文將介紹機械所自駕車應用C-V2X技術之使用情境。

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:黃靜宜應用非同步傳輸原理在遠端輸出入之控制

作者:郭中復、劉清益、游鴻修即時通訊玩具機器人技術探討

作者:楊宜學智慧運動控制平台網路通訊及遠端控制技術

TCP/IP協定是目前使用最廣泛的協定，可用來實現具可靠性和高效率的網路傳輸，因此許多網路應用協定皆是採用TCP/IP來實現，如：Telnet、FTP...。本文會先簡介OSI模式及TCP/IP模式的各層工作內容，讓大家對網路通訊協定有基本概念，並使用socket實現TCP/IP傳輸層及網際網路層的工作，進而架構智慧運動控制平台網路通訊及遠端控制技術。

作者:楊政城、李敏豪、蔡承佐、洪達志智慧工廠通訊協定概論

智慧工廠已成為未來建廠的目標，而智慧工廠內各裝置設備的高度連結性，仰賴最適合的通訊協定配合。本文就現有幾大工業乙太網路協定做基本介紹和優缺點比較，每一種協定都有其存在的價值，沒有一種協定在各個面向都優於其他競爭者，因此，最後簡要列出幾點選擇工業乙太網路時可以考慮注意的事項，幫助讀者找出最適合自己需求的協定。

作者:蔡承佐、楊政城半導體/LED設備通訊功能開發之基礎介紹

金屬雙極板具有低成本與高機械強度的特性，但是質子交換膜燃料電池的金屬雙極板因為操作在溫度較高的硫酸環境中，所以金屬板會遇到腐蝕的問題。透過雷射披覆碳膜於金屬雙極板上可提供抗腐蝕之保護。

作者:蔡孟勳、羅任添、粘濠偉、李建毅工業用串列通訊介紹-以EtherCAT協定為例

本文首先介紹常用之工業通訊協定並比較各種協定之性能，然後針對EtherCAT通訊進行詳細的介紹，其中包括整體架構、協定及各個功能模組的說明。透過整合DSP 28335與EtherCAT ET1100網路晶片，我們成功開發了具EtherCAT網路通訊之馬達驅動系統，並透過實驗驗證此驅動器系統能達到多軸馬達同步控制之目的。最後，為了驗證所開發的主站程式能夠應用於商用驅動器，我們介紹CANopen over EtherCAT（CoE）的概念，並以此概念撰寫主站通訊程式以成功地與具有EtherCAT模組的Yaskawa Σ-Ⅴ驅動器進行連線控制。