模組化分析
Modular Analysis
學位論文
Thesis
2020
鍾佳諭(Jia-Yu Chung)
平面連桿機構之模組化機械誤差分析方法
A Modular Method for Mechanical Error Analysis of Planar Linkages
摘要 Abstract
本文提出一簡單有效的模組化方法以分析平面連桿機構尺寸誤差對輸出運動誤差的影響，首先建立各基礎模組（RR雙連桿、PR雙連桿和RP雙連桿）的機械誤差方程式，接著重複套用這些基礎模組，以進行各平面連桿機構的敏感度分析和機械誤差分析，藉此可了解其各尺寸誤差對輸出運動誤差的影響程度，並可預測連桿機構可能產生的機械誤差。此模組化方法只需透過重複套用基礎模組即可分析複雜多連桿 機構的機械誤差，此方法專注於拓樸結構而省去複雜的數學計算。此外，相對傳統閉迴路方法，此模組化方法不須為了一新機構而推導另一個機械誤差方程式，只需建立三個基礎模組的數學模型即可分析所有連桿機構之機械誤差，為一較有系統化之方法。
2021
戴振哲(Cheng-Che Tai)
平面連桿機構之模組化力學分析方法
A Modular Method for Force Analysis of Planar Linkages
摘要 Abstract
本文提出一模組化方法以分析平面連桿機構之力學分析，藉由建立以Assur group分類出的 二連桿基礎模組(RR機械手臂、PR機械手臂、RP機械手臂)的力學方程式，套用至各種連桿機構之力學分析，藉此處理各種平面連桿的靜力學與動力學問題。此模組化方法相較於傳統閉迴路法有以下優勢，其一為在處理多連桿力學問題時不須進行複雜的聯立方程式計算，只需重複套用三個基礎模組。其二為不須為每個不同的新機構重新推導力學方程式，可將新機構進行模組化拆解，將所需要的參數代入三種基礎模組之副函式，即可求解機構之力學分析。此外，本文提供一以力學的觀點進行機械誤差分析之方法。透過將機械誤差問題與力學分析結合，三種基礎模組的靜力平衡方程式可被運用於求解機構之誤差敏感度及機械誤差。
2021
賴柏妤(Pa-Yu Lai)
球面連桿機構之模組化運動學與機械誤差分析方法
A Modular Method for Kinematics and Mechanical Error Analysis of Spherical Linkage Mechanisms
摘要 Abstract
球面連桿機構雖已廣泛使用在醫療和工業的領域，但是球面連桿機構的分析仍然缺乏簡易與系統化的方法。因此，本文提出一套模組化方法以分析球面連桿機構的運動學和誤差。首先，本研究採用旋轉矩陣推導球面串聯式機器人之順向與逆向運動學方程式並以副函式呈現，接著再對應地套用這些副函式到拆解後的球面連桿機構，就能得到輸入角相對於輸出角的關係和端接點的位置、速度和加速度。此外，本研究也發展出球面串聯式機器人之順向與逆向機械誤差的方程式，用以探討各連桿尺寸誤差和接頭運動誤差對輸出運動造成的影響。分析的結果可用於確認尺寸和接頭誤差對輸出運動的影響程度是否在可接受的範圍。目前，本研究成果適用於大部分的球面連桿構，而未來將持續探討本方法於高階的模組的可行性。
2022
張景翔
應用三階三類Assur群於平面連桿機構之運動學羽機械誤差分析
摘要 Abstract
本文
2023
林佐庭(Tso-Ting Lin)
Assur群之運動學、奇異構型與靜力學模組化分析
Modular Kinematic, Singularity and Static Analysis Using Assur Group
摘要 Abstract
Assur 群是機構模組化分析的基本模組，近年已有諸多研究針對各種Assur群進行分析。然而各種模組的分析方式各異，導致低階模組的分析方法無法有效的套用至高階模組，並且不同文獻對於多接頭桿件與滑動接頭的定義方式亦有所不同，因此當一機構之構成模組在不同文獻中時，需要另外轉換定義方式，大幅降低模組化分析帶來的效益。本論文提出二種各Assur群模組皆適用之分析方法：重新定義之閉迴路法與二接頭桿法，並重新定義桿件與接頭之位置表述方式，使模組化分析能真正便捷地將一模組之分析結果傳遞至另一模組。奇異構型在運動學與力學上的特殊性使其成為機構分析不可或缺的部分，利用Assur群亦可對奇異構型進行模組化的分析。此外，本研究提出以Assur群進行靜力學模組化分析之方法，此方法可快速辨別外力在機構中的傳遞順序，並且配合運動學中重新定義之桿件與接頭位置表述方式，使一機構在完成運動學分析後能以相同的定義方式繼續進行靜力學分析。
2024
劉丞彧
平面連桿機構之自動模組化機械誤差分析方法
摘要 Abstract
本文