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基於Linux實現視覺導引機械手臂系統

為了解決雙螢幕支架mobile01的問題，作者簡宗胤 這樣論述：

本論文提出以Raspberry Pi 3作為自動化系統的主要核心，在機器視覺方面搭配一顆網路攝影機做影像輸入功能，建構出即時影像的系統。另外在此也使用OpenCV函式庫與相機參數的量測方式，將即時影像藉由影像處理、針孔成像原理與座標系的轉換可以得到物體在靜止或是移動過程之位置標定與物體中心座標，並計算出與螢幕中心之間的距離。在機器人操縱器方面搭配四個自由度機械手臂，仿照工業機器人的模式建構出低成本且效率高的系統，為了要讓機械手臂完成任務，根據D-H變換矩陣與幾何運動學分析機械手臂的順逆運動學，並使用Jacobian矩陣、牛頓-尤拉法與拉格朗日法分別描述機械手臂之移動角速度、線速度與力矩方程式

，在軌跡規劃部分是以立方多項式與4-3-4多項式補間法來描述機械手臂移動過程的位置、速度與加速度，最後是撰寫Matlab程式來驗證出機械手臂的運動過程與顯示移動波形。在系統整合方面使用PCB電路設計軟體將硬體部分整合成一塊樹莓派大小的控制板，當然也有一些自製的輸送機、真空幫浦電路與輸送機電路設計等應用。