Page 86 - 2017自動化機械工業產業年鑑
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圖2 （左）ABB YuMi智慧型系統；（右）新松輕載複合機器人；
（中）FANUC CR-7iA/L robot-arm與AGV整合系統
資料來源：IEK, 2016
一般而言，工業用六軸機器手臂使用上都需 與eye-to-hand的相機架設方案，將視覺系統的
要透過事先的點位教導來進行軌跡運動、物件 相機鏡頭固定於六軸機器手臂旁，相機視野範圍
夾取或搬運等自動化任務，當系統面臨環境複 同時包括工作環境中的六軸機器手臂（包含電動
雜、非固定目標軌跡或目標物件位置、姿態的情 夾爪）與目標物件，藉由六軸機器手臂與目標物
況下，六軸機器手臂教點式的自動化系統便遭遇 件的3D定位資訊導引六軸機器手臂進行自動化
缺乏彈性、設備稼動率低、自動化成本提高的問 任務，其視覺導引六軸機器手臂系統架構如圖3
題，為了提高自動化系統環境適應性，進而準確 所示，系統初始後由視覺系統擷取目標影像，透
夾取或搬運物件，故開發視覺導引六軸機器手 過視覺辨識與定位演算法淬取電動夾爪與目標物
臂系統，視覺系統與多軸機器手臂的整合讓視 件的特徵，並進行電動夾爪與目標物件的識別、
覺導引機器手臂對場域環境提升其感知與適應 3D位置與姿態估測，基於視覺導引控制架構計
能力，其中，視覺伺服（Visual Servoing）系統 算目前電動夾爪與目標物件的3D位置與姿態的
架構區分為影像視覺伺服（Image Based Visual 控制命令d，透過機器手臂控制器內部迴路控制
Servoing，IBVS）與位置視覺伺服（Position 進行軌跡或位置控制，其視覺導引控制方塊圖如
Based Visual Servoing，PBVS）架構，兩者之間 圖4所示，系統透過視覺辨識與定位演算法提升
的差別在於視覺伺服控制系統的輸入參考命令 了系統智能化程度與應用彈性，系統不再受限於
分別為影像空間命令或3D空間命令，當然也牽 單一目標物件、單一固定任務或受自動化場域環
涉其系統校正方法的差異，而相機的架設方案包 境的改變影響。
括: eye-in-hand與eye-to-hand兩個方案，本文開
發的系統採用空間參考命令的視覺導引控制架構 2.2無人搬運車系統設計
本文設計之智慧型移動機器人系統主要由無
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