觸覺回饋裝置之模擬與控制之研究

Study on the Modeling and Control of the Haptic Robot

本研究製作採PC-Based 為發展平台以及利用VC++程式語言建構使用者溝通介面，並且配合三維繪圖技術（OpenGL）建構出虛擬環境及虛擬物體、虛擬機械手臂。藉由具二平移軸和一旋轉軸之五連桿機械手臂與虛擬實境進行溝通互動如觸碰表面狀況、感覺物體的形體大小尺寸等等。 其中在測試同步做動的過程中，幾乎可達實際端與虛擬端同步的作動。在虛擬空間自由移動並控制實際端手臂與虛擬環境進行我們事先已定義好的物理屬性，而感知資訊則經由AD/DA 訊號轉換至致動器來進行觸碰物體時末端與物體所產生的物理作用，如反作用力回饋傳遞給使用者。

In this paper, the Haptic user interface (HUI) is programmed, usingVC++ and 3D graphic library OpenGL to create a virtual environment,virtual objects, and a virtual robot. We built a 3D Haptic robot as theinterface to interact with the virtual objects and environment. Bymanipulating the Haptic robot, we can simulate the contact informationsuch as force feedback, contact stiffness, and surface roughness. We willexplore the variations in the finger force, moment, and the coefficient offriction by the AD/DA to build up a real-time Haptic interface.