學位論文

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Subject: search.filters.subject.PID control

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    應用於四輪移動機器人車的動態避障系統
    (2021) 郭勝斌; Kuo, Sheng-Pin
    本論文藉由整合四輪驅動車與機械手臂，完成一台移動機器人車。我們設計一結合了光流法與 SVM 分類器的移動行人影像運動偵測系統，以實現移動機器人的動態避障功能。此外，亦設計了一僅以單一影像輸入的影像伺服控制系統，用以精確的控制機械手臂完成夾取作業。最後，整合上述兩項功能，使移動機器人可以在複雜的工作環境中避障移動以完成夾取作業。移動機器人車的移動速度控制功能是由模糊控制器串聯比例、積分及微分控制器(Proportional-Integral-Derivative, PID)在微控制器中實現。應用於機械手臂的影像伺服控制系統利用單目測距，以單一組攝影機提供的影像輸入計算出目標物件的世界座標。將此資訊回傳至微控制器後，由微控制器計算並控制機械手臂移動至夾取物體的姿態。最後，移動機器人車透過整合實驗，驗證此機器人可以完成夾取指定物件，並在移動過程中對於行人進行避障的任務。
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    以CNN為基礎之語音辨識系統及應用於兩輪平衡車的控制
    (2019) 林哲宇; Lin, Jhe-Yu
    本論文實現語音辨識及使用語音控制於兩輪平衡車，語音辨識系統使用基於TensorFlow之上執行的Keras完成，語音訊號利用梅爾頻率倒譜係數(Mel-Frequency Cepstral Coefficients, MFCCs)提取特徵值，並使用卷積類神經網路(Convolutional Neural Network, CNN)進行學習及建立模型。 兩輪平衡車使用Arm Cortex M0之微控制器實現，整體架構包含馬達、驅動電路、改變重心的機械結構及各類感測器。本論文採用比例、積分及微分控制器(Proportional-Integral-Derivative, PID)進行對兩輪平衡的控制，並以機械結構使重心改變達成兩輪平衡車前進或後退的功能。 本論文針對語音辨識系統架構修改進行實驗，挑選出正確率最高的架構應用於兩輪平衡車之控制中，最後實驗證實此論文的可行性。
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    兩輪式自我平衡車之控制器設計與實現
    (2013) 溫彥侯; Yan-Hou Wen
    本論文主要是研究PID控制器、LQR控制器與滑動控制器應用於兩輪移動車之平衡上。由於兩輪移動車本身為不穩定系統，需要外加控制機制才能使其平衡。本論文針對一實體兩輪移動車，規劃與實現相關控制電路，並將PID控制器、LQR控制器與滑動控制器實現於微控制器，使兩輪移動車即使有外界干擾產生，亦可有效達成平衡。首先使用三軸加速度計與陀螺儀感測車身目前所處的角度與角速度，使用其角度誤差值與角速度誤差，透過PID控制器、LQR控制器與滑動控制器輸出適當的PWM Duty，並驅動馬達轉動使得車身平衡。最後比較其LQR控制器、PID控制器與滑動控制器的平衡效率與抗外部干擾之效能。並使用自行創意設計的手部感測方法，使得兩輪移動車的行駛效能更加全面，而兩輪移動車的實驗證明了我們所提出的方法的是可行的。
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    兩輪移動平台影像追蹤控制與實現
    (2018) 陳勁榮; Chen, Jing-Rong
    本論文自行設計及實現一個兩輪移動平台，其主要架構包含馬達、驅動電路、改變重心的機械結構、避障感測器以及人臉追蹤系統。由於兩輪系統具有時變及高度非線性的特性，因此我們採用比例、積分及微分控制器(Proportional-Integral-Derivative，PID)進行對兩輪移動平台整體的控制，並以機械結構的重心改變使兩輪移動平台前進或後退。 人臉追蹤系統透過平板電腦所收取的影像進行追蹤，並且透過超音波感測器搭配模糊控制作為避障的依據。 針對兩輪移動平台，進行自主平衡、自主移動、人臉追蹤以及避障等實驗，實驗結果顯示本論文所設計的兩輪移動平台確實可行。
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    兩輪滑板車物體追隨控制之設計與實現
    (2016) 李冠東; Lee, Kuan-Tung
    本論文主要研究目的為兩輪自平衡滑板車物體追隨控制之設計與實現。兩輪自平衡滑板車之主要架構為馬達、驅動器、感測器與控制器；感測器部分包含一個三軸加速度計、陀螺儀及雷射測距儀。因兩輪自平衡滑板車具有高度非線性與時變之特性，故本論文利用混合多種控制器來完成兩輪滑板車之物體追隨控制，其中混合的控制器包括比例積分微分控制器(Proportional-Integral-Derivative controller, PID)及模糊控制器(Fuzzy Controller) 。最後，藉由電腦模擬與實驗結果來驗證整個系統的性能。