二ＯＯ八年台灣國際機器人展覽會 5月盛大展出

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圖說:成大特聘教授李祖聖與先進智慧型機器人團隊

(20080815 10:07:20， 台南)由國立成功大學特聘教授李祖聖領軍的先進智慧型機器人團隊，硬是了得，在世界機器人大賽，擊潰群倫，一舉奪得四金二銀三銅，並刷新多項世界記錄，成為「2008 FIRA世界盃機器人大賽(2008 FIRA RoboWorld Cup)」的最大贏家。15日載譽返校，除接受與師長、學長姐及學弟妹的喝采，也一同分享得獎的喜悅與榮耀。

成大電機系先進智慧型機器人與系統實驗室執行國科會整合型計畫「小型人形機器人之設計、研製及應用」所研發之全自主人形機器人，在7月22日至25日參加於大陸青島舉辦的「2008 FIRA世界盃機器人大賽(2008 FIRA RoboWorld Cup)」，擊敗各國勁旅，奪下人形機器人七項運動全能賽(HuroCup: All Round)總冠軍以及三個分項冠軍，二個分項亞軍、三個分項季軍。其中，有三個項目刷新世界紀錄，成為新的世界紀錄保持者。輝煌的戰績，讓在校學長姐及學弟妹們與有榮焉。

由該團隊賴劭韋與張峻銘兩位學生所設計開發的新一代人形機器人aiRobot-3，在人形機器人的七個項目比賽中，獲得短跑賽、馬拉松賽及投籃賽等三項冠軍，障礙賽與不平坦路面賽等兩項亞軍，以及舉重賽與足球PK賽三項季軍的優異成績，成為2008 FIRA世界盃機器人大賽之人形機器人七項運動全能賽(HuroCup: All Round)總冠軍。不僅如此，成大電機系先進智慧型機器人團隊的另一支隊伍也在全自主仿人形3對3機器人足球賽中(Auto-AndroSot: 3 vs 3)獲得季軍。

8 c7 i# b0 d9 Q3 F值得一提的是，成大新一代人形機器人aiRobot-3在短跑項目中以20秒50的紀錄，在馬拉松賽打破去（2007）年由韓國隊所創下的37分30秒的世界紀錄，以4分46秒重新締造新的世界紀錄。此外，在舉重賽中，以舉70片CD的紀錄重寫世界新紀錄。
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成大電機系先進智慧型機器人團隊，除成大特聘教授李祖聖外，成員還包括賴劭韋、張峻銘、高旻琪、孫志傑、張家揚、蘇育德、胡俊陽、劉紹先等八位博、碩士班研究生。

9 c, P6 s7 H6 L針對FIRA世界盃機器人大賽賽程規則，成大特聘教授李祖聖補充說明，本次FIRA人形機器人組(HuroCup)的比賽項目一共有七項，分別是負重賽(Lift and Carry，原名稱是不平坦路面賽Rough Terrain Run)、舉重賽(Weight Lifting)、投籃賽(Basketball)、避障賽(Obstacle Run)、PK射門賽(Penalty Kick)、短跑賽(Sprint，原名稱是Dash)，以及馬拉松(Marathon)，項目與去年皆相同，最大的不同是比賽規則的難度。

短跑賽是提升自競賽項目中最基本的比賽(Robot Dash)，機器人必須快速的來回行走完規定的距離。在此項目中，成大人形機器人aiRobot-3只花了二十秒的時間便走完來回120公分的場地，大幅領先其他各競賽者也締造世界新紀錄。

馬拉松賽則是要行走完四十八公尺的距離，行進途中有直線也有轉彎，機器人必須要行走在規定的路徑上，成大人形機器人aiRobot-3以五分鐘不到的時間就走完全程，刷新世界紀錄。
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  W, f$ E% N& D8 C+ F) E' C8 K$ {今年投籃賽的規則明顯比去年要困難許多，機器人必須要把球拿起後，在籃框40至60公分以外將球投近籃框。成大人形機器人aiRobot-3可以正確的辨視球及籃框的位置，並執行精確的抓取及投擲手部動作，在本項目成大人形機器人aiRobot-3幾乎以每投必進的成績，技壓群雄獲得冠軍。

負重賽主要是考驗人形機器人行走在不平坦地面的能力，機器人必須成功走過約一百公分不平坦的地面，並且背負多顆電池再走回來。在此項目中，因地面高低差超過四公分，對身高不超過五十公分的機器人而言，實屬不易，因此在參賽的十五個隊伍當中，並沒有任何一隊通過，但成大人形機器人aiRobot-3可以成功踏上最高的一層(白色層)，故獲得亞軍。
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避障賽則是在機器人行走的路上佈置了牆、閘門以及突出物，機器人必須要偵測並且避開，以行走至目的地。成大人形機器人aiRobot-3成功的四次走過障礙物，完成競賽要求，成大人形機器人aiRobot-3獲亞軍。
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. C: m  y/ M& U3 f6 L/ q舉重賽則是要求機器人將啞鈴平舉行走三十公分後，將之舉高再行走三十公分。這是針對機器人手部運動的考驗項目。在過去的比賽當中，多強調機器人行走的功能，而在未來的機器人發展，手部的功能將越形重要。

' b* U/ M. L, c" r) uPK射門賽規則與足球賽中的PK相同，不同隊的機器人分別擔任守門員以及踢球者，機器人不僅要有辨視球並朝正確方向踢出的能力，還須具備防守的能力，顯示了策略整合的能力。

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※補充資料
( W* j9 C+ |, J. k- u) K- _! U成大人形機器人aiRobot-3
成大電機系先進智慧型機器人與系統實驗室進行人形機器人的研究已經有四年的時間，到目前為止已研發至第四代人形機器人aiRobot-3，aiRobot-35之系統與功能如下所述：

( f) t" g1 N; M. ?' D: z& U1. 強大的即時策略及運動控制系統：
1 C% k2 b- I7 h5 S核心控制器是採用ALTERA NIOS II UKEP2C20發展板(以下簡稱NIOS II )，處理器晶片是EP2C20F484C8。其優點為體積小，可使用的I/O腳位多，在感測器的擴充上很方便。此外，可以利用板子所提供的Tool做FPGA的硬體架構規劃，再配合板子本身SOPC系統，來撰寫機器人的運算處理系統，可根據同一時間機器人身上各sensors的資料，透過自主策略演算法，即時運算出機器人下一刻的動作模式，並同時將控制訊號傳給身上的馬達，使機器人做出立即的反應。
2. 高強度的機構設計：
在機構方面，我們利用SolidWork軟體進行設計，機身採用重量輕且硬度高的鋁合金材質，配合材料力學的原理，增加軸向應力的承受強度。

  i* b$ l. ]% ]0 s: f3. 搭載高效能馬達組：
5 M4 U: M0 Y$ |% A機器人的行為動作，則藉由關節的彎曲及旋轉來達成，我們採用Robotis公司Dynamixel系列的23顆直流伺服馬達來帶動身上的機構，透過NIOS II的控制，做出我們期望的動作。此直流伺服馬達較前幾代機器人所採用的馬達更具強大的效能，具有體積小、扭力大、可控制速度還有位置回授的功能。

, m* N: x" y9 Y  \5 g% [8 t2 |4. 更完善的人機溝通介面：
: _; O& }/ x( P- b8 Q( H7 D2 Y為了能更快速的訓練我們的機器人做出各種動作，我們自行撰寫了一套視窗化的人機介面，可以與機器人身上的NIOS II直接溝通，來控制身上的馬達做出各種動作，並透過存檔將連續的每一個分解動作做儲存，來完成機器人的動作訓練。
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" w  |% ^( _; S8 l8 [5. 獨立的即時視覺處理系統：
較前一代機器人將影像處理與運動控制運算全部一併在NIOS II處理器做運算，雖然達到某種程度輕量化的效果，但因為運算量過於龐大，而無法達到即時反應的效能。因此，在這一代的機器人設計上，將機器人視覺系統獨立出來。影像的感應器是採用一般市面上Logitech的QuickCam Pro5500 Webcam，其優點為價格比一般的CMOS Sensor便宜，而且體積小，傳輸介面為USB，傳輸速度快又方便。而影像處理的核心則採用ACER N300的PDA，其優點為它支援USB Host介面，而且它是目前市面上最輕的一台PDA，可以減輕機器人的重量。利用USB的傳輸介面，將影像從Webcam傳進PDA做運算，再透過RS-232串列傳輸的方式，把運算過後的結果傳入NIOS II，經過NIOS II運算，透過策略判斷程式決定目前機器人該做出的動作，再告知每一個運動伺服馬達適當的動作訊號。
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' {% K" c: Y) w- Q, y' [6. 便利的無線傳輸系統：
4 o$ \4 A& X7 N$ h* k此外，機器人無線傳輸的溝通也是個重要的功能，可以讓機器人與機器人之間做溝通，來實現機器人的合作。因此，我們在機器人身上裝置Zigbee無線模組，讓機器人之間的資料可以互相分享，來做合作時機器人策略判斷的參考依據。另外，在與機器人的人機介面連接時，也是透過無線的方式，讓機器人在訓練動作時，能夠不受接線的限制與影響，在使用上更為方便。

* y) e' Z; n( f* M0 w" I" e' r7. 多感測器模組的融合：
除了這些資訊之外，為了不讓機器人因為身體太過傾斜或是傾斜速度過快而傾倒，我們還在機器人身上裝置HitachiH48C三軸加速度計，其為一個串列輸出的加速度計，透過其輸出的三軸加速度資訊，回傳給NIOS II判斷是否要修正控制身體前後傾斜的伺服馬達。另外為了使機器人能夠了解方位資訊，我們也在機器人身上裝設電子羅盤，好讓機器人能判斷它本身之座標方位。最後，我們也為這些裝置設計了一塊電源驅動電路板，提供足夠的電流讓各元件都正常運作。

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2008台北國際自動化科技大展、台北國際機器人展將於8月21日(四)-24日(日)假台北世貿一館正式開展。開幕第一天上午十點將舉辦「機器人，起飛！推動台灣機器人產業活動」邀請到寇乃馨小姐進行主持特別的台灣機器人遊行秀。

另外，更有台灣之光-通過金氏世界紀錄的全世界最小的機器人(約10多公分)將進行現場展示，同時也將播放機器人廣宣片，讓大家了解目前台灣機器人產業的技術，已如此發達。
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7 u, o( V/ Z1 b% ]) q9 s, A0 V不僅僅有各式產業活動，於「台灣機器人主題館」中，將展示各學研單位研究成果，如減肥伴侶機器人、變型金剛、智慧型人型機器人、情感機器人、金探子微拍翼機等，歡迎您蒞臨參觀！

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2008機器人展 提供台灣業者創新發展平台
2008-08-22
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由經濟部工業局主辦的「2008年台北國際機器人展」日前正式開展。工研院在現場展示出最新研發的「分散式保全機器人系統」，並計劃將技術轉移到中興保全與新光保全等業者。另外工研院也設計了一款類似於「米格魯犬」的保全監控智慧吸塵器，除具備清潔地板的吸塵功能外，採用LED光源的大眼睛，還能以反光辨識影像處理技術達成保全及安全服務，與進行網路和3G等遠端遙控通訊，工研院且下一步計畫將該產品晉升至由藍芽控制功能。 此外，在會場中還出現一款今年一月才獲得金氏世界紀錄最小、身高只有15.3公分的機器人。該機器人本身為一可由使用者任意改裝及增加功能的平台，除具商業化外，亦兼具了教育與娛樂效果，開發該機器人的極趣科技表示，未來計劃把該機器人應用於保全監控或居家照護等領域中。

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　　減少開發時間，增進生產效率，為這次台北國際機器人展上各家廠商戮力方向；和椿科技自動化事業部產品經理郭冠群表示，尤其網路、長距離使用乃未來趨勢，打破空間限制的「網路型控制卡」，使平面顯示器等產業，擴展工作效能。
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9 X: y' n4 ~  w5 j3 G/ |" c　　添購機器設備需求時，光電、半導體廠商要求賣方提供「專業售前、售後服務」；郭冠群舉例，這次展覽上展出嶄新控制平台、單軸機械手臂，廠商在尋求合作夥伴時，透過和椿即可獲完整模組化設計。
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8 z8 Y' _! A9 N! N" y+ L2 F0 j2 M　　目前該公司營運方向分為三大主力：傳動、驅動元件等自動化必要零件部門，其次為電子組裝機械的設備部門，至於近年來取得日方授權的建材部門，則經營避震、擋土牆設備，在101大樓等大型建案中，獲得建商青睞，與自動化產業部門相輝映，為公司帶進可觀獲利。

　　郭冠群指出，這次展覽無論是光電、半導體、甚至是醫療手術應用上，關節式機械手臂都佔有一席之地；反倒是純娛樂性質的家用型機器人，市場潛力仍留待評估。至於教育類型機器人市場，反而不容小覷。整體而言，4、5年內機器人相關產業相信會較現在更蓬勃發展。

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連繫工業展 隆重登場 展昭公司策畫主辦，四大展會一連展出四天

; f* l# e) t  K- e* x/ q5 z2 s8 b　　展昭公司策劃、執行、主辦的連繫工業展，結合「模具暨模具製造設備展」、「自動化科技大展」、「國際機器人展」、「物流暨AUT O─ID展」四大展會，21日起連4天在台北世貿展覽館展出。

　　2007年台灣工具機總產量為43.8億美元，為全球第六大工具機生產國，出口金額達34.1億美元，全球排名第四，顯示台灣機械產業仍具相當的外銷競爭力，台灣機械產業歷經多年努力，亮眼的產值與獲利已躍身為台灣重點發展的兆元產業。

　　近年來自動化產業隨著全球化發展，台灣有些低附加值產業為求低廉成本，被迫西進大陸，或者南進東南亞。尚根留在台灣的廠商，要靠研發創新技術走出自己一片天，不然就是引進國外更新技術來充實研發。不論是外移或引進，不外乎是為了降低生產成本，提高國際競爭力。不過現在除了技術領先，更要耕耘自己的品牌，同時善用產學合作的效應，才有辦法開拓更大的市場。

( |& v1 S5 G. z6 ]4 \  w$ g, B& X8 \　　台北市機器商業同業公會理事長蔡永正指出，近20年以來，因應全球化的挑戰和機會，國內業者致力在機械品質的提升，進行國際產業分工，目前面對能源、材料的上漲，未來將有賴於民間和政府群策群力進行國際行銷。