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同步工程實驗室 (Concurrent Engineering lab.) 實驗室名稱 ( 中英文名稱 )

同步工程實驗室 (Concurrent Engineering lab.) 實驗室名稱 ( 中英文名稱 ). ＊ 備註 : 以上為參考 Mode 格式 可自行調整擺放位置及頁數. 主要研究方向. 家用清掃機器人. 開發具有越障、打掃、保全功能的智慧型幫傭機器人，藉由可開展的輪臂設計，使其攀爬具有高架地板的室內環境，並研究清掃路徑與策略。另一方面，結合環場影像器與路標辨識，配合驅動馬達的編碼器，進行機器人同步定位與地圖建構 (SLAM) ，藉以提升清掃效率，並作為遠端遙控與保全，成為一智慧型的清掃機器人。. 穩健最佳化設計 (Robust Optimization).

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同步工程實驗室 (Concurrent Engineering lab.) 實驗室名稱 ( 中英文名稱 )

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Presentation Transcript

  1. 同步工程實驗室(Concurrent Engineering lab.) 實驗室名稱(中英文名稱) ＊ 備註 : 以上為參考 Mode 格式 可自行調整擺放位置及頁數

  2. 主要研究方向

  3. 家用清掃機器人 開發具有越障、打掃、保全功能的智慧型幫傭機器人，藉由可開展的輪臂設計，使其攀爬具有高架地板的室內環境，並研究清掃路徑與策略。另一方面，結合環場影像器與路標辨識，配合驅動馬達的編碼器，進行機器人同步定位與地圖建構(SLAM)，藉以提升清掃效率，並作為遠端遙控與保全，成為一智慧型的清掃機器人。

  4. 穩健最佳化設計(Robust Optimization) • 研究設計參數因製造、磨耗及環境變異所造成的輸出誤差，結合田口品質工程中參數設計的觀念、模糊理論、類神經網路與GA最佳化搜尋，發展穩健最佳化搜尋法則。在求取設計極值的同時，降低設計對這些誤差的敏感度，並確保設計合理性，以達到最佳設計的穩健化。應用包括導光板微特徵分佈、齒形修正最佳化、微特徵射出成形、吹塑成形製程的最佳化、齒輪箱傳動軸對熱處理變形之最佳化幾何設計、與微加速度計的穩健化設計。

  5. 自走移動式機器人的研究 • 結合機構與機械臂設計的自導電動車ATV (Adaptive Terrain Vehicle)與行走足式機器人(walking machine)的設計。ATV搭配模組化車身設計與主動式關節，可改變車身形體以適應不同障礙地形，現有設計包括六輪三節式與四輪擺臂式兩種原形車，具有高度的移動性、障礙穿越能力。四足式機器人(quadruped walking robot)採用六連桿可變行程的足行設計，以變換步長。並進行步態分析與機構動作控制，使該四足機器動物具有直行、原地轉向及圓弧轉彎的行動能力。並配合ADAMS動態機構分析軟體模擬運動，建立自主移動智慧，在一已知環境中，可根據任意給定目標，自行規劃行進路徑與運動模態的組合，前進至目標處。

  6. 概念設計之同步工程 • 分析設計時所涵蓋之產品資料，導入產品資料標準ISO10303 STEP，建構一套產品設計資料模型，包含產品之功能資料描述產品的需求、機能結構及行為特性；實體資料描述產品結構組成之物件屬性與物件間的組合鏈結關係；管理資料則記錄設計過程與產品版本。進而研究探討概念設計階段的分析流程，包括使用需求分析、產品機能分析、結構陳列設計、組裝拆卸設計等。針對以上分析，說明各個設計資料間的關係，配合推論法則的建立，將可做為未來同步化分析的資料架構，進行設計評估的自動化。

  7. 相關實驗設備介紹

  8. 相關計畫(研究及產學)

  9. 研究成果

  10. 同步工程設計 1. Yu, J.（余志成）, Lotfi, S., Ishii, K., and Trageser, A., (1993), "Process Selection for the Design of Aluminum Components." Advances in Engineering Software, 18(3), pp. 177-186. (SCI/EI, I.F.:1.188, Computer Science, Interdisciplinary Applications Rank Factor: 42/94) 2. Yu, J.（余志成）, Krizan, S., and Ishii, K. (1993), "Computer Aided Design for Manufacturing Process Selection." Journal of Intelligent Manufacturing, Vol. 4, pp. 199-208. (SCI/EI, I.F.:1.018, Engineering, Manufacturing Rank Factor: 16/38) 3. Yu, J. （余志成）and Li, Y.M. (2006) “Structure Representation for Concurrent Analysis of Product Assembly and Disassembly”, International Journal of Expert Systems with Applications. Vol. 31, Issue 4, pp.705-714. (SCI/EI, I.F.:2.596, Operation Research Rank Factor: 1/64, Computer Science, AI - Rank Factor: 17/94) 4. W. Shen, Y. Wang, Y. Ma, Y. Li, H. H. Ghenniwa, F. Thibault, Y. Hsu, and J. Yu（余志成）, (2002) “A Distributed MDO Environment Based on Web and Agents“, The Proceedings of the 2002 NRC-NSC Canada-Taiwan Joint Workshop on Advanced Manufacturing Technology, pp. 85-94, London, Canada, 23-24 Sept., 2002.

  11. 清掃機器人 1. J. Yu （余志成）, J. W.-C. LIAO, M.-Y. LI, and S.-H. LI, (2003), “Design and Motion Simulation of the Autonomous Exploration Vehicle”, Proceedings of the 7th International Conference on Automation Technology, Sept. 12-14, Chia-Yi, Taiwan. (NSC 91-2213-E-008-020) 2. 余志成、林燁敏、張書榮(2007)“自主性具跨越功能之輪型居家清掃機器人的研發”， 第十屆全國機構與機器設計學術研討會, 2007/11/30，中興大學，台中（本文榮獲第十屆全國機構與機器設計學術研討會最佳論文獎、曾錦煥教授論文獎）。 3. 林燁敏、余志成(2007)“居家清掃機器人全域清掃路徑的規劃研究”，中國機械工程學會第二十四屆全國學術研討會論文集, 2007/11/23-24，中原大學，桃園。 4. 余志成、洪國凱(2007)“六連桿式四足機械動物的機構設計與步態控制”， 第十屆全國機構與機器設計學術研討會, 2007/11/30，中興大學，台中。 5. 中華民國發明專利I 305508：可變步長的步行裝置 6. 中華民國發明專利I 311047：具攀爬功能的移動式清潔器 7. 中華民國新型M362676、日本新型專利：移動清潔具之改良結構

  12. 智慧型最佳化 1. Yu, J. （余志成）, Chen, X., Hung, T.R. and Thibault, F. (2004), “Optimization of Extrusion Blow Molding Processes Using Soft Computing and Taguchi's Method”, Journal of Intelligent Manufacturing. 15, pp.625-634 (NSC89-2212-E155-019) (SCI/EI) 2. Yu, J.（余志成）and Juang, J.-Y. (2010) “Design Optimization of Extrusion Blow Molded Parts Using prediction reliability Guided search of Evolving Network Modeling”, J. of Applied Polymer Science, Vol. 117, Issue 1, pp.222-234. (SCIEI, I.F.:1.187, Polymer Science Rank Factor: 34/73) 3. Yu, J. （余志成） and Ho, W. (2000), “Modified Sequential Programming For Feasibility Robustness Of Constrained Design Optimization”, Proceedings of DETC'00 ASME 2000 Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, DETC2000/DAC-14531, Baltimore, Maryland, September 10-13, 2000 (NSC 86-2212-E-011-011) 4. Yu, J. （余志成）, Chen, X., and Hung, T.R., (2001) “Optimization of Extrusion Blow Molding Using Soft Computing and Taguchi Method”, The Sixth International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design, July 12-15, 2001, London, Ontario, Canada. (NSC89-2212-E155-019) 5. F. Thibault, P. Debergue, M. Milliste, W. Shen, H. H. Ghenniwa, Y. Hsu, T. Liu, J. Yu （余志成）and T. Hung, (2002), “Development of a MDO Methodology for Automotive Interior Blow Moulded Parts”, Proceedings of the 5th Anniversary Event of NSC-NRC Collaborative Research Program Symposium, pp. 46-57, Taipei, Taiwan, June 24-25, 2002. (NSC90-2212-E011-022) 6. J. Yu（余志成）, T.R. Hung, J.Y. Juang, and F. Thibault, (2002) “Design Optimization Using Soft Computing Techniques For Extrusion Blow Molding Processes “, The Proceedings of the 2002 NRC-NSC Canada-Taiwan Joint Workshop on Advanced Manufacturing Technology, pp. 73-84, London, Canada, 23-24 Sept., 2002. (NSC90-2212-E011-022) (EI) 7. W. Shen, Y. Wang, Y. Ma, Y. Li, H. H. Ghenniwa, F. Thibault, Y. Hsu, and J. Yu（余志成）, (2002) “A Distributed MDO Environment Based on Web and Agents“, The Proceedings of the 2002 NRC-NSC Canada-Taiwan Joint Workshop on Advanced Manufacturing Technology, pp. 85-94, London, Canada, 23-24 Sept., 2002. 8. Yu, J.（余志成） and Hung, T.R. (2002)“Design Optimization of Extrusion Blow Molded Parts Using Fuzzy Neural-Taguchi Method and Genetic Algorithm”, Proceedings of the 2002 ASME Design Automation Conference, Sept. 29-Oct.2., 2002, Montreal, Canada. (NSC90-2212-E011-022) 9. J. Yu （余志成）and Y.L. Tseng (2007) “Evolutionary Engineering Optimization Using Recursive Regional Neural Network and Genetic Algorithm” Proceedings of the 2nd. International Conference on Innovative Computing Information and Control, Sept. 5 - 7, 2007, Kumamoto, Japan.

  13. 導光板的設計與應用 1. Huang, M.-S., Li, C.-J., Yu, J.（余志成）, Huang, Y.-M. and Hsieh, L.-C. (2009/8), “Robust parameter design of micro-injection molded gears using a LIGA-like fabricated mold insert”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 209, Issues 15-16, pp. 5690-5701. (SCI/EI, I.F.:1.143, Engineering, Manufacturing Rank Factor: 10/38) 2. Yu, J.（余志成）and Hsu, P.-K. (2009) “Integration of Stamper Fabrication and Design Optimization of LCD Light Guides Using Silicon-based Microfeatures”, Microsystem Technologies, Vol. 16, Issue 7 (2010), pp. 1193-1200. (SCI/EI, I.F.:1.229, Material Science, Multidisciplinary Rank Factor: 89/192) 3. Huang, M.-S., Yu, J.（余志成）, Lin, Y.-C.(2010) “Effect of Rapid Mold Surface Inducting Heating on the Replication Ability of Microinjection Molding Light-guided Plates with V-grooved Microfeatures”, J. of Applied Polymer Science. Vol. 118, Issue 5, December 2010, pp. 3058-3065 (SCIEI, I.F.:1.187, Polymer Science Rank Factor: 34/73) 4. J. Yu（余志成）, S.-T. Zhangjian, and Zong-Nan Chen (2009), “Design of Integrated Light Guiding Plates Using Silicon-based Micro-Features,” Proceedings of the 10th International Conference on Automation Technology, June 27-29, 2009, Tainan, Taiwan, R.O.C. 5. J. Yu（余志成）, Y.-C. Fang, J.S. Huang, W.-C. Lai, B.-W. Wu, B.-R. Hsueh, “LED Backlight Module of Ultra-thin High Brightness System Design and Analysis”, The 15th Microoptics Conference, Oct. 25-28, 2009, Japan. 6. Yu, J.（余志成）, Fang, Y.-C., Huang, J.S., Wu, B.-W., Hsueh, B.-R., Lai, W.C., Wang, S.F., “A Study of Design and Optimization of Ultra Light LED Back Light Module”, 7th International Conference on Optics-photonics Design & Fabrication, Apr. 19-21, 2010, Yokohama, Japan. 7. Fang, Yi-Chin; Yu, Jyh-Cheng; Tsai, Cheng-Mu; Huang, Cheng-Hsien; Hsueh, Bo-Ren; Chen, Chia-An, (2010) “A study of light guide film with external illuminance backlight module”, IDW'10 - Proceedings of the 17th International Display Workshops, v 2, p 1597-1598, 2010. 8. Fang, Yi-Chin; Yu, Jyh-Cheng; Tsai, Cheng-Mu; Huang, Cheng-Hsien, “A study of power saving LED back light module”, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, v 7852, 2010, LED and Display Technologies 9. 余志成、李佩君，中華民國發明專利I 342344：以含深度終止層之非等向矽基蝕刻作為電鑄中介層之導光板模仁製作方法

  14. 成果說明(含得獎紀錄)

  15. 特殊榮譽與獲獎事蹟 • 99年榮獲第三屆全國專利加值創新競賽自選組第三名 • 99年指導工設所學生榮獲「2009壓克力創意設計競賽」優選 • 98年榮獲經濟部主辦智慧居家服務型機器人產品創意競賽─外觀設計組第一名 • 98年榮獲經濟部主辦智慧居家服務型機器人產品創意競賽─創意情境組第一名 • 97年榮獲第十六屆全國自動化科技研討會自動化組最佳論文獎 • 96年獲得經濟部工業局舉辦的「機器人產品創意競賽」佳作 • 96年第十屆全國機構與機器設計學術研討會最佳論文獎、曾錦煥教授論文獎 • 高科大機械系92、94、95、96年最佳專題獎，工學院93、95最佳專題獎

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