主要研究物流系統中的視覺辨別及手臂的應用，實驗設備由相機(條碼掃描器)及機械手臂組成。QRcode掃描功能可獲取產品條碼資訊，並由手臂進行物品的夾取。夾取前會判別物品是否正確，如果錯誤則回傳訊息，正確則取物並移至指定地點，藉由上述動作的串聯來實現物流自動化。 手臂主要由六軸伺服馬達(Servo motor)進行控制，由伺服馬達控制板進行PWM的訊號驅動，於Raspberry Pi內取得物品位置訊息，再移動手臂製物品定點確認抓取。馬達控制板則與Raspberry Pi進行整合，在整合過程將可了解韌體的應用及結合 。

1. 智能機械手臂於物流作業

2. Find something……!?

4. PWM/Servo Driver
- I C interface
ADC FSR

5. PWM/Servo Driver
- I C interface
Data check
I C
PWM
Display information

6. 腕(水平)
夾取
肩(垂直)
腕(垂直)
肘
肩(水平)

7. Chip
control
利用控制器處
理回授訊號控
制正、反轉

8. 主要的特性參數大致上有兩個:
一個是脈衝寬度，一個是週期時間: 每發脈衝的間隔時間。
作動原理:
伺服馬達會接收一個固定週期約 ( 頻率 ) 的週期性方形脈衝波 ，並且
會依照輸入的PWM訊號的脈衝寬度大小來調整轉軸應該轉到幾度的位置。

9. I C
bus
LCM
Button
GPIO Control

10. root@raspberrypi:# i2cdetect -y 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: 40 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: 50 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: 70 -- -- -- -- -- -- --
I C位置預設
0x40

12. • 易取得
• 大都無須額外安裝驅;支援
V4L2(Video for Linux 2)
• 原預設圖型辨識(OpenCV),
後採二維條碼的方案

13. • 直覺化、開發較容易
• 豐富的套件應用和開源可取
得學習
• Linux系統常用掃Bar Code
的軟體
• 辨識度高,支援多種條碼格式

14. Arm
main
Zbar
Script
action
PCA
driver
Rpi.GPIO
LCM、
Button

15. main
demo
catch
stop homeB2
push_2
B1
push
down
down
down
Get
QRCode
B2
push_1
B2
push_1

16. 貨架及物品
物品QRCode
USB
webcam

17. • 透過多次實作,模擬真人抓取物品動作,拆解動作以及
分析關節運動後抓取數值
動作定義

18. • 套用影片幀數的概念,間接給予馬達訊號,使其動作不
會一次到定點而可能損傷結構

20. Pi

21. &

22. PCA Datasheet
• https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/PCA9685.pdf
PCA 控制馬達
• http://blog.ittraining.com.tw/2015/07/raspberry-pi2-python-i2c-16-
pwm-pca9685.html
I2
C-tools 應用
• http://coldnew.github.io/blog/2013/06-19_e5bcf/
Zbar 條碼掃描
• http://zbar.sourceforge.net/
Python Documentation
• https://docs.python.org/2/contents.html