NI LabVIEW簡化機器人設計　落實機電整合概念

隨著產業應用多元化的需求與發展，整合跨領域技術與理論的重要性也相對地提升，一種結合了電子、機械、電腦與控制工程的全新「機電整合」(Mechatronic)趨勢正逐漸受到業界的重視。美商國家儀器(National Instruments，NI)日前舉行年度盛會NI Days 2007，除了工業自動化與控制、LabVIEW圖形化系統設計、電子設備測試等領域外，此次主題更擴展至「機電整合」概念，並展示透過LabVIEW在簡化機械人開發的多項實際應用。

NI公司表示，機電整合是一門以「自動控制」理論為基礎，以「電腦控制」技術為方法，來整合機械、電機、電子、電力、電腦的整合性技術(synergetic integration technology)。因此，機電整合可以說是藉由訊號的傳遞與回授控制方法將控制、電腦、電子、電力、感測、機械等技術結合，為完成自動控制目的而發展出的一種系統化工程技術。

「機電整合設計的最佳應用便是工業機器人的機械控制系統，」美國Tuft University教授Chris Rogers在NI Days 2007的機電整合技術高峰會(Mechatronics Summit)中，針對「邁進高效率測試、控制和設計的未來」發表專題演說時指出。

Chris Rogers同時也是LEGO機械人(NXT)的的研發者之一。他並以LEGO MINDSTORMS NXT結合NI LabVIEW圖形化開發軟體為基礎所開發的Robolab圖形化介面軟體，可使兒童直覺式開發出機械人為例，說明NI LabVIEW直覺式圖控軟體在開發相關設計的快速與簡便。

NI公司行銷經理吳維翰表示，LabVIEW圖形化開發系統已經從生產測試範圍延伸到研發階段的測試應用，結合測試人員所使用的軟體與LabVIEW，有助於使LabVIEW更為拓展其應用領域，特別是因應機電整合的發展趨勢，它將有助於簡化相關應用。

此外，Chris Rogers並鼓勵高中生或國中生「使用LEGO NXT的方法，實際去驗證教科書上的理論。」，而微星科技創新前瞻研究中心洪士哲也指出，「圖形化概念能真正幫助那些不懂程式的工程師，降低其進入機電整合領域的學習障礙，最終協助工程師發揮其專長與價值。」

因此，大會中一支來自萬芳高中機械動力研究社的隊伍利用LEGO RCX創作機器人開發出「緊急救援機械人」，可說是一項最具代表性且成功的機電整合系統。

NI與萬芳高中的學生團隊合作，利用LabVIEW與Lego NXT，開發出一款緊急救援機械人，它可利用LabVIEW的強大功能遠端控制消防機械人，使其得以用最少的人力而讓機械人順利地進行緊急救援，不論是高樓層或者是低樓層的受困民眾。此項成果還使得萬芳高中在2006國際奧林匹克機器人大賽(WRO)台灣區創意賽奪冠、2007 WRO全國賽冠軍，並代表台灣在11月的WRO世界盃中一舉奪下創意組第三名！

作者：洪淑賢 / 電子工程專輯