5.1 結論
針對現階段做的結果，提出以下結論：
1. 本研究從步態理論與重力平衡系統的觀點切入探討現有相關設計，從中 相互比較之間的優缺點，整合概念進而產生新的設計構想。
2. 建立一個 2-DOF 的機器腳，由步態理論觀點切入探討，個別推導單一 機器腳的支撐期與擺動期的重力平衡系統，並提出兩種省力設計方案，
一種是以直接滑動切換，另一種是新型四連桿切換機構。
3. 在使用軟體模擬本研究前，先透過範例驗證四連桿三個精確點位置機構 合成解析法與重力平衡理論的可行性，並說明了重力平衡在動態的模擬 環境仍然具有省力效果，可以提供良好的平台作為解決與分析的途徑。
4. 撰寫一套四連桿機構合成解析法與重力平衡介面化程式當作使用工具，
將理論程式化的結果，可以快速方便且精確地計算所機構尺寸以及達到 重力平衡系統的設定條件。
5. 為了瞭解本設計在一次跨步週期中的省力特性，本研究建立一套足部軌 跡設計流程，這部份應用了 D-H 反向運動學理論，使用撰寫的程式一 一將位置點座標轉換成關節角度，並透過工程軟體模擬出一套符合設定 的跨步動作供後續分析。
6. 針對跨步省力模擬結果發現原設計雖在支撐段達到省力，但在擺動段彈 簧額外給予桿件外力，造成抬腳將出現費力反效果，於是構思新型的四 連桿切換機構附於其上，進行機構合成並繪製組合件，再次模擬後比較 結果，確實能夠對此問題有所改善。
7. 新型輔助步行機器腳擁有降低扭矩的結果，可以在設計之初採用功率較 小的驅動，進而降低成本花費與能量消耗，達到經濟與節能雙贏。
8. 由於本設計採用單一機器腳之重力平衡系統作為架構，可推廣應用於雙 足或多足機器腳，使其能夠自我獨立地運作達到省力效果，而不必牽涉 到複雜的步態規劃問題。
5.2 未來展望
以下各作列舉說明：
1. 本研究之切換機構設計僅針對擺動期改善費力問題，然而在支撐期則必 頇回復到原先所推導的彈簧固定位置，因此需要再構思更流暢的切換方 式將整個切換機構升到上方位置。
2. 本研究針對附加切換機構的設計與模擬，僅考慮平面架構，是不考慮零 件空間配置之問題，因此在作動過程中可能會出現模型干涉現象，這部 份是要再進一步構思另外的配置方式。
3. 配合不同足部軌跡也頇另作切換機構的機構合成，並且在連續切換過程 中亦頇考量到控制方面的問題，可藉由最佳化方式來達到省力效果。
4. 本研究切換機構之合成部份，找出精確點位置或許有更佳的方式，來生 成改善費力效果更好的切換機構。
5. 這次的成果提供本實驗室後續設計機器人腿部機構的參考基礎，給予未 來應用於人體步行輔助機構設計上的一個新的靈感。
參考文獻
[1] G. L. Cobb, ―Walking motion,‖ U.S. Patent No. 2010482, 1935.
[2] P. Filippi, ―Device for the automatic control of the articulation of the knee applicable to a prothesis of the thigh,‖ U.S. Patent No. 2305291, 1942.
[3] D. I. Nwokah, Y. Hurmuzlu, ―The Mechanical systems design handbook:
modeling, measurement, and control,‖ CRC Press, 2002.
[4] http://www.honda.co.jp/ASIMO/assist/rhythm/index.html, Honda Motor Co., Ltd.
[5] http://www.honda.co.jp/ASIMO/assist/weight/index.html, Honda Motor Co., Ltd.
[6] http://www.cyberdyne.jp/robotsuithal/information.html, CYBERDYNE
INC.
[7] N. Yagn, ― pparatus to facilitate walking and running,‖ U.S. Patent No.
406328, 1889.
[8] N. Yagn, ― pparatus for facilitating walking, running and jumping,‖ U.S.
Patent No. 420178, 1890.
[9] N. Yagn, ― pparatus for facilitating walking, running and jumping,‖ U.S.
Patent No. 420179, 1890.
[10] N. Yagn, ― pparatus for facilitating walking, running and jumping,‖ U.S.
Patent No. 438830, 1890.
[11] N. Yagn, ― pparatus for facilitating walking, running and jumping,‖ U.S.
Patent No. 440684, 1890.
[12] G. J. Dick, E.A. Edwards, ―Human bipedal locomotion device,‖ U.S. Patent No. 5016869, 1991.
[13] V. Arakelian, S. Ghazaryan, ―Improvement of balancing accuracy of robotic
systems Application to leg orthosis for rehabilitation devices,‖Mechanism and Machine Theory, 43, pp.565–575, 2008.
[14] S. K. Banala, S. K. Agrawal, A. Fattah, V. Krishnamoorthy, W. L. Hsu, J.
Scholz, K. Rudolph, ―Gravity-Balancing Leg Orthosis and Its Performance Evaluation,‖ IEEE Transactions On Robotics, Vol. 22, No. 6, December, 2006.
[15] 宋志元，「重力平衡式助行輔具的創新設計與動態模擬」，國立交通大學，
碩士論文，民國九十八年。
[16] E. Shin,D. A. Streit,―An Energy Efficient Quadruped with Two-Stage Equilibrator,‖ Journal of Mechanical Design,Vol. 115, pp. 156- 163, MARCH, 1993.
[17] A. Valiente,―Design of a Quasi-Passive Parallel Leg Exoskeleton to Augment Load Carrying for Walking,‖ Master’s Thesis, Department of Mechanical Engineering,MIT, 2005.
[18] J. Perry, ―Gait analysis: normal and pathological function,‖ SL CK Incorporated, 1992.
[19] J. Rose, J.G. Gamble, ―Human Walking,‖ Williams and Wilkins, Baltimore, ‖MD, USA, 2nd ed., 1994.
[20] C.T. Farley, D.P.Ferris, ―Biomechanics of Walking and Running: from Center of Mass Movement to Muscle ction,‖ Exercise and Sport Sciences Reviews pp. 26:253-285, 1998.
[21] M. Popovic, . Goswami, H. Herr, ―Ground Reference Points in Legged Locomotion: Definitions, Biological Trajectories and Control Implications,‖
International Journal of Robotics Research, vol. 24(12), pp. 1013-1032, 2005.
[22] S. M. Song, K. J. Waldron,―Machines That Walk: The Adaptive Suspension Vehicle,‖ The MIT Press, Cambridge, Mass, 1988.
[23] Hong-Sen YAN, ―Creative Design of Mechanical Devices,‖ Springer, 998.
[24] R. L. Norton, ―Fundamentals of Machine Design,‖ McGraw-Hill, Singapore, 2004.
[25] K. Hain, ―Spring Mechanisms—Point Balancing and Spring Mechanisms—Continuous Balancing,‖ McGraw-Hill, New York, pp.
268-275, 1961.
[26] D. . Streit, E. Shin, ―Equilibrators for Planar Linkages,‖ ASME Journal of Mechanical Design, Volume 115, Issue 3, pp. 604-612, September 1993.
[27] http://en.wikipedia.org/wiki/Lucien_LaCoste, Lucien LaCoste-Wikipedia.
[28] T. Rahman, R. Ramanathan, R. Seliktar, W. Harwin, ―A Simple Technique to Passively Gravity-Balance,‖ Journal of Mechanical Design, Volume 117, Issue 4,pp. 655-659, December, 1995.
[29] A. Agrawal, S. K. Agrawal, ―Design of gravity balancing leg orthosis using non-zero free length springs,‖Mechanism and Machine Theory, 40,pp.
693–709, 2005.
[30] Lung -Wen Tsai, ―Robot Analysis: The Mechanics of Serial and Parallel Manipulators,‖ Wiley- Interscience, Taiwan, 2005.
[31] 鄭璧瑩，「創新步行輔助機構設計備忘錄 2010」，國立交通大學 CIDM LAB，民國九十九年。
[32] 顏鴻森，機構學，東華書局，二版，民國九十一年。
[33] 蔡民祥，「六腳機械載具之設計與動態分析」，國立中央大學，碩士論文，
民國九十二年。