2014年12月20日 星期六

結合輪履 六輪機器人克地形救災

六輪機器人以小巧精緻為主要考量,能輕鬆穿梭於災區間,並提示救災人員危險地區。圖╱林昀佑提供

 【記者陳盈如台北報導】「2014全國微電腦應用系統設計創作競賽」11日在台灣科技大學舉行頒獎典禮,高雄應用科技大學電機工程系團隊脫穎而出,囊括前三名。

 高應大電機系學生林昀佑研發「可行駛崎嶇路面之多功能救災探勘車」獲第一名,他從高雄氣爆事件發想,考量災難現場過於危險,人類無法靠近,僅能派機器人先行探勘。然災區地形崎嶇,機器人須具翻越障礙能力,舊有的輪式機器人能快速前進,履帶式機器人則穩定性高。楊志雄改良兩者,打造六輪機器人「Shrimp Rover」,以將菱形分解成兩個三角形的輪型結構,加上輕型鋁架,將車體縮到最小,突破既往限制。

 多功能救災探勘車運用頭部及側翼的架構,改善輪式機器人不易克服障礙物的缺點。另外更做出讓機器人依車身為軸原地旋轉的設計,遇到不易迴轉的地形時,就能用極小半徑做中心旋轉,解決履帶式機器人無法靈活移動的弱項。

 「最特別的是我在上面加裝GPS定位和溫度、氣體感測元件,讓它能即時回報災區現況。」林昀佑解釋,如此一來機器人不僅能回報行走軌跡,還能記錄探勘地區出現毒氣或火光的地點,傳送座標位置,降低人員進入後發生傷亡的機率。未來預計簡化遠端操控的步驟,使機器人自行分辨危險訊號並即時作出反應。

 奪下第二名的「智能吸塵拖地清潔車」由高應大電機系學生陳柏翰設計完成。他表示,當初看見桃園機場人員需獨自進行大型公共環境的清掃,於是發想可在無障礙空曠面積下做高效率清潔的工具。因此,他在作品中央加裝陀螺儀無軌運動系統,清潔人員只需選擇矩形面積,讓智慧型清潔車繞走設定路徑進行吸塵拖地,其餘不規則的區域再自行打掃,即可以最低成本發揮最高效能。

 設計過程中陳柏翰遭遇挫折,因陀螺儀結構複雜,且須幾經測試方能找出最佳運行角度。為此,他還鑽研許多非本科專業的程式,並運用於作品中。最後陳柏翰研發出與市面產品相比成本低廉的智慧型清潔車,且多出拖地功能並申請專利。

 高應大在此次競賽中獲獎無數,但獎章光輝下實則暗藏辛苦的研發過程。林昀佑指出:「這些作品其實都是我們實驗室的畢業專題。」為製作專題,他主動向系上申借儀器,也反覆進行測試。他認為,現今環境提倡實作能力,畢業專題獲獎對未來進入職場有一定幫助,可讓公司評審直接作為實力參考。陳柏翰提到,學校的實驗室制度中,可從大二就開始準備畢業專題,因此有充分時間發想及測試作品。他也表示,畢業專題對獲獎對他而言是一大肯定,更成為他探索未來方向的墊腳石。

http://ppt.cc/IJRD

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