Your browser does not support JavaScript!
首頁 > 學術研究 > 研究型實驗室 > 嵌入式系統與自主飛行實驗室
UAV Menu
未命名 1

研究成果
未命名 1

研究領域無人飛機、衛星和系統整合等

競賽成果

作品名稱

競賽名稱

得獎名次/將金

性質

2017全國能源科技創意實作競賽

2017年名揚虎科卓越(長陽)獎學金

五萬元

全校

太陽能長滯空無人飛機

2017全國能源科技創意實作競賽

最佳模型製作

二萬元

全國

太陽能長滯空無人飛機

2017「全國太陽光電創意應用競賽」

第一名

六萬元

全國

混電能無人飛機系統

2017「全國儲能應用專題創意競賽」

第三名

五千元

全國

空氣

2016台灣無人飛機創意設計競賽

-飛行性能組

佳作

全國

燃料電池供電之無人飛機性能測試與應用

2016校慶全國學生專題製作競賽

 

第三名

五千元

全國

地面供電旋翼無人機

2015全國飛行機器人飛行競賽

-創意設計組

第三名

五千元

全國

虎尾農噴

2015全國飛行機器人飛行競賽

-自主飛行組

佳作

三千元

全國

地面供電之長滯空多旋翼機設計與研製

「中區技專校院校際聯盟」2014年研發成果網路聯合發表會:

特優一

 

 

鯊魚遙控飛機

2013台灣無人飛機創意設計競賽

-初階引擎之載重提升

第一名

全國

多旋翼手自動飛行系統之研製

2013 Microchip微控制器校園專案研發成果競賽

佳作

全國

可攜式多功能顯示系統

2012日內瓦發明展發明競賽

金牌獎

世界

無人飛機系統

2012台北國際發明暨技術交易展發明競賽

銀牌獎

世界

鴟鴞遙控飛機

 

2012台灣無人飛機創意設計競賽

-初階引擎之載重提升

第四名

全國

地球守護者人類好幫手(無人飛機系統)

2011年教育部全國技專校院研發成果記者發表會

發表作品

全國

旋翼機自主飛行系統

2011 Microchip微控器校園專案研發成果競賽

第四名

全國

整合GPS/INS應用於UAV姿態與位置估算

2010 Microchip16/32 bit MCU校園專案設計競賽

第二名

技術挑戰獎

全國

雷隼科技股份有限公司

2009 u-star教育部大專畢業生創業競賽

製造業前五名

全國

伊梅爾曼 Immelman無人飛機系統

2009全國無人飛行載具設計競賽視距外飛行組

第一名

最佳報告獎

全國

遙控直昇機輔助駕駛系統

2009 Microchip全國大專微處理機設計競賽

全國

可攜式無人飛機地面站

2009年校慶學生專題製作成果展示與競賽

第一名

全校

即時多工嵌入式無人飛機自主飛行系統

2009Microsoft嵌入式系統設計競賽

第二名

全國

無人飛機自主飛行系統

2009年全國大專校院嵌入式系統(ES)設計競賽創意應用組

佳作

全國

2008全國無人飛行載具設計競賽視距外飛行組第一名

常陽獎學金

三萬元

全校

Immelman無人飛機系統

2008全國無人飛行載具設計競賽視距外飛行組

第一名

全國

遙控直昇機輔助駕駛系統

2008教育部全國微電腦應用設計製作競賽研究所控制組

第二名

全國

先進無人飛行載具

2008教育部全國微電腦應用設計製作競賽研究所組

第三名

全國

影像偵蒐式無人飛行載具

2008 Microchip 16-bit微控制器校園專案研發成果競賽

第二名

全國

伊梅爾曼無人飛機

2007全國大專無人遙控飛行載具設計競賽視距外飛行組

第三名

全國

最佳化自主飛行控制器

2007 Microchip 16-bit微控制器校園專案研發成果競賽

第一名

全國

遙測系統穩定性的確保方法

2007 Microchip 16-bit微控制器校園專案研發成果競賽

優勝

全國

無人飛行載具自主飛行系統

2007年校慶學生專題製作成果展

第一名

全校

專利:

[1]   無人飛行載具自主飛行電腦系統及控制方法中華民國專利第I558617,4333, 2016/11/21

[2]   長滯空飛機結構改良中華民國新型專利第M523495 2016/06/11

[3]   耳機孔傳輸裝置之改良中華民國新型專利第M478191 2014/05/11

[4]   無人飛機航管回報系統中華民國新型專利第M492875號,2015/01/01

[5]   可攜式模組化小型無人載具之多機導控系統及其操控方法中華民國發明專利第I443549,4119,2014/07/01

[6]   偵測遙控器之運動以控制遙控直昇機飛行的系統及方法華民國發明專利第I379702號,3936期,2012/12/21

[7]   具左右輪差速感測駛向之車輛定位及輪胎狀況監控系統中華民國發明專利第I3060603702期,2010/1/11

[8]   感測器參數調校方法中華民國發明專利第I308767號,3611期,2009/04/11

[9]   指節紋身份辨識方法及裝置中華民國發明專利第I308300 號,3610期,2009/04/01

[10] 整合型液晶顯示儀表板中華民國發明專利第I30606336052009/02/11

[11] 電腦網路定位追蹤方法及系統中華民國發明專利第I3049363601期,2009/01/01

[12] 輕航機資訊傳輸與儀表顯示方法及其系統中華民國發明專利第I301111號,3527期,2008/09/21

[13] 一種遙控與自動重置以確保穩定的嵌入式作業系統與方法中華民國發明專利第I295009 號,3509期,2008/03/21

[14] 加速度計感測車輛轉向角度之方法與裝置中華民國發明專利第I287620號,3428期,2007/10/01

[15] 載具之整合定位系統與方法中華民國發明專利第I250303號,2006/03/01

[16] 攜帶型航行資訊顯示方法中華民國發明專利第I235969號,2005/07/11

[17] 載具之GPS /INS定位系統的訊號感測及輸出控制方法與系統中華民國發明專利第583411號,2004/04/11

[18] ”Apparatus and method for detection for use in a touch-sensitive pad”中華民國發明專利第166450號、美國發明專利第6954868號,2930期,2005/10

[19] 俱電源控制功能攜帶式電子裝置之週邊裝置中華民國發明專利第548541號,美國發明專利第6778006號,2003/08/21

[20] 適用於手持型資訊處理裝置之輸入裝置中華民國發明專利第535095 號、美國發明專利第6801812號,2003/06/01

論文:

Journal

[1]   微衛星電腦系統與電源子系統之整合研究”, Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation, Series B (EI), Vol.44, No.1, pp.001 – 008, 2012

[2]   ”Structure Design for TUUSAT-1A Microsatellite”, WSEAS TRANSACTIONS on APPLIED and THEORETICAL MECHANICS, Volume 5, Issue 1, pp45-58, ISSN: 1991-8747, January 2010.

[3]   ”The optimal performance estimation for an unknown PEMFC based on the Taguchi method and a generic numerical PEMFC model”, International Journal of Hydrogen Energy(SCI), pp.1990~1998, Vol.34, 2009

[4]   ”Analysis of Radiation Effect on an Onboard Computer of Microsatellite”, Journal of Aeronautics Astronautics and Aviation, Series B (EI), Vo.41, No.1, pp35-42, April, 2009.

[5]   "Sliding Mode Controller Design with H Norm and Variance Constraints for Bilinear Stochastic Systems"IEICETransactions on Fundamentals of ElectronicsCommunications and Computer Sciences(SCI)vol. E91-Ano. 2pp. 686-691February2008

[6]   ”Real-time Function of On-Board Computer and Flight Software Design for Microsatellite” Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation, Series B (EI), Vol.40, No.2, pp.093 ~102, 2008.

[7]   ”The Strategy for GPS Lost Positioning”, Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation (EI), Series A, Vol.38, No.4, pp. 225~232, March, 2006

[8]   “The Imagery Payload Design for Passive Magnetically Stabilized Micro-satellite”, AIAA Journal Spacecraft and Rocket (SCI, EI), Vol.40, NO.3, P396~404, May, 2003

 

Conference

[1]   高長滯空太陽能無人飛機國內外之發展情形”, 2017航太學術研討會,台中, Dec. 9th, 2017

[2]   翼展3m太陽能無人飛機電能系統飛行測試”, 2017光電,信號,與通訊創新科技研討會,高雄, May 26th, 2017

[3]   Design of Airfoils for a Solar-Powered Unmanned Aircraft 2015 AASRC Conference, 2015/12/05

[4]   “OpenCVAndroid系統下實現及實UAV地面影像辨識與目標追蹤之可行性研究 2014 中華民國航太學會學術研討會,台南,2014/12

[5]   地磁量測與無人飛機地磁量測酬載之研究”2013 中華民國航太學會學術研討會,台北,2013/12

[6]   電動無人飛機應用在都會區空氣品質監測之研究” 102年陸軍官校研討會,鳳山,2013/05

[7]   無人飛機大氣與地球暖化酬載發展和載具調校之研究2012 中華民國航太學會學術研討會,新竹,2012/12

[8]   技專校院技術研發與產學合作之推動策略探討,技術及職業教育季刊第一卷第二期(ISBN139530570100028)2011/04/01

[9]   導控Mini-UAV之地面控制箱設計及製作, 第20屆國防科技學術研討會,桃園,2011/11

[10] 可攜式模組化小型無人機(Mini-UAV)設計開發, 國防科技學術合作計畫成果發表會論文集,2009/11

[11] 小型無人飛行載具之多機導控系統開發與飛試驗證2009航太學會/民航學會聯合學術研討會,台北,2009/12

[12] 遙控直昇機輔助駕駛系統之實現2009航太學會/民航學會聯合學術研討會,台北,2009/12

[13] 無人飛行載具自主飛行與地面站系統實現之飛行驗證2009航太學會/民航學會聯合學術研討會,台北,2009/12

[14] 多變量灰色GM(1,n)模型應用於機器人電力管理系統,中國機械工程學會第二十四屆全國學術研討會論文集,桃園中壢,2007/11

[15] 微衛星電腦系統之輻射效應分析與測試 2006 中國航太學會/中華民航學會聯合學術研討會,中壢,2006/12

[16] “TUUSAT-1A: The First Academic Microsatellite Developed by Universities in Taiwan”, 21st Annual AIAA/USU Conference on Small Satellite, Logan Utah USA, August, 2007

[17] “TUUSAT-1A: A student microsatellite developed by Universities in Taiwan”, UniverSat 2007, Jong-Li, Taiwan, May, 2007

[18] “A TUUSAT-1A Micro-satellite”,Proceeding of The Fourth Asian Space Conference, Taiwan, 2008/11.

 

完成技術

    嵌入式系統與自主飛行實驗室成立以來,從系上特色發展的需求與航空技術應用到消費性電子產品的創新價值,在每年有限人力與經費支持下,累積的四大核心技術所發展的產品如下表所示:

 

1四大核心技術及相關產品

核心技術

A.      無人飛機導控

B.      慣性感測器之運動感測

C.    嵌入式系統

D.    智慧手機平台應用

衍生產品

(1)  自主飛行電腦

(2)  地面導控站系統

(3)  天線自動追蹤系統

(4)  多機導控系統

(5)  車載供電之電動飛機系統

(6)  太陽能無人飛機

(1)  姿態與航向參考系統(AHRS)

(2)  遙控直昇機手勢遙控器

(3)  陀螺儀空中滑鼠

(1)  數位航海儀表

(2)  汽車液晶整合顯示儀表

(1)  iOS耳機孔供電與資料傳輸裝置

(2)  Android平板電腦之旋翼機手自動飛行系統

(3)  Android智慧手機任務酬載系統

 

上表除A項無人飛機導控核心技術在前面專業無人機技術服務已說明,其他核心技術和產品進一步說明如下:  

 

A.  慣性感測器之運動感測核心技術

(1)   姿態與航向參考系統(AHRS)微處理器取樣三軸陀螺儀、三軸加速度計與三軸磁力計組成,使用四元素和Extended Kalman filter演算當前載具的滾轉角、俯仰角和偏航角估計值。本技術在1009月經由一個產學合作計畫商品化技轉給雷隼科技,其精確度與國際大廠Xsens相當。

 

1.7 AHRS產品與展示軟體

 

(2)   遙控直昇機手勢遙控器:本技術使用三軸加速度計量測手勢遙控裝置的姿態角,然後轉換此姿態角的大小與方向,成為受控直升機座標系運動量與方向的命令。本技術在99年和101年經由產學合作計畫商品化。

1.8 飛行測試與手勢遙控器產品

 

(3)   陀螺儀空中滑鼠:本技術利用一雙軸陀螺儀量測手握空中滑鼠的上下和左右旋轉運動角度變化,轉換和對應為控制螢幕滑鼠指標位移的距離及方向,稱為Air Mouse,因為MEMS感測器的普及和智慧電視時代的來臨,每個家庭的電視就像一部多媒體電腦,Air Mouse讓我們坐在客廳沙發上操作智慧電視可以像操作電腦一樣方便的產品。本技術在10111月經由一個產學合作計畫商品化生產。

 

1.9 操作概念、陀螺儀的測試、手勢操作照片流覽和滑鼠遙控器產品

 

B.  嵌入式系統技術

(1)   數位航海儀表:本技術是執行94年翰霖電子委託參與日本VertexIESCO公司,費時四年設計一船行數位整合儀表。數位航海儀表必須讀取感測器和顯示風向、風速、船速、水溫與超音波水深,其中風向感測器的參數調校延伸出感測器參數調校的發明專利。本產品由一Converter Box收集和計算所有感測器的資料,然後將航行資料透過RS422界面傳給Multi-meter顯示。產品已經量產五年,並以日本Vertex品牌銷售中。

    1.10 數位航海儀表的Multi meterConverter box

C. 智慧手機平台應用技術

(1)   iOS耳機孔供電與資料傳輸裝置:消費性電子產品對價格很敏感,耳機孔是智慧手機的標準介面裝置,這類產品不用電池和無線元件,上市時不用昂貴的無線檢測費用,大大降低產品單價和上市的門檻。申請人目前已經建立耳機孔聲道抽取微小電源的技術,完成iOS耳機孔介面紫外線(UV)強度量測模組,相關技術正準備提出專利申請,然後推廣此技術應用,尋求廠商合作設計具價格優勢的智慧手機相關週邊產品。

 

1.11 耳機孔供電和UV模組讀取與顯示測試

 

(2)   Android智慧手機任務酬載系統:實驗室已完成一平板電腦的地磁量測酬載和飛試驗證其可行性。下圖所示,本酬載系統包括一Android 4.04作業系統平板電腦,經由USB界面連接三軸霍爾元件磁力感測器(VMG),量測精度為0.01高斯,裝載於定翼型UAV上進行地球磁場量測。所完成平板電腦APP除能記錄三軸地磁強度外,並將每次量測時讀取平板電腦上的GPS定位資料和平板電腦上慣性感測器所演算出的姿態角一併寫在平板電腦的SD卡裡,降落後再回放於電腦裡分析地球磁場。

   

1.12 Nexus 7VGM磁力儀、固定在艙內和VGM探棒固定於機身

瀏覽數  
  • 友善列印
  • 新增到收藏夾
  • 分享
將此文章推薦給親友
請輸入此驗證碼 : 4039
Voice Play