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虎尾科大王榮爵團隊 運用科技智慧創造美好人生

六足偵察機器人獲得「2012年全國技專校院學生專題實作競賽—電機類群冠軍」。
六足偵察機器人獲得「2012年全國技專校院學生專題實作競賽—電機類群冠軍」。

虎尾科技大學的王榮爵教授,近年來帶領的研究團隊,在智慧生活、教育、娛樂、機器手應用及軍事地形勘場等機器人發明上,皆有高度的應用價值及創意,培育下一代的機器人發明家,並為台灣機器人產業帶來無限商機。

多功能英語教學機器人

智慧型仿生機器蛇獲得第十二屆「旺宏金矽獎」半導體設計與應用大賽—應用組,鑽石大賞、新手獎及最佳創意等三項大獎。

智慧型仿生機器蛇獲得第十二屆「旺宏金矽獎」半導體設計與應用大賽—應用組,鑽石大賞、新手獎及最佳創意等三項大獎。

多功能英語教學機器人獲邀至The 15th International CALL Research Conference展覽。

多功能英語教學機器人獲邀至The 15th International CALL Research Conference展覽。

台灣的小孩很小就開始接觸英文,但成效往往不佳。為了讓小朋友能因為喜歡英文而去學習英文,由王榮爵教授率領吳文琪、陳振民、張哲豪的研究團隊,依此概念設計了多功能英語教學機器人,此機器人為仿真人(仿卡通)之輪型機器人,機器人擁有可愛造型的外觀、可替換的卡通造型臉龐、多樣化的臉部表情與靈活的雙手,以及豐富生動的教學內容,吸引小朋友來主動學習。

機器人臉部表情使用PIC單晶片控制LED方陣,呈現豐富逼真的表情,能與小朋友互動,吸引小朋友專注力。機器人雙手仿真人的關節製作,各有6個自由度,能夠夾取單字卡或教具,並靈活的呈現舞蹈動作,讓小朋友在輕鬆的氣氛下愉快地學習。

此外搭配著遠端連線與無線攝影機,老師能更確實地掌握教室內的任何情況與監看學生學習狀況。偏遠的學校,也可以使用本機器人透過遠端連線操控本機器人來教學。

六足偵察機器人

由王榮爵教授率領的邱顯智研究團隊,針對目前最熱門的軍事與娛樂方面,設計出能替代人類至任何險惡地區進行探索任務的多足偵察機器人,也可供一般娛樂表演。

常見的多足機器人,例如蜘蛛機器人、昆蟲機器人等等,其足部構造,大多需使用多軸馬達來達到行走的要求,但過於複雜的結構,導致機器人的足部無法快速準確移動,也是足形機器人無法廣泛應用的原因之一。該團隊的足形偵察機器人,其機構只需6顆AI馬達,即每個足部只需使用1顆馬達,並使用特殊C形構造完成機器人足部的行動機構。

C形足部的上端與馬達相連,下端則與地面接觸,使各個足可分別獨立360度、順逆時針變速轉動,以週期性交互迴旋的方式使機器人前行;具有相當大的彈性及韌性,即使在崎嶇不平的道路上,機器人依然可以保持良好的穩定性以及高速突破性。

此外,機器人身上附有多種感測元件,如:紅外線感測器、超音波感測器、溫度感測器及無線攝影機等多種感測元件,進行各種環境的偵測,並可使用電腦操控機器人達到遠端偵察的功能,替代人類進行高危險性偵察活動。偵察應用範圍如:山洞內部偵察、火山口周遭偵察、太空偵察、軍事活動探查等。

智慧型仿生機器蛇

由王榮爵教授率領的施元舜、陳鴻仁、蘭硯琳研究團隊,研發具隱蔽性又兼具仿生的智慧型仿生機器蛇,它能仿效真蛇於任何地形中隨意行動,甚至能攀爬樓梯、水管或樹木,並使用多種感測器,偵測所需的環境資訊。

機器蛇擁有10個可動自由度,可實現靈活的行動,另外結合多種SENSOR與示教再現(te-aching/playback)的方式,來完成機器蛇所有的工作任務。為了增加機器蛇的自由彈性,採用鋰電池與電池保護電路組,提供機器蛇整體的動力,工作時間可長達2個小時,並可依據客戶需求,使用不同的SENSOR,完成機器蛇不同的應用與目的。

為了實現偵查功能,機器蛇頭部加裝無線攝影機,能將機器蛇所看到的畫面即時傳回電腦,讓操作人員能了解機器蛇所行經的環境與路況,此應用可結合在救災、水管下水道探測、核能廠偵測、特殊地形探索甚至是軍事用途。

此外,為了救災功能,加裝了溫度感測器、距離感測器,以方便偵測災難現場的實況。最後為了使仿生機器蛇的操控更具彈性,結合CM-700控制器、Zigbee的無線通訊與ZIG110介面卡,讓機器蛇能使用無線方式操控,使機器蛇可以自由行動不受任何限制,並且在尾端加裝電池以供應機器蛇所需要的電力。