工程學科(一)科

人們用火於烹飪、生熱、照明及推進…等等，由此看的出來火在人類社會上是不可或缺的，但同『水可載舟，亦可覆舟』的道理一樣，使用不當也會造成危險的火災，使人、財務及住處的傷亡及損失，市面上有許多種的火災灑水器，而傳統的灑水器是以”煙”或”溫度”來做偵測，並大範圍灑水，但灑水器偵測方式過於簡易，容易發生誤判，及大範圍灑水的方式造成不必要的損失，為解決此問題，我們以機器視覺來追蹤火點，並以定點噴水的方式取代大範圍灑水。 本小組製作的自動偵測火源灑水系統以Raspberry Pi3板、Arduino UNO板、做為偵測火源及噴水的主體，並以Webduino Smart板 及App inventor2建立起物聯網，萬一發生火災也能及時通知用戶，以便提早通報火警，儘可能的減少火災造成的損失。

本研究提出一套創新的體溫檢測方式，透過全新的檢測演算法架構深度解析脈搏訊號中的特徵，並結合深度學習神經網路開發一套體溫檢測的嵌入式系統。本研究基於血液共振理論，將光體積變化描計圖法擷取到的脈搏訊號處理，從中擷取共振峰值及其變化量，並開發演算法實時檢測血液循環中諧波的微小變化，改善當前分析方法著重在計算平均值，無法呈現即時狀態的缺失。本研究提出的系統和演算法所延伸的深度學習體溫檢測系統準確度在±0.16°C，同時預警系統可以擴展至多種趨勢相關的臨床症狀。此外，本系統實作出嵌入式AI技術，並且以聯邦式學習方法保障資訊安全，將資料保存於本地，上傳訓練調整後的參數到雲端，對邊緣運算領域能做出實質貢獻。

無線充電技術於智能手機等消費性電子的應用與日俱增，相關國際規範制訂也逐漸完備。展望未來，無人車、無人船、無人機、無人搬運車等智能化電動載具之應用技術發展，不但有利於減少溫室氣體排放量，且能降低交通運輸及智慧製造產業對傳統石化燃料的依賴。然而電動載具發展的關鍵問題就在於電動載具之蓄電池的續航能力、能量密度、充電時間、使用壽命及建置與維護成本皆大大影響商品化應用。本作品著重於智能化電動載具之串聯諧振式無線充電系統分析、設計與實作的認識及瞭解。說明書首先簡單介紹無線電能傳輸之基本原理，並透過實際繞製發射、接收線圈，焊接電路板，實現一組無線充電系統能夠操作於零電壓切換區間，達到更高的效率。

在航太工程中，多數的載荷（Payload）都因成本預算問題等無法決定軌道方位與位置， 所以當火箭能夠進入量產和縮小化時，就能有效的將成本降低。我們就以等比例縮小火箭模 型探討控制制導方法做為研究專題。這個專題中，我們以模型之控制構造和控制方法作爲核 心。開發出利用陀螺儀MPU6050之資料經由Teensy 4.0和C++程式的運算輸入PID模型，並且 反應在伺服馬達MG996R上，最後裝上3d列印的可動式噴嘴上進行研究。

車床實習課程中，「角度偏心」技能於教科書資料不多，網路查尋資訊亦少，而此難度高技能所製作產品是迴旋轉直線運動曲柄軸機構所應用。 原始點分析為一種創作情境思維模式，此模式起源於問題產生時之因果關係。專題理論發想源自夾持偏心軸系定位關係及幾何學中「圓」切線性質。此發想讓我們研擬出兩項車製角度偏心核心調校關鍵技術；一是夾頭夾持軸系與工件維度所在軸系定義；二是工件量測位置定義。 依二項技術需求，本組設計出一套輔助定位模組；且經由實驗證明此模組貢獻度是解決車床角度偏心調校問題及對曲柄軸達成簡易快速定位角度量測功能。效度上明顯已達突破性調校應用。對於車床加工人員，提供調校操作簡易方便且精度控制顯著性高的選擇。

在生活當中我們時常會發現，飛機因為場地跑道不足而無法順利起降，或是航行時有許多不確定因素而不敢搭乘。本研究主要探討為:旋轉翼飛機是否能成為短距離起降之創新飛行器。在這研究過程中，主要是採用旋轉翼產生向上升力(向下推力)，並同時探討導風板數量多寡對於飛行穩定性的影響。最後，我們從實驗數據中找出黃金比例來設計飛機模型，再安裝電子加速度計陀螺儀及其他飛行安全裝置，使旋轉翼無人機在天空中能以平穩的姿態飛行，有效縮短了起降跑道距離，打破一般人對於現有飛機所既有的認知。

本研究期望能藉由探討聲波的相關物理特性，研發出具備環保且使用安全的滅火器。研究過程中，運用程式設計與藍芽無線傳輸的方式，傳輸並測試許多低頻的頻率，並深入探討其聲壓頻譜、聲壓、聲強、聲功率分布等物理特性。經由聲壓頻譜分布可找出最佳（穩定較高）的頻率，藉由聲波物理特性的探討，可瞭解為何聲波處於低頻時具有滅火的特性，再由3D PRINT技術設計出周邊輔助的裝置，並完成研究作品。

本作品的特色是利用具有藍芽傳輸功能的三用電錶，透過藍芽傳輸資料到自製的Google眼鏡上，再透過OLED顯示器和鏡子、凸透鏡呈像於一塊透明面板上，透過眼睛的視線即可直接讀取到由藍芽電錶傳輸過來的數據，讓使用者可以更加方便又安全的使用三用電錶。

投出讓人打不到的變化球，是身為投手最大的夢想。但礙於個人身體素質。其實只有很少的人有辦法投出超過五種不同的變化球。而瓶蓋棒球幫我們達成了這個心願。為了精準控制瓶蓋的各種飛行軌跡。我們設計了一款可以多維度調整的多軌跡飛行模擬器。藉由不同的參數設定。可以討論各種參數對於瓶蓋飛行軌跡的影響。且本實驗所設計的軌跡模擬器，亦相當合適作為流體力學單元中觀念的展示。

在台灣這種潮濕的氣候裡，蟑螂是每個家庭頭號公敵，多數人看到牠都會聞之色變，為了解決問題設計一個可讓大眾方便的滅蟑工具，參考市售滅蟑相關產品列出缺點並加以改善。作品利用中間設置誘餌區吸引蟑螂進入，一旦被偵測到再採取高壓電擊，緊接著啟動刷子將牠推入後方回收盒中。清除時拉開回收門就可倒入垃圾筒中清理掉。此外作品供電來自太陽能蓄電及運用IoT物聯網技術，開機、電力不足、電力充飽或已捕獲，行動載具均會收到 LINE通知訊息且同步記錄到Google試算表，還可以透過LINE訊息欄輸入V或C文字，反查捕蟑數與目前電量狀況，作為未來環境除害監控參考。