科技與工程學院

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/5

沿革

科技與工程學院(原名為科技學院)於87學年度成立,其目標除致力於科技與工程教育師資培育外,亦積極培育與科技產業有關之工程及管理專業人才。學院成立之初在原有之工業教育學系、工業科技教育學系、圖文傳播學系等三系下,自91學年度增設「機電科技研究所」,該所於93學年度起設立學士班並更名為「機電科技學系」。本學院於93學年度亦增設「應用電子科技研究所」,並於96學年度合併工教系電機電子組成立「應用電子科技學系」。此外,「工業科技教育學系」於98學年度更名為「科技應用與人力資源發展學系」朝向培育科技產業之人力資源專才。之後,本院為配合本校轉型之規劃,增加學生於科技與工程產業職場的競爭,本院之「機電科技學系」與「應用電子科技學系」逐漸朝工程技術發展,兩系並於103學年度起分別更名為「機電工程學系」及「電機工程學系」。同年,本學院名稱亦由原「科技學院」更名為「科技與工程學院」。至此,本院發展之重點涵蓋教育(技職教育/科技教育/工程教育)、科技及工程等三大領域,並定位為以技術為本位之應用型學院。

107學年度,為配合本校轉型規劃,「光電科技研究所」由原隸屬於理學院改為隸屬本(科技與工程)學院,另增設2學程,分別為「車輛與能源工程學士學位學程」及「光電工程學士學位學程」。

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    以SOPC為基礎利用單一攝影機傾斜攝影之移動式機器人物體追蹤與定位系統
    (行政院國家科學委員會, 2011-07-31) 許陳鑑
    本計畫擬建置一台以可程式規劃系統晶片(System On Program Chip, SOPC)為基礎,具備 影像物體追蹤(object tracking)、影像式定位(image-based localization)、以及避障功能 (obstacle avoidance)之全方位移動式機器人。作法上係以單一CCD 作傾斜式之攝影(tilt photographing),據以發展出多種以傾斜式攝影為基礎之影像式距離及角度量測系統,藉 由與物體追蹤技術相結合,達到對於目標物之定位(localization),並將相關演算法實現 在可程式規劃系統晶片(System On Program Chip, SOPC)上,達到以SOC 晶片系統即時 處理及控制移動式機器人的目的。三年期之計畫共包含5 個研究子題,分別是:(1)全方 位機器人系統架構與建置,(2) 混合型物體影像追蹤系統,(3)影像式物體定位系統,(4) 模糊避障系統,以及(5) SOPC 系統之實現。 機器人系統架構上,本計畫擬設計一台具有全方位移動能力之機器人,視覺系統則 僅配置單一CCD 作傾斜式攝影,作為影像式距離量測、影像物體追蹤、以及影像式物 體定位等相關系統之基礎;機器人的週邊則配置有超音波感測器、紅外線感測器,利用 多重感測器資料融合技術,建立機器人之模糊避障(fuzzy obstacle avidance)功能。在影像 物體追蹤方面,本計畫擬以粒子濾波器演算法(particle filter, PF)、粒子群最佳化法(particle swarm optimization, PSO),以及單體搜尋法(Nelder-Mead Simplex Search Method, NM)為 基礎,擷取其長處予以整合,開發兩種混合型(Hybrid)目標物體追蹤法,配合特徵為基 礎之物體辨識技術(feature-based methods for object recognition),快速偵測目標物體,再 輔以所開發出來之多種影像式物體定位系統,以獲取所偵測到的目標物體相對於量測系 統的座標位置。在機器人避障系統方面,本計畫擬設計一模糊系統,將多種感測器資訊 融合成障礙物的距離與方向資訊,並透過模糊避障機制來決定機器人的移動方向與旋轉 角度,最後再以SOPC 實現各種相關演算法,利用FPGA 的硬體電路優勢,以軟硬體協 同設計(Hardware/Software Co-design)的技術設計各種硬體加速器電路,提升相關演算法 的執行效率,實現以SOC 晶片系統即時處理及控制移動式機器人的目的。