科技與工程學院

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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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    基於深度學習影像辨識之兩輪平衡車追隨系統
    (2020) 張乃祥; Chang, Nai-Hsiang
    為了達到人類搬運行李及短程移動時省力的效果,本論文提出兩輪平衡車架構的電子輔具,且基於Robot Operating System (ROS)之軟體架構下進行開發,具備四種功能模式提供使用者做使用。該平衡車使用模糊理論來達到自主平衡的控制,由於模糊控制器的設計並不需要運動學的模型,僅需要使用專家經驗並由機器的實際輸出表現來微調參數即可,所以在控制器的設計相當簡便且能達到良好的控制表現。本論文設計了四種功能模式,分別為手拉車模式、遙控模式、載人模式和追隨模式,其中以手拉車模式和追隨模式為主要的輔具功能。手拉車模式為兩輪平衡車上方安裝手把來供使用者進行行李車的拖拉,手把上有一搖桿用來控制拖拉車的轉彎,可以用來當作省力的行李搬運車;追隨模式則是使用單眼攝影機結合深度學習來辨識目標物並且追隨,而深度學習影像辨識的模型是使用Single shot multi-box detector (SSD)。最後,透過實驗來驗證兩輪平衡車成為電子輔具可行性。
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    具手臂功能兩輪追蹤平衡車
    (2018) 盧世浚; Lu, Shih-Chun
    本論文實現一個具有手臂兩輪自主機器人,其主要架構包含馬達與驅動器、機器手臂、及影像物件追蹤系統。我們採用了四組比例、積分及微分控制器(Proportional-Integral-Derivative,PID)分別為位移、速度、角度與追蹤的PID進行對兩輪機器人整體的控制,其中位移的PID負責控制兩輪機器人與目標物的距離,速度的PID控制兩輪機器人速度,角度PID為了避免兩輪機器人過度傾斜,最後經由追蹤PID取得方位的控制力達成影像物件追蹤。影像物件追蹤是利用平板電腦影像模組取得即時影像,經過辨識後傳送目標中心點位置,計算後取得方位再經由追蹤PID的輸出控制力來達到影像物件追蹤。最後利用機器手臂,實現取得目標物件的功能。 透過以下幾個實驗,包含影像辨識實驗、影像追蹤實驗、追蹤吸取物體實驗,證明此論文的方法是可行的。
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    兩輪自主機器人之避障控制
    (2017) 連孟哲; Lian, Meng-Jhe
    本文發展一兩輪自我平衡之自主機器人系統以實現自我導航與避障功能,該系統包括左右輪馬達的控制裝置,機器人平衡感測裝置,以及避障與導航感測裝置。馬達的控制裝置包含一8位元微控制器與驅動電路;機器人平衡感測裝置為透過陀螺儀與加速度計兩感測器量測自主機器人傾斜角;以及避障與導航感測感測裝置是分別利用超音波感測器與電子羅盤來量測環境障礙物的距離與移動方位。微控制器依據感測裝置資料,透過PID控制器與模糊邏輯控制器完成自我平衡、避障控制與導航功能。此外,兩輪自我平衡之自主機器人系統相關感測與控制訊號亦透過無線網路傳送至雲端資料庫以利控制器、避障與導航設計。最後,本文透過軟硬體實驗來驗證兩輪自我平衡之自主機器人系統的效能。