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四軸飛行器體驗課程

(一) 契機~職探體驗課程:
宜蘭縣每年都會為高年級學生開設職探體驗課程,目前共有四個職群,宜蘭國中的設計職群、餐旅職群;以及興中國中的土木建築職群、電機電子職群。這次我們預約到興中國中進行電機電子職群中的熱門課程:體驗四軸飛行器。

(二)認識四軸飛行器
一到達興中國中,首先進入上課的地點就是電機電子的專業教室,裡面有各式各樣精密儀器、雷雕機,還有不同等級的3D列印機,學生很快被琳瑯滿目的作品所吸引,今天為我們上課的講師是宜蘭大學資工系朱志明教授,在教授詳細而且生動的介紹下,我們很期待進入學習的脈絡中。

原來,四軸飛行器就是所謂的「無人機」(UAV),無人機在現代社會中有許多用途,教授先帶我們認識生活中的無人機,讓我們嘗試去說出自己所認識的內容,雖然我們較少接觸無人機,不過可以從生活經驗或新聞電視上的介紹,仍踴躍的發表想法。接著我們認識無人機的類別與構造,在操控前,一定要認識其飛行原理,令人好奇的是:「四軸飛行器有四個螺旋槳,螺旋槳不會互相干擾嗎?」在教授的講解操作下,我們知道四個螺旋槳不但不會互相干擾,反而是缺一不可,它們互相抵銷其他螺旋槳產生的反向紐拒,因此可以幫助穩定的飛行。

(三) 實作停機坪
在認識飛行器的構造之後,接著實作停機坪,除了有清楚的「H」標示之外,更重要的是有降落的緩衝器,我們在有限的材料中(厚紙板、色紙、剪刀、膠水),需要製作出可能承受無人機降落的緩衝空間,在短短20分鐘的時間裡,我們非常認真而且投入的討論與設計,並且動手實作、嘗試、修正、再嘗試、再修正,來來回回不知道已調整多少遍了,但始終樂此不疲。然後,我們必須上台和全班報告小組停機坪的設計理念與特色。

(四)程式設定與試飛
接著就是最令人期待的程式設計,透過程式設計,可以讓飛行器直飛、折返、翻轉等等,除了利用程式讓飛行器自動飛行外,也可以運用遙控器來操控!我們換到較大的空間,教授還設計了山洞,讓小組去執行飛行及降落任務,實在非常有趣!!

宜蘭大學資工系朱志明教授是今天上課的講師
很棒的教室空間
小組研究四軸飛行器的構造
製作飛行器的停機坪
過程中必須不斷試驗並修正停機坪的結構
有更好的緩衝器才能讓無人機穩當的停下來
小組發表自己設計的停機坪,包含構造、功能及美觀的功能
小組發表自己設計的停機坪,包含構造、功能及美觀的功能
執行無人機的飛行任務,要穿越障礙並順利停在停機坪上
執行無人機的飛行任務,要穿越障礙並順利停在停機坪上
收穫滿滿的一堂課,我們還帶了職探中心的禮物回家呢!