助農種田 嘉大研發田間機器人

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〔記者陳允得/嘉義市報導〕生物機電界的年度盛事「田間機器人競賽」已經邁入第十年,每年此時來自全國的參賽隊伍,帶著他們努力近一年的心血結晶前來較勁,嘉義大學理工學院能源與感測器中心主任黃文祿及生物機電工程學系副教授楊朝旺、沈德欽共同指導機器人團隊,憑藉著2016年囊括前三名的實力參加「2017全國田間機器人競賽」,由「輪胎特大號」獲得第三名。

 

此次田間機器人由去年榮獲第一名的楊舒宇擔任隊長,帶著學弟妹黃彥儒、吳宜臻、李哲毅參賽,楊舒宇表示,隨著科技進步,田間機器人要做的已經不僅是在傳統田間協助農民,而是透過機器視覺、影像辨識搭配機電整合、程序編成等方式,在各式各樣的環境中執行各種任務,也因此每年競賽規則都會有些許變化,難度也越來越高。

 

楊舒宇指出,為了讓機器人能應付各種複雜的地形,必須預先設想各種可能的情況,並在模擬場地中反覆測試,在失敗中尋求改進方式,以最簡單且低成本的方式爬過田埂區域,採用大輪胎即是最直接的方式,這也是隊名的由來。

 

嘉大機器人團隊憑藉著過去累積的經驗,經歷多次的修改,從搬運車十吋胎、農用機人字胎甚至腳踏車胎,最終確定了「輪胎特大號機器人」的樣貌,並透過感測器的辨識,在四個盆栽中找到目標進行精準澆灌、在三個蘋果中選紅色的蘋果,將其運送通過山坡曲面、還有S型連續彎道,這些都需透過工程數學結合迴歸分析與PID自動控制,才能穩穩地通過S型連續彎道到預設地點。

 

吳宜臻說,能從全國菁英隊伍中脫穎而出獲獎,大家都感到無比興奮,但有比得獎更加喜悅的是,準備參賽期間,一群因興趣集結在一起的夥伴,日以繼夜,日升日落,其間時因意見相左而爭執,但都是為了共同的目標努力,也培養共同解決問題的能力,與競賽中獲得的寶貴經驗,這才是比獲獎更重要的。

 

指導老師黃文祿表示,此次競賽因天候因素,大會臨時改採室內競賽,競賽內容尺寸因而臨時變更,同時賽前皆無賽場練習機會,因此,競賽各隊原先設定程式與應變能力受到極大考驗,能獲得此成績實屬不易,值得嘉許與鼓勵。

 

黃文祿強調,農村人口老化問題漸趨嚴重,希望藉由自動化、機械化技術的研發,幫助農民分擔田裡的繁重工作,田間機器人未來必須發展到可針對不同的農業環境與作物,並客製化訂作機器人。

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