田間機器人 & TEL 東京威力科創機器人大賽 (2021)

田間機器人專案照片

參與田間機器人的開發,讓我完整經歷了從 0 到 1 的建構過程,並藉此精進 3D 建模機構設計與材料選用的實務經驗。 在系統整合方面,透過電控設備間的通訊協定整合多種感測器,熟練掌握工業繪圖軟體(AutoDesk CAD、Inventor)與動畫軟體(3DS MAX)的應用, 並深入學習單晶片控制(Arduino、OpenMV)和微電腦控制(Raspberry Pi4)。在這個階段,我不僅入門了控制、通訊與運動控制相關技術,更累積了系統架構思維與設備整合能力。 雖然最終止步於決賽圈,但這段「從無到有」的摸索過程,確實為我日後開發複雜機器人系統奠定了基本的技術基礎。

▲ 東京威力機器人3D示意圖

▲ 3DS模擬概念圖

雖然這時的繪圖以及設計基本概念還不完全,但能夠使用工業繪圖軟體將想像以圖像以及動畫的方式做呈現,降低跨領域溝通的門檻與開發初期的試錯成本。 透過視覺化的模擬,我能更直觀地向團隊展示機構運作邏輯,並在實作前預先修正潛在的干涉問題。這份從數位設計到實體產出的轉化經驗, 不僅累積了系統架構思維,並對未來整合平飼機器人系統整合時,能夠清楚了解部份設備的選擇與加快研發的進度。

第八屆「台達盃」國際高校綠色智造大賽 (2022)
《植物工廠資源效率提升工程》

台達電田間場域照片

本屆賽事吸引了全球328所學校973支隊伍。決賽僅錄取100支隊伍,並且台灣只有四組進入決賽,當中需要面為評審提供系統的架構設計進行線上 的答辯與提供設計計劃書,最後幸獲得進入決賽進行落地執行的機會,並在結束時獲得三等獎的成績。 競賽題目主要利用就舊有的貨櫃型植物工廠進行更新,並將所有設備進行更新與所有工控自動化設備替換成台達電的產品,並引入自動化控制 將原先需要人工調整的水質、光源高度、環境溫度與二氧化碳進行自動化調整。

▲ 新聞連結:https://www.deltaww.com/zh-TW/press/35832

初期構想

【凌亂】開發初期的工作現場

系統開發中

【進行】場域清空與拉線過程

最終成果

【成果】場域的模樣

整合了水質檢測設備,功能包含自動調整水質EC、pH值變化、自動補水的功能;光源高度變化透過簡單的捲簾馬達與雷射位移計完成手動與自動的光源升降;環境控制功能 使用PLC控制光源的開關與壓縮機控制等控制,並使用AP模組完成設備的無線連線資料交換表的功能。並接入到SCADA系統遠端顯示養殖狀態以及歷史資料的紀錄;與使用 HMI進行參數控制以及故障提醒、手動等功能,能夠大大的減少人員出入造成有機奶油萵苣的污染,使得環境能夠時刻保持在適合生長的環境中,也能夠大大的提高可食用部份的體積 、提升了口感以及降低病蟲害的風險。

▲ 平行軸手臂搬運演示,礙於體積的問題因此修改程佔地較小的方式演示

以及使用平行軸機械手臂透過磁吸或是負壓吸嘴的方式完成養殖奶油萵苣的搬運。搬運是為了生長兩周後快速生長期需要搬運到更大養殖空間的泡綿板,避免了生長上相互遮擋造成光線吸收不足的情況,同時也能夠減少人力耗時搬運的時間損耗,將簡單重複性的工作交給機械完成。實驗發覺磁吸方式優於負壓吸的方式,能夠有更高的容錯率。
將原先堆滿雜物髒亂的環境重新整理,並結合台達的設備重新向師生、外賓展示以及台達電總經理掛牌時的參訪介紹。透過整合了 TCP 方式提供養殖環境數值的 API,能夠將 IOT 控制的設備接入機器學習的方式,將環境控制透過多變量進行調整以及預估未來變化量,使得生長控制在更理想環境,並減少多餘能量浪費。透過這場比賽更熟悉自動控制設備的應用以及成果展示的描述,並藉此獲得三等獎的成績以及完成大學的畢業專題。

▲ 收成當日的奶油萵苣養殖成果

第七屆 台積電黑客松(2026)

這次報名是想要透過這個競賽更精進軟體程式開發的能力,並與求學時認識的台大研究生組成團隊,並於初賽 階段成功通過 TSMC CareerHack 線上 Coding 測驗,從眾多參賽隊伍中脫穎而出,順利晉級複賽。但在 複賽階段很可惜落選未能晉級決賽進行最後的角逐,雖然未能晉級決賽但是透過這次競賽經驗了解到軟體程式 開發上更高的標準,也讓我因此獲得TSMC IT優先面試的機會。

▲ 競賽連結:https://www.tsmc.com/static/english/careers/Careerhack/index.html