智慧家庭(Smart Home)

一、相關產業

家庭自動化

二、相關零件

 

三、簡述

這是由飆機器人自行開發與設計的,利用Zigbee協定或是業界標準NSTEON或是X10協定所建立的家庭自動化網路。

具有以下功能 :

  • Wifi 無線網路遠端控制
  • 手機(Android)上網無線控制家電
  • 智慧電錶教學系統
  • 智慧保全教學系統
  • 結合智慧型機器人營造整體概念
  • 遠端監控
  • 提供完整的教學設備包括現場架設與教育訓練

 

四、功能簡介

智慧家庭是教育部提倡的智慧生活科技裡面的其中一環,整個智慧生活科技結合許多領域包括電機、資訊、建築、設計、心理、醫學、藝術與人文等方面。我們挑選智慧家庭設備的製作與開發,主要動機來自它包括智慧電表(smart meter)、智慧保全(smart security)、智慧電能(smart energy)、智慧家電、老人照護、智慧聽覺/視覺、遠端通訊與網路控制等,所用的技術包含電子、電機、通訊、電力、光電、建築、設計。

我們可以提供一個簡意且快速架設的展示間將智慧家庭的概念運用在其中,可以讓來賓體驗以下各種情境:

  • 智慧保全 : 我們設置紅外線偵測器可以自動偵測區域內有無人員移動,同時啟動保全機器人自動巡迴居家四周;同時也可以利用RFID技術來做門禁檢查。
  • 智慧電表 : 利用GPRS模組將家用電表的讀值直接無線傳到電力公司
  • 智慧家電 : 利用網頁提供跨平台服務,可以用手機或是遠端電腦控制家電(如冷氣空調、電燈、電鍋烹煮) 也可以利用RF無線方式控制
  • 老人照護 : 利用感測器偵測居家老人是否跌倒,若是跌倒可以透過GPRS發簡訊通知主人
  • 遠端通訊 : 架設GPRS通訊與Wifi無線網路通訊,使資訊可以傳遞到遠方的家人手機,或是由遠方控制家庭自動化的設施。透過網頁介面可以遠端控制以及監看。

智慧家庭設施概念圖:

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無線連網控制

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實體設備圖

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影片介紹:

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防災與遠端監控:水位偵測與GPRS監控

一、相關產業

防災救災、土木、營建、遠端監控

二、相關零件

 

三,簡述

這是由飆機器人自行開發與設計的,在防災工程中,如何利用感測器測量橋梁下河面的高度以及將河面高度即時傳回端監控站作為災害評估。

它具有以下幾種特色:

  • 橋梁水位的即時監控
  • 資料透過GPRS遠端連網
  • 遠端資料透過MySQL資料庫儲存可隨時監看
  • 使用Arduino嵌入式模組成本低
  • 太陽能充電
  • 可提供教學展式套件

 

四,功能簡介

將三個eTape(液面高度檢測器) 讀取到的數據搭配Arduino與TTL轉RS232模組,傳送給GPRS,再經由GPRS將該數據傳到網路上。

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接到RS232轉接器的細部照片

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接著,將etape sensor連接至載板,etape sensor本身的接頭沒有極性,因此,只要注意順序要對就好

 

將GSM設備上的RXD的線(黃色線)和GND線(黑色線)連結至轉載板(如圖)

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分別將Arduino與GSM設備接上電源

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系統架設完成圖

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在遠端網頁(google 瀏覽器)上看到的成果

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防災與遠端監控:河床砂面深度即時監測

一、相關產業

防災救災、土木、營建、遠端監控

二、相關零件

 

三,簡述

這是由飆機器人自行開發與設計的,在防災工程中,如何利用感測器測量橋梁下沙面的高度以及將高度即時傳回端監控站作為災害評估。

它具有以下幾種特色:

  • 橋梁水下砂面變化的即時監控
  • 資料透過GPRS遠端連網
  • 遠端資料透過MySQL資料庫儲存可隨時監看
  • 使用BASIC Stamp嵌入式模組成本低
  • 太陽能充電
  • 可提供教學展式套件

 

四,功能簡介

利用步進馬達帶動齒條作為上下運動的機構,我們利用BASIC Stamp控制器,讀取安裝在帶動齒條運動的馬達之後方的編碼器(encoder),當齒條前方的壓力感測器碰觸到砂面時,會自動回饋一個訊號給控制器,此時控制器讀取當下encoder的移動距離。同時,透過GPRS裝置將訊號傳回遠端控機房。

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實體圖

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內藏攝影機擷取畫面

 

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簡易尺寸圖

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智慧型載具與系統:自主導航水面無人載具

一、相關產業

防災救災、海岸安全、船舶電機

二、相關零件

 

三、簡述

本公司致力開發各類智慧型機器人所需的模組產品,已經生產過各式的感測器模組、通訊模組、可回授馬達控制模組與各式無人載具系統的研發。本開發計畫,設計出一具「自主式導航水面載具開發系統」,其預計整合數種感測器與水面載具平台,除了可以達成遠端遙控外,並可透過GPS等感測系統自主式移動與定位,目的是將過去開發的各種模組化感測元件與智慧型軟體系統整合應用在此平台之中。

它具有以下幾種特色 :

  • GPS點對點戶外自動導航
  • 3.5G/RF/WiFi等三種無線通訊與控制
  • 戶外障礙物自動迴避機制
  • 太陽能充電
  • 發展USV載具主體與電源動力系統
  • 開發智慧型推進系統控制
  • 架設遠端遠距離通訊系統
  • 開發無人導航自動駕駛系統
  • 發展船舶自動避障系統

 

四、功能簡介

  • 全系統自主開發,可以新增或修改功能,適合研究單位或特殊用途。
  • 全系統自主開發,可以提升路徑控制法則的能力,根據需求去開發。
  • 在自主式導航的方面,因為必須結合GPS衛星定位系統,IMU導航儀, 以及多重避障感測模組的應用
  • 利用這套導航設備,可以讓使用者無須操作搖桿,只要事先規劃好航跡, 船體便可以自主式完成巡邏任務,從事海洋調查或是研究的單位, 可以更有效率提升研究與取樣的成果

功能區塊表

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技術關聯魚骨圖

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相關測試影片

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智慧型載具與系統:雙軸穩定與鎖向平台

一、相關產業

防災救災、遠端監控、遙測空照

二,相關零件

 

三、簡述

這是由飆機器人自行開發與設計的,利用陀螺儀角速率與IMU的方向角,再使用演算法進而控制雙軸平台(俯仰 and 旋轉)的角度,該平台可以乘載的物體重量須小於2.5Kg。

它具有以下幾種特色 :

  • RF 2.4GHz遠端遙控通訊
  • 陀螺儀穩定系統與控制
  • PID演算法與馬達控制
  • 空拍與遙測
  • 海上巡邏船攝影機專用支架

 

四、功能簡介

  1. 下方可, 以吊掛攝影機, 進行遠端環境監控與遙控拍射的功能。無線遙控的距離最遠可達1Km。資料可以藉由, 無線網路技術network, 傳至遠端監控中心。
  2. 該雙軸平台, 同時具有定向功能, 可以輸入方向角後, 自動鎖定拍攝方向角, 不論調掛的熱氣球方向飄, 到何處, 鎖定方向的功能, 可以讓攝影機永遠對準某個方向。
  3. 這個雙軸旋轉平台可以搭載重量約2.2Kg的攝影機,並可以吊掛在直升機下方或是固定在熱氣球下方,當攝影機在空中時,
    可以隨時指定俯仰與旋轉的角度,並透過遠端通訊遙控來讀取相機的方向角。

熱氣球掛載示意圖

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影片介紹

 

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智慧型載具與系統:風管與管壁探勘機器人

一,相關產業

防災救災,營建土木,下水道工程CCTV

二,相關零件

 

三,簡述

這是由飆機器人自行開發與設計的,適合用在管壁探勘、下水道攝影、清潔、風管、救災等。

它具有以下幾種特色:

  • 可測量行走距離
  • 具央視高解析度可旋轉攝影機
  • 可檢視與記錄影像
  • 可爬坡
  • 可偵測管壁內不同氣體
  • 管壁裂縫自動檢測
  • 車身防水
  • 可增加夾爪

 

四,功能簡介

利用Propeller八核心控制器,可以同時計算輪胎行進距離、車申傾斜角度、管內的溫度與濕度、控制外掛清掃機具以及提供遠端即時控制。影像方面可提供前方30萬畫素高解析度CCD攝影機搭配旋轉支架、具有高亮度照明設備、具有管壁裂縫自動偵測檢查功能。全系列功能全部由本公司設計與製造,具有客製化功能改造的能力。

外觀示意圖

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影片介紹

 

 

 

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智慧型載具與系統:輻射環境偵測機器人(全自主無人載具)

一、相關產業

防災救災

二、相關零件

 

三、簡述

這是由飆機器人自行開發與設計的,最先進的戶外導航全自主載具,主要用在輻射彈爆炸時現場的偵檢作業,一般這種高危險作業的場合,最適合機器人前往處理。

它具有以下幾種特色 :

  • GPS點對點戶外自動導航
  • 3.5G/RF/WiFi等三種無線通訊與控制
  • 多關節機械手臂,可處理危險彈藥等物品
  • 戶外障礙物自動迴避機制
  • 太陽能充電
  • 蒐集偵檢器數據的能力
  • 具液油壓系統可處理與搬運重物
  • 全身防水與防鏽設計

 

四、功能簡介

無人自主導航機器人主要是靠慣性導航儀(IMU)得到車子的行進方向,並與GPS所取得的座標和路徑中的座標做比對與計算,我們利用Propeller 8核心處理器本身高速運算以及可以平行處理的能力將上述感測器得到的資料做運算。

系統架構圖(部分)如下:

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車體示意圖

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手提控制箱

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影片展示

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