清大學生團隊 打造迷你版自動平衡摩托車

清大學生打造不會倒地的自動平衡機車模型,在靜止及低速前進狀態可自動保持平衡。圖/取自國立清華大學National Tsing Hua University臉書
清大學生打造不會倒地的自動平衡機車模型,在靜止及低速前進狀態可自動保持平衡。圖/取自國立清華大學National Tsing Hua University臉書

台灣的機車密度世界第一,全台機車數超過1400萬輛,如何提升騎乘安全、便利性也成為外界關心議題。國立清華大學動機系學生團隊打造出了一台不會倒的「自動平衡摩托車」,不僅在靜止及低速前進狀態可自動保持平衡,甚至還可倒退行駛;並可無人駕駛之下遠端遙控。

清華大學27日發布新聞稿表示,這是動力機械工程學系大學部專題研究課程的成果。陳昱棻、彭震祐、李威杉、戴雍等四名大四同學,僅花兩個學期時間,以3D列印的碳纖尼龍及塑膠零件,打造出迷你版的自動平衡摩托車模型,朝「AI幫你騎車」的夢想再進一步。

國際知名機車大廠YAMAHA和Honda也積極研發自動平衡技術,近兩年陸續釋出概念車影片,但還未能商業化量產。動機系特聘教授葉廷仁認為,台灣是機車王國,研發並掌握自有技術是非常值得努力的方向。

清大團隊在動機系特聘教授葉廷仁的指導下成功打造出自動平衡摩托車模型。團隊成員陳昱棻(前排左)、戴雍(後排左起)彭震祐、李威杉。

清大團隊在動機系特聘教授葉廷仁的指導下成功打造出自動平衡摩托車模型。團隊成員陳昱棻(前排左)、戴雍(後排左起)彭震祐、李威杉。

學生團隊指出,目前自動平衡機車的研究多以前輪控制的單轉向設計,或加裝一個高速旋轉的圓盤飛輪來控制平衡為主,清華團隊參考YAMAHA的概念,嘗試以前輪加後輪控制的雙轉向設計來打造自動平衡摩托車。

團隊目前打造出的概念模型車車體長50公分、高30公分、重6.5公斤。團隊成員之一的陳昱棻表示,為了讓摩托車在停止時也能維持平衡,團隊在機車車體的重心處設置感測器,並在車身下方加裝平衡配重塊。感測器每秒鐘內可以偵測高達1,333次車體的傾斜角度,微型電腦接受這些訊號後,進行即時運算來控制後轉向馬達,讓配重塊反方向移動。也就是說,當重心向右偏移時,配重塊就會往左傾,讓車身恢復平衡。

清華團隊打造出的平衡摩托車模型,上月底在經濟部舉辦的第二屆「Tech New Stars 科技新秀大賽」中首度亮相。當這台摩托車在遠端操控下,緩緩收起支撐架,平穩地向前行駛,甚至還能倒退行駛,贏得評審及現場觀眾的一致驚呼讚賞,奪下「智慧機器人」組第一名的殊榮。

在榮獲大獎肯定後,研究團隊倍受鼓舞,希望持續整合光學雷達等感測及導航技術,讓這輛自動平衡摩托車未來還能自駕,並避開障礙物,成為更安全、便利的智慧摩托車。

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