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雲科大電機系研發成果豐碩,綠能科技、生產線即時檢測、務實專業人才培育等領域屢獲佳績
http://www.nownews.com/n/2013/08/15/389961
中國時報、聯合報、新新聞報導

雲科大電機系研發成果豐碩,華志強教授連獲兩屆茂迪盃太陽能競賽獎,曾萬存教授研製橫向磁通發電機,吳先晃教授研製快速車燈全面量測系統,黃崇禧教授執行教育部計畫、參與各項全國競賽屢獲佳績。

「茂迪盃太陽能光電應用設計創意競賽」為茂迪股份有限公司、財團法人茂迪文化藝術基金會、國立科學工藝博物館與國立高雄師範大學工業科技教育學系所聯合舉辦的全國盛會,提供高額獎金吸引眾多的人才參與,並刺激參加者的深度思維,使得競賽過程相當激烈。雲科大電機系華志強教授於第二屆茂迪盃榮獲佳作獎,更於第三屆茂迪盃獲頒銅牌獎的殊榮。

華志強教授指導研究生方毅雄、陳浩然同學參與競賽,以「智慧型太陽能日行燈具」獲得第三屆茂迪盃銅牌獎的殊榮。設計理念著眼於現今交通事故發生機率高居不下,若可提昇車體辨識度,可有效降低車禍事故發生的可能性,減少人員的傷亡。以智慧型光調節來控制太陽能日行燈具是一種新穎且實用之創意構想,只需”放”置於車體內部即可使用,無須任何繁瑣之安裝程序,便利性極高,應用範圍相當廣泛,有極大的潛力運用於大眾市場。

華教授指導學生何承宗、方毅雄、陳政嘉同學所設計的「智慧節能插座」亦獲得第二屆茂迪盃佳作獎。考量智慧家庭科技的發展,在現有的電器產品上透過一些巧思來達成智慧、省電、安全等目標,已成為家庭電器科技發展的趨勢。「智慧節能插座」之設計是運用”人做事用視覺”之特點達成智慧、省電、安全等要求。考慮到一般人之習慣,使用者在使用本項技術時,不需特別去學習如何使用,因此容易親近,易於接受。

雲科大電機系曾萬存教授帶領研究團隊研製一款新型高效能的橫向磁通發電機,此發電機與傳統之發電機不同處在於磁通路徑走向係沿著轉子軸流動,其功率密度與效率皆比傳統發電機高。由於體積小巧,可應用於日常生活各種領域,例如將此發電機與自行車結合,可在自行車行進的同時,使發電機運作並產生電能。所產生的交流電經過電源轉換器(整流器)轉換成直流電,再送至自行車的頭燈、車後的警示燈或全球定位系統(GPS)等各項電子設備。此發電機的優異性能已經實驗證實,具有重量輕、體積小以及效率佳等優點,裝設在自行車上非常合適。在素有自行車王國美譽的臺灣,此種設計利於大量生產,使其應用可迅速地普及於全球市場。另也可與交通局合作,結合現今的台北YouBike及高雄C-Bike,不僅方便遊客代步,同時還能作為零碳排放的能源。

發電機在交通工具上無所不在,此設計不僅適合自行車之應用,諸如汽車、機車、飛機皆能採用,透過引擎帶動此發電機產生所需電能。由於此種發電機具體積較小且重量輕之獨特優勢,裝置在交通工具有助於減輕載具的整體重量,汽機車尤為顯著,如此一來耗油量隨之降低,因而減少石油使用量,進而舒緩石油危機。在同樣利用動能產生電能的風力發電、水力發電以及火力發電等亦可採此設計,以此高效率之發電機,作為綠色能源科技更進一步的研發。

此新技術係多年研究之產出,已經向國內與國外申請多項專利:

  1. 單相橫向磁場發電結構,中華民國新型專利第M399540號;
  2. 單相及多相式橫向磁場發電結構,中華民國發明專利(已申請);“Single- and Multiphase Transverse Flux Dynamo Structure”,美國發明專利(已申請)。

雲科大電機系吳先晃教授研製快速車燈全面量測系統,大幅改善汽車車燈廠商生產的車燈符合法規(SAE或ECE)之燈型及強度分佈的品質檢測。目前國內車燈廠商均有購置配光量測的檢驗設備,例如德國LMT配光量測系統。此類系統需在大面積的配光室進行逐點量測,不僅需要大空間(約8m×25m)及昂貴的設備(約NT$1000萬),且耗時太長(總量測約20分鐘),僅較適合於車燈設計階段使用。

為提供車燈廠一套簡便且輕巧的設備,以進行大量線上即時檢測,吳先晃教授提出的系統僅需約60cm(長)×60cm(寬)×60cm(高)的大小空間,搭配Fresnel透鏡,有效縮短量測所需的空間。檢測車燈光型主要利用廉價的CCD攝影機進行取像,並利用高動態影像(HDRI)演算法提高動態範圍,並利用特製的座標轉換及扭正方法,以達到檢測系統的精確定位需求。因使用相機做全面取像,取代現有市面上逐點量測的方式,讓整體運算時間大為降低。在瑕疵檢測上,針對燈泡定位、遮光片和鏡頭焦距問題,該系統於指示調整車燈光型對齊後,可即時以燈型比對來做快速瑕疵檢測,達到提升檢測效率的目標。這項技術參加101 學年度全國大學校院「智慧電子系統設計競賽」,獲得評審青睞,榮膺「系統應用組」優等與三萬元獎金的榮譽。

在人才培育方面,雲科大電機系黃崇禧教授近年執行兩項教育部資訊與科技教育司之智慧電子跨領域課程大型計畫——「智慧電子應用設計-智慧型機器視覺系統應用」與「綠能電子-太陽能光伏電子系統」,績效卓越,連續兩年獲得最高額補助,並在教育部舉辦之各項全國競賽屢獲佳績。

黃崇禧教授參加今年三月舉辦的「教育部技專校院國際技藝競賽2012第八屆數位訊號處理創思設計競賽」獲得「綠能與控制應用組」第一名與瑞薩獎,獎金總額高達八萬元。獲獎人為大四汪承芳同學,其「LED立方體裝飾燈」作品主要源自於該系洪崇文教授主授之課程,汪同學藉由修課過程習得相關知識與技術,將此概念應用於電路設計並實體化。

此外,黃崇禧教授於今年五月「2013教育部智慧電子總聯盟智慧電子創新應用與設計競賽」,以「Monster Bone」作品亦榮獲「3C創意組」之特優獎項與三萬元獎金,此作品係為今年電機系與設計學院數位媒體設計系五位教師合授課程之跨領域基礎課程「智慧電子應用設計概論」之期末專題成果,組員分別為電機系羅凱儒、張博揚同學與數媒系陳郁翔、伍停慈同學,結合時下最熱門的Kinect體感介面與投影技術,可配合環境場所之舞台空間,體驗周遭文化特色。另有洪崇文教授之「內視鏡輔助回饋系統」獲得「醫學電子創意組」優等獎項,尚有四項佳作,包含電機系與數位媒體設計系師生跨領域合作之創意與實作成果,均展現電機系執行教育部跨領域課程計畫之優異成效。

雲科大位於臺灣中部之非都會區,兢兢業業、努力耕耘,提供良好的學習與研發環境。秉持「研發成果融入教學」之理念,以務實的專業新知訓練學生具備獨立思考與創新能力,成為符合國家社會需求之科技專業人才。電機系華志強教授曾萬存教授吳先晃教授黃崇禧教授洪崇文教授及所有教授群在雲科大培育軟硬實力兼具的莘莘學子,猶如百年榕樹般,為國家社會開枝散葉、茁壯成蔭、深根盤固。



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