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2017年2月8日 星期三

編程語言擬人化(1):Java、C++、Python、Ruby、PHP、C#、JS

http://next.rikunabi.com/tech/docs/ct_s03600.jsp?p=002412
http://blog.jobbole.com/63311/

[その1]Java
 宮沢賢治の「雨ニモマケズ」に出てきそうな、朴訥(ぼくとつ)とした性格をした女の子。幼いころはノロマだの大喰らいだのとみんなから馬鹿にされていたが、小学校に入ってから陸上部に入り地道に走りこみを続けた結果、長距離走では好タイムも出せるようになるなど、活発な姿も見せるようになってきた。努力家な女の子である。
 彼女の家庭はけして恵まれてはいなかった。お父サンは才能のある芸術家だったが、お金の計算があまりうまくなく、彼女が14歳の時に借金を抱えたまま心労がもとで他界した。彼女はオラクルおじさんの元に引き取られることになったが、その際にグーグルおじさんとの間で彼女の親権を巡って裁判沙汰にまでなる争いが起こることに。
 思春期まっただ中の時期にそんな境遇に置かれて、このままでは彼女の心も荒んでしまうのではないかと周囲の人々は心配したが、彼女はけして非行に走ることはなく、走りこみを続ける毎日を送っていた。
 素朴で真面目、あまり気の利いたことは言えない彼女だが、高校に入ってから少しは異性が気になるようになったのか、ひそかにほかの女子のファッションを真似して街を歩いている姿が目撃されている。その姿は「頑張ってるんだろうけど、ちょっと時代遅れかも」とか「その服はJavaさんのイメージじゃないと思う」といった否定的な評価を受けてしまうこともあるが、「意外とアリなんじゃない?」と好意的に見てくれる人も多いようだ。
 コーヒーが好きで、特にインドネシア産のものには目がない。本人は「3度の食事よりコーヒーが好き」なんて言っているが、「それは健康的に大丈夫?」と少し心配になる。
[その2]C++
 スラっとした脚に整った目鼻立ち。IT業界屈指の美女との呼び声も高い彼女だが、華道、茶道、ピアノにバイオリン、柔道、剣道、合気道までこなしてしまう多彩な才能を持つことでも知られている。
 彼女のファンには熱狂的な人が多く、「闇の軍団」と呼ばれるファンクラブも存在する。闇の軍団はフリーメイソンに次ぐ規模を持つ巨大な秘密結社で、一般人は入会することができない。彼女に対するマニアックな問題に答えられるだけの知識を持つと、それを嗅ぎつけた軍団員から「あなた、闇の軍団に入りませんか?」と連絡が来る仕組みになっているらしい。
 異母姉妹であるオブジェクティブ・シーがピアノだけに専念して成長し、その一途さをIT業界のカリスマ、スティーブ・ジョブズ(一部では紫の薔薇の人と呼ばれている)に見初(みそ)められて一躍スターダムに駆け上がったのに対し、C++はその美貌と才能で若くして注目を集め、長年業界でのスターの座を保ち続けている。姉妹ではあるものの、対照的な2人である。
 彼女は気分によって頻繁に髪型や服装を変えることで知られている。昨日は和服に黒髪で現れたかと思ったら、今日は赤毛にゴシック系で登場するなど、その変身っぷりにライトなファンは「あれ? 今のってC++さんだったの?」と驚くこともしばしばである。業界を離れたプライベートではヒステリック・グラマーを着ていることが多いそうだ。
 彼女の生年月日は事務所では非公表になっている。1983年とする説もあるが、本文では一部のファンの間でささやかれている1985年10月14日説を採用している。「彼女自身、自分の誕生日を覚えてないのかも……」という噂もまことしやかにささやかれている。「C++さんなら自分の誕生日を覚えてなくても不思議じゃない」と普通に思えてしまうあたりは、天真爛漫な彼女の性格をよく表していると思う。
[その3]Python
 グイド父様によって育てられた深窓のお嬢様。出身はオランダのアムステルダムだが、子供のころにアメリカに渡っており、父が家庭でも英語を使うことが多かったこともあって、オランダ語を口にすることはあまりないようだ。
 彼女は非常におっとりした性格をしている。C++が「イメチェンしたいからちょっと旅に出てくる。200x年には戻るよ」と宣言して旅に出た(帰ってきたのは結局2011年だった…)話を聞いて、「私もちょっと旅に出てみます。西暦3000年までには帰りますね」と言ってふらっと出て行ったまま何年も帰らなかったという話は有名だ。
 そんなちょっと突飛な行動をすることもある彼女だが、「誰からも親しまれる子になるように」という願いをこめて育てたというグイド父様の教育の賜物か、実際に接してみるととても親しみやすい子であることがわかる。
 先日、筆者の友人の会社に彼女がアルバイトで来たことがあったのだが(彼女は今、大学生をしながらアルバイトをしているらしい)、仕事の飲み込みも良く、こちらの気持ちも察して仕事をしてくれるので、非常に助かったという評価を受けていた。あまり無駄なことはしゃべらず、礼儀正しい言葉遣いでとつとつと話す姿は、「天真爛漫・自由第一」な振る舞いをする子が多いこの業界の中では珍しい存在と言える。
 得意教科は数学だそうで、統計の難しい問題を楽しそうに解いている姿をよく見かける。服装は白のワンピースや、薄い桃色のカーディガンなど、落ち着いた清楚なものを好んで着ている。
 実は爬虫類が好きで、自宅には蛇を飼っているそうだ。彼女のファンの間では「ペットにどういう名前を付けているのだろう?」という話題が出ることがよくある。大方の予想では「きっとモンティだろう」ということになっている。空を飛ぶかどうかはわからない。
[その4]Ruby
 まつもとパパによって育てられた日本の女の子。誕生日がクリスマスなので、誕生日プレゼントとクリスマスプレゼントが一緒にされてしまうのが人生最大の悩み。島根県松江市出身で、旅行や仕事以外でほかの県に出たことはないそうだ。
 自由奔放な育てられ方をしたようで、活動的で好奇心旺盛な性格をしている。普段は素直で良い子なのだが、たまにいたずら好きな側面を見せることがあって、周りを困らせたりする。IT業界には「Just For Fun!」(それが楽しかったから!)という言葉があるが、彼女の姿を見ているとよくその言葉を思い出させられる。
 幼いころは1人で元気に野山を駆けまわる生活をしていたが、10歳の時にレールズという名前の女の子と友達になってから生活に変化が訪れる。2人で遊んでいるところが芸能事務所の目に止まり、ペアで芸能活動をしてみないかという話が舞い込んだのだ。「ルビーとレールズ」という名前で雑誌のモデルを中心に活躍しており、CMに出たこともあるので、名前を聞いたことがある人も多いのではないだろうか。
 多感な時期に芸能活動を体験したことで、性格にもいくらか変化が出ているのではないかと想像していたのだが、先日、久々に彼女に会って話してみたところ、芸能活動を始める前と全く変わらない自由奔放な振る舞いを見せられて驚いた。多少は落ち着いた素振りを見せることが増えてはいたが、根っこのところのいたずら好きで活発な性格は昔のまま変わっていないようだ。
 もう高校生なのでそろそろ大人っぽい服を着始めるころだと思うのだが、洋服についても子供のころと変わらずミキハウスを着ていた。身長が低く童顔なのでよく似合ってはいるのだが、それはアリなのか女子高生。
 ファンの間には、いつまでもそんな彼女のままで居て欲しいと願っている人と、成長した彼女の姿を見たいと考えている人の両方がいるようだ。
[その]PHP
 Webの世界を元気にすることを目的に作られた女性型ロボット。ピンと立っている髪の毛がアンテナになっていて、マスターからの命令を常時受信できるようになっている。
 人間に近い肌触りになるように、皮膚はシリコン樹脂で作られている。内部はブレードサーバのような構造になっていて、多重化されたサーバが常に複数台稼動している。その為、体重は人間と比べると少し重い。
 最初に彼女が登場した時は、まだ関節の可動域から骨格が見えていたり、動きもぎこちなかったりと、本物の人間とはほど遠い印象を受けた。しかしこの18年の間に6度の大きなバージョンアップが行なわれ、少しずつ人間らしい振る舞いや言葉遣いをするようになってきた。最近では初音ミクくらい(人間と比べると少し違和感はあるものの十分に自然だと思えるレベル)の自然さは見せられるようになっている。
 不器用で仕事ぶりもたどたどしくはあるものの、ロボット三原則に従って従順に人の命令に応えようとする姿から、彼女のファンになる者も多い。彼女の公式ファンクラブである「ペチパー!」は入会費もかからず簡単に入会できることもあって、IT業界屈指の会員数を誇る団体になっている。
 彼女に対して拒絶反応を持ってしまう人も多いようで、「彼女の振る舞いはちょっと生理的に受けつけなくて」とか「もう少し器用だったらいいんだけど」とか「ちゃんと接してみるとやっぱり人間とは違うなって感じちゃうよね」といった反応をされてしまうこともしばしばである。
 普段着ている服はForever21としまむらで買っているそうだ。ファストファッションで安めに済ませて、余ったお金はマシンスペックを上げることにつぎ込んでいるとか。ロボットらしい効率を優先するお金の使い方だと言える。いつか彼女もおしゃれに気を使ったり、容姿を悩んだりする日が来るのだろうか?
[その6]C#
 かのMicrosoft社から英才教育を施され、若干11歳ながら飛び級で大学に進学し注目を集める少女。「IT業界最強の幼女」と呼ばれることもある。
 C++と名前が似ていることから、一時期「隠し子か?」との報道がされたこともあるが、2人の間に直接的な血縁関係はないそうだ。遠縁にあたるという報道もあったが、実際のところはどうなのだろう?
 大人びた振る舞いを好み、子供っぽい遊びをするのは嫌っているようだ。親から誕生日にアンディという名前のぬいぐるみをもらった際に「何これ。センスない。いらない」と言って突き返してしまったという逸話もある。
 ただし食べ物の趣味はまだまだ子供っぽいようで、学食でお子様ランチを注文している姿が何度か目撃されている。苦手なものはコーヒーで、甘い缶コーヒーでも顔をしかめるほど嫌いなようだ。
 たまに子供らしい意外性のある一面が垣間見えることもあるが、基本的には丁寧な言葉遣いで話し、他人と接する時は節度ある礼儀正しい振る舞いを見せる。大人と子供の両方の面をあわせ持ったような子である。まだ成長期なので会うたびに「また背が伸びたな」とか「ちょっと大人っぽくなったな」といった変化を感じさせられる。次会う時にはどんな風に育っているのか、いつも楽しみになる。
 洋服はシャーリー・テンプルを着ていることが多い。本人が選んで買っているらしいが、実によく似合っている。そのかわいさに男女問わずファンになってしまう人が続出しているというのも頷ける。
 大学を卒業した後は育ての親であるMicrosoftの傘下だけでなく、IT業界全体で活躍しようと目論んでいるそうだ。詳しくは聞いていないのだが、リンゴやペンギンと仲良くなれるようなものを作っているとか。いったいどんなモノを作っているのだろう?
[その7]JavaScript
 紛争地域で生まれた17歳の女の子。常に無表情で、人と話している時でもどこか遠くを見ているような印象を与える子である。
 Javaと名前が似ているが、2人の間に血縁関係はない。当時Javaという名前が流行っていたことから、それにあやかって母親が付けたらしい。本人は自分の名前をあまり気に入っていないようで、ECMAというペンネームを使って活動することもある。稀に「ジャバスク」というアダ名で呼ばれることがあるが、そちらはもっと気に入っていないようで、呼ばれても公然と無視している。
 彼女はとても不幸な生い立ちをしている。生まれてすぐに祖国で戦争が勃発。物心つく前に母は他界し、父とも生き別れになった。大人たちの身勝手な争いに巻き込まれる中で、彼女は周りに押し潰されないように、自分の殻に閉じこもって生きる術を身につけた。同じ年ごろの女の子たちが年齢とともにいろんなスタイルに挑戦していたころ、彼女は周囲の言葉から耳を閉ざし、1人、殻の中に閉じこもり続けた。そうしなければ生きていくことが難しい環境だった。
 そんな子供時代を過ごしてきたことから、彼女の話し方、考え方、モノの捉え方は、ほかの子たちとは少し違っている。彼女と話をした人の中には、どう接していいのかわからず戸惑ってしまう人も多い。ただ、シンプルで筋の通った考え方をする子なので「接しやすい」とか「ある意味、わかりやすい」といった印象を持つ人もいるようだ。
 今、彼女の国では、紛争解決に向けた努力や、新しく住める土地の開拓などが行なわれている。大人たちは相変わらず身勝手な争いをすることもあるが、少なくともここ数年は、以前のようなお互いが憎み合い殺し合うような戦争は起こっていない。
 復興の始まった祖国で、彼女は今、幸せに暮らしているだろうか? いつか彼女が、年ごろの女の子らしい笑顔を見せてくれる日は来るだろうか?

2017年2月5日 星期日

獨家揭祕》資深刑警:計程車被黑道控制很正常

獨家揭祕》資深刑警:計程車被黑道控制很正常
記者葉志堅/台北報導 2012.03.16 / 14:28

資深刑警,計程車排班「據點」背後的龐大「利益」,不靠黑道勢力解決可能嗎?

您相信嗎?在這個時代開計程車還要交「保護費」;日前驚爆花蓮地區有黑道份子,在花蓮火車站前向排班司機強索「清潔修繕費」。為了釐清計程車業的特殊生態,NOWnews《今日新聞網》特別專訪市刑大資深刑警,來替社會大眾揭開這個社會底層存在已久的「潛規則」。
這位不願具名的資深刑警表示,黑道控制計程車業在他看來其實「很正常」,至於說向計程車司機收取「保護費」則有點言過其實。
「排班」據點 不可能不靠黑道喬
他指出,由於計程車業需要靠「排班」來維持穩定的收入,因此排班的「據點」就成了必爭之地,誰搶到了這個據點,誰就得到了背後所代表的龐大「利益」;而在搶奪排班據點的過程,必然會發生一連串的衝突、鬥毆、談判,不靠黑道勢力解決可能嗎?
以酒店(特種行業)為例,店面本來就是黑道開設的,找認識的「兄弟」排班載客也比較「好溝通」、「有保障」;就算酒客的皮包或貴重物品掉了,也一定會找得回,原封不動送還給客人,對於維護店家消費信譽有一定程度的幫助。
另一方面,如果酒客喝太醉忘了付錢,也沒關係;店家會先墊付車資給計程車司機,然後再向酒客索取。如此一來,計程車司機不怕會收不到錢,客人也不怕掉東西,店家更可以讓酒客平安的來、平安的去,促進店內消費,三方都可互利共生,何樂而不為。
「保護費」? 「清潔費」?
至於保護費問題,他認為應該是有點言過其實;他指出,由於計程車排班過程一定會製造「垃圾」問題,如抽菸的菸蒂、檳榔渣、便當盒、維士比酒瓶…等,那這些垃圾該由誰處理呢?
店家顯然是不會樂見自己的店門口被汙染,而損及商店形象,但要靠計程車司機自律不亂丟垃圾又太不切實際;因此,透過處理排班事宜的自家「兄弟」向排班司機收取「清潔費用」,也在情理之中。
當然,這其中也會牽扯利益問題;但最少負責計程車圍事的兄弟,可以有效約束計程車司機,並且也會請清潔人員確實打掃,讓店家會擁有一個乾淨整齊的門面。
計程車生態 南北有異
他表示,目前台灣計程車業的生態「南北有異」;北部比較傾向於「幫派」經營,而南部則比較屬於傳統的「角頭」模式。
他舉例,就像高雄榮總、小港機場和中正高速交流道下的排班計程車,過去就是靠著「結盟」的形式組成「次文化組織」,進而衍生出今日排班「地盤」的確立。
以前這些計程車司機因為常在這一帶排班,久而久之就建立一定的情感,三不五時就會藉由「普渡」、「聚餐」的活動聯絡感情,並由組織中較有「領導」地位的人收取一定「活動費用」,最後才形成具有排他性的計程車排班「據點」;為了捍衛組織中彼此的利益,如果地盤外的其他司機擅自不經告知的進入排班,就會引發暴力衝突。
但北部則是透過幫派組織大型「車隊」來爭奪排班點,以既有的幫派實力來發展計程車隊,藉由幫派力量來爭奪地盤;這種經營拓展模式和南部計程車業,從地盤角頭凝聚力量,有很大的不同。

文章來源:
http://www.nownews.com/n/2012/03/16/38237

2015年7月27日 星期一

分享-不變的定律:任何東西「Lego 化」之後都會更加好看!不信?看看 Lego 化的 ANT-MAN 預告片吧










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2015年7月16日 星期四

一些UE4 快捷鍵





Hotkey

Action

LMBSelect actor under cursor, replacing selection.
Ctrl + LMBAdd / Remove actor under cursor to selection.
Shift + LMBAdd actor under cursor to selection.
ESCClears selection.
TILDEToggles command console.
Perspective
RMB + Drag Forward / Backward
Rotate camera up / down.
RMB + Drag Left / Right
Rotate camera left / right.
( RMB + W ) | Numpad8 | Up
Move camera forward.
( RMB + S ) | Numpad2 | Down
Move camera backward.
( RMB + A ) | Numpad4 | Left
Move camera left.
( RMB + D ) | Numpad6 | Right
Move camera right.
( RMB + E ) | Numpad9 | Page Up
Move camera up.
( RMB + Q ) | Numpad7 | Page Dn
Move camera down.
( RMB + C ) | Numpad3
Zoom camera in.
( RMB + Z ) | Numpad1
Zoom camera out.
LMB + Drag Forward/Backward
Move camera forward /backward
LMB + Drag Left/Right
Rotate camera left /right
LMB + RMB + Drag
Move camera up /down
Orthographic ( Top | Front | Side )
LMB + DragCreates selection box, selects contained actors, replacing selection.
Shift + LMB + DragAdd actors in selection box to selection.
Ctrl + Alt + DragRemove actors in selection box from selection.
RMB + DragPan camera.
LMB + RMB + DragZoom camera in /out.
Focusing
F
Focus camera on selected object or group.
Camera view
Alt + G
Perspective camera.
Alt + K
Side camera.
Alt + J
Top camera.
Actor Manipulation
SpaceToggle between ( Translate | Rotate | Scale ), see toolbar for selection.
WSelects Move tool.
ESelects Rotate tool.
RSelects Scale tool.
VToggles vertex snapping.
LMB + Transform Axis + DragTransforms selected actors depending on active tool.
Perspective (scale works evenly on all axes, rotate/move works as expected)
Ctrl + LMB + DragTransform selected actor(s) along the x-axis.
Ctrl + RMB + DragTransform selected actor(s) along the y-axis.
Ctrl + LMB + RMB + DragTransform selected actor/s along the z-axis.
Orthographic
Ctrl + LMB + DragTransform selected actor(s) along the view plane axis.
Ctrl + RMB + DragRotate selected actor(s) along the view plane axis.
Display
GToggles Game Mode rendering.
Ctrl + RToggles real-time playback.
F11Toggles Fullscreen.





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2015年7月12日 星期日

分享-還記得為了打龍廢寢忘食的時代嗎?!這一生最經典的十大網路遊戲






圖片來源
10. 童話
以童話故事為主軸,搭配回合制戰鬥的方式的網路遊戲,可愛的畫風以及多變的靈寵,深受許多玩家朋友的喜愛。



9. 楓之谷
楓之谷在這排行中算是非常新款的遊戲,簡單的遊戲風格獲得許多玩家的青睞,橫向卷軸的樣貌也吸引一票死忠的粉絲。



8. 希望
Q版的畫風搭配可愛的寵物模組,想必這款也是許多玩家曾經著迷過的一代作品。



7. 石器時代
到底石器時代有多紅?紅到現在遊戲公司都推出手機板,你就知道他有多少死忠粉絲了吧?



6. 魔獸爭霸
還記得WOW剛出的時候,不知道瞬間擄獲多少玩家的心,一票玩家開始日以繼夜的練等,可說是新一代網路遊戲的典範!



5. 金庸群俠傳
以武俠小說為題材,金庸可說是最早成功的武俠網路遊戲。簡單的操作模式結合古代場景,搭配各種蓋世武功,讓許多玩家完全沉浸在武俠世界裡。



4. 魔力寶貝
魔力寶貝在以前可說是轟動一時,回合制搭配各種魔寵,許多玩家寧願不睡覺也要打造出自己最強的角色啊!




前三名來囉!!!!


3. 龍族
以龍為主軸貫穿整個遊戲,搭配各種職業種族,玩家可是在遊戲中玩得愛不釋手,各種PVP及公會戰爭,你當時參加了幾場大戰呢?



2. 仙境傳說
紅到不能在紅的線上遊戲,Q版的可愛風格,360度的旋轉視角,史萊姆的可愛模樣,就算到了現在還是不斷有老玩家回鍋,歷久不衰的網路遊戲堪稱一絕。



1. 天堂
還記得小時候網咖總是爆滿,放眼望去所有人的畫面都是天堂,日以繼夜的瘋狂練等,各種公會戰以及攻城戰,整個螢幕塞滿玩家幹架的畫面,絕對是大家回味無窮的時刻啊!
火紅的程度到現在Google「天堂」還是會直接跳出相關遊戲畫面,許多玩家都表示,沒玩過天堂,別說你玩過線上遊戲!



via


文章來源:life



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2015年7月11日 星期六

分享-飛行機器人最前線!虎尾科大航空機電系統整合實驗室專訪




圖、文/謝瑩霖
協助採訪/虎尾科大航空機電系統整合實驗室
圖a1
無人飛行器。
第一次聽到無人飛行器的讀者,應該都會馬上聯想到出現在電影中執行軍事偵察的無人飛行器吧!但其實不管是航空攝影、環境空汙品質監測、農漁業觀測、交通監測,甚至是危險環境的調查,都可以看到飛行器的蹤影。近年來更是出現許多來自大專院校或私人單位的無人飛行器社團,此次非常有幸可以來到國立虎尾科技大學的飛機工程學系,採訪由鄒杰烔老師所引領的航空機電系統整合實驗室(AESI),現在就跟著他們一起翱翔天際吧!

實驗室沿革

負責指導AESI 的鄒杰烔教授。
負責指導AESI 的鄒杰烔教授。
虎尾科技大學的飛機工程學系共可分為「航空科技」與「電子科技」兩大組別, 而在民國100 年成立航空機電系統整合實驗室之前,原本的研究方向是以居家照護機器人、服務型機器人與六足機器人為主。之後便以「系統整合」為教學重點, 結合不同領域的學生們,希望藉此發展出一套結合航空機電技術、智慧型機器人與無人飛行器的完整系統。而帶領AESI實驗室的鄒杰烔老師則認為無人飛行器不僅是只有飛行器(UAV) 而已,必須要搭配一座可以進行資訊接收與傳送的地面導控站,這樣才能成為一套完整的無人飛行器系統(UAS)。
此實驗室成立至今已有三年多的時間,在這段期間內所開發的飛行器都是由學生們自己設計CAD 檔, 再透過三軸CNC 雕刻機加工所製成。更因為實驗室先前的重點是地面機器人,所以也相當熟悉如何應用各種感測器來處理避障與定位等功能。除此之外,AESI 實驗室也在許多比賽中嶄露頭角,先前他們曾榮獲第八屆全國大專生創新設計實作競賽的冠軍,以及臺灣無人飛機創意設計競賽自動導航組的亞軍,更有國內重機團體邀請他們協助拍攝一年一度的重機大集合,可說是經歷豐富。
實驗室平日使用的三軸CNC 雕刻機。
實驗室平日使用的三軸CNC 雕刻機。

無人飛行器與其他硬體

一進到AESI 實驗室,放眼望去全是無人飛行器,不論是定翼機、雙旋翼或多旋翼,幾乎想得到的類型這裡通通有,接著,就讓我們依照螺旋槳的數目,來瀏覽各種類型的飛行器吧!

單旋翼(一顆DC 無刷馬達、四顆伺服機)

單旋翼飛行器僅使用一顆DC 無刷馬達來轉動螺旋槳以提供升力,由於單旋翼的升力有限,為了要使其得以順利升空,機身採用了兩片輕量化珍珠板以交叉的方式組合。但此種做法會產生機身自旋的現象,因此在每一面珍珠板的下半部都需要加裝一顆伺服機來調整舵片角度,以抵消自旋的力量。
單旋翼飛行器。
單旋翼飛行器。

雙旋翼(兩顆DC 無刷馬達、兩顆伺服機)

雙旋翼飛行器又可分成同軸雙槳與左右旋翼兩種,同軸雙槳是將兩個轉動方向相反的螺旋槳裝在同一個轉軸上,藉此來消除自旋的現象,這種做法產生的升力也會比單旋翼來得稍大一些。另一種則是左右旋翼,看起來與一般定翼機非常相似,而這類飛行器也曾在電影《阿凡達》中出現。雙旋翼飛行器利用兩側機翼上轉動方向相反的螺旋槳來抵消自旋現象,並透過改變機翼與機身間的伺服機角度來改變機翼方向,藉此移動整架飛行器。
左右旋翼飛行器。
左右旋翼飛行器。

三旋翼(三顆DC 無刷馬達、單顆伺服機)

此類型的飛行器又可稱為「Y3」,在三片間隔120 度的機翼上分別裝上無刷馬達,同樣利用馬達間的差速變化來移動;但「Y3」在飛行時的自旋現象抵消程度比雙旋翼來得差一些,因此必須要透過裝有伺服機的尾舵螺旋槳來保持平衡。也因為如此,在調整這類型飛行器時,必須要正確地設定PID 控制參數的數值, 一旦尾舵的螺旋槳沒有配合好,整架飛行器就會有墜落的危險。
三旋翼飛行器。
三旋翼飛行器。

四旋翼(四顆DC 無刷馬達)

在無人飛行器中, 最廣為人知的莫過於四旋翼飛行器了,其中又分為「十4」、「X4」與「Y4」三種機身結構,目前有許多飛行器玩家喜愛使用四旋翼飛行器來進行空拍攝影;但由於「十4」的馬達會擋到攝影機的鏡頭,所以大部分的空拍攝影都會選擇「X4」的結構。而較少見的「Y4」則是在尾舵用一組同軸雙槳的無刷馬達來代替原本的伺服機,藉此降低容易導致自旋現象產生的馬達轉距。
市面上最常見的四旋翼飛行器。
市面上最常見的四旋翼飛行器。

六旋翼(六顆DC 無刷馬達)

要增加升力與載重能力, 最簡單的方法便是增加更多的螺旋槳。而一般的六旋翼飛行器又可分成「米6」、「Y6」與「H6」三種結構。較常見的「米6」是「X4」的強化版本, 在六片夾角同為60 度的機翼裝上螺旋槳,提高無人飛行器的升力;但另一方面,這會使得飛行器的體積變大,耗電量也會變得比較高。於是為了在縮小體積的同時避免自旋現象產生,便將原先的「Y3」結構改造成具有三組同軸雙槳的「Y6」,雖然升力比「米6」小了一點,但是體積與靈敏性卻可彌補這項不足。
圖7-2
六旋翼飛行器,「米6」結構。
圖7-1
「Y6」結構。

定翼機與傾轉旋翼

定翼機看起來其實就像滑翔翼,但為了要讓滑翔翼飛得更遠,必須利用機身後方的大型螺旋槳來提供較大的推力;而為了可以承載機身中央的重量, 機翼的外型必須設計成大且長。為了要讓這樣的機體可以順利起飛,學生們特別設計了一座發射架,藉由彈簧的拉力將定翼機推向空中。
定翼機。
定翼機。
定翼機發射架。
定翼機發射架。
其中,最特別的莫過於傾轉旋翼的設計。這種做法同時結合了定翼機與旋翼機的特色,在起降時可以利用四顆DC 馬達驅動螺旋槳,來進行垂直起降,或是與一般定翼機一樣利用長跑道來減速降落。若是垂直起飛到一定高度之後,可以再改變螺旋槳的角度切換成定翼機的推進模式。此外,透過機翼的輔助也能拉長飛行的時間與距離。
傾轉旋翼機。
傾轉旋翼機。

飛行輔助工具

當然,除了螺旋槳之外,還是需要配置其他硬體才能做到影像拍攝、飛行器定位與地形量測的功能。現在最流行的空拍攝影機則非「GoPro」莫屬,但有了攝影機還是不夠的,必須要額外加裝能夠安裝攝影機的全向雲臺。若想知道雲臺的製作方法可以參考《Make》國際中文版Vol.13 中的〈如何製造四旋翼〉一章。
再來則是飛行器的定位功能,可以大致分成室內與室外這兩種環境。目前市售的飛控板通常都會內建GPS 定位系統,所以在室外飛行時,可以透過GPS 回傳的訊號找出飛行器的所在位置。若換成室內,則可以選擇使用超音波距離感測器,利用超音波發射與接收的時間差來算出飛行器與環境中障礙物的距離,並藉此反向推導出飛行器的位置。在起降時也可透過超音波感測器來計算出飛行器與地面相隔的距離,以避免飛行器降落過快而摔壞。
裝設在飛行器前端的超音波感測器。
裝設在飛行器前端的超音波感測器。
上面所提到的空拍影像與定位功能,都需要有一個可以接收訊號的地面導控站與追蹤天線。先利用追蹤天線接收飛行器送回的GPS 定位座標與其他偵測結果,經過導控站的計算與判斷之後,再經由更改裝設在追蹤天線上的Arduino 數值來改變兩顆伺服機的角度,使得追蹤天線永遠朝向飛行器的位置。同一時間,地面導控站上的螢幕也會顯示出飛行器的所在位置、電量、飛行路線與偵測到的各項資訊,這樣一來才稱得上是一套完整的無人飛行器系統。
圖13
地面導控站。
追蹤天線。
追蹤天線。

研究方向與未來應用

目前AESI 實驗室有許多有趣的研究方向,包含:視覺暫留、視覺辨識、超音波定位、充電平臺、非對稱多旋翼、傾轉旋翼與油電混合飛行器。
非對稱多旋翼飛行器。
非對稱多旋翼飛行器。
搭配視覺暫 留的多旋翼 飛行器。
搭配視覺暫留的多旋翼飛行器。
採用油電混合動力的多旋翼飛行器。
採用油電混合動力的多旋翼飛行器。
負責開發嵌入式機器視覺的張東琳同學表示,室內的定位通常會採用超音波和紅外線感測器;但為了要使飛行器具有更高的智能表現,他們打算透過攝影機使飛行器可以自主辨識起降點的顏色與位置,並打算搭載目前熱門的Raspberry Pi 單板電腦,讓飛行器可以不用再回傳資訊到地面的導控站進行運算,而是在空中完成拍攝、辨識、運算與控制這些動作。一旦飛行器具有自動辨識起降點的功能之後,便可與自動充電平臺相互結合,使其成為一架完全自主的飛行機器人。
到目前為止, 一般多旋翼飛行器可持續的飛行時數大約是20 分鐘左右,若是要產生更強大的升力,則會大幅縮短續航時數;為了改善此問題,AESI 實驗室也設計出油電混合的多旋翼飛行器,在上面搭載一般市售大型遙控飛機的汽油引擎,不只提高升力,也延長了續航的時間。

結語

看著老師或學生們在介紹無人飛行器時的神情, 可以想見對他們而言,這些飛行器不單純只是一個研究專題而已,更重要的是過程中所學到的知識,以及看見飛行器順利升空的那股喜悅。另外,鄒杰烔老師也認為:「學校應該推廣機電整合教育,結合不同科系的學生們互相學習,結合動手作的精神,讓學生們可以親手設計與製造各種專題。或是舉辦各種年齡層的比賽,從小紮根,以培養出更多基礎深厚的人才。」
無論是在臺灣還是在世界上,無人飛行器的發展可說正處於從學術、軍事應用轉入商業應用的階段,相信未來也會是大熱門。AESI 實驗室的設立與他們進行的研究,可說是為國內該領域注入了開發的活水。希望AESI實驗室能夠繼續秉持著他們對飛行機器人的熱情,突破現有的領域,開發出更多不同類型的嶄新飛行器;同時也把這股熱情傳遞出去,帶動飛行機器人的各種應用研究,進而開創新產業的契機,讓臺灣在國際上展翅高飛。
AESI 實驗室成員合照。
AESI 實驗室成員合照。
虎尾科技大學航空機電系統整合實驗室 https://sites.google.com/site/nfumulticopter/
文章原文刊載於《ROBOCON》國際中文版2015/1月號






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2015年7月10日 星期五

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