機器人再進化 爬樓梯掃地機器人奪獎

機器人也能自己爬樓梯掃地！中州技術學院電機工程系師生團隊，歷時半年研發製作「家用樓梯除塵機器人」－雷米度（Let Me Do），能自己上樓梯清掃吸塵，今年首次參加「全國微電腦應用系統設計製作競賽」，在大專組與研究所組第一名都從缺下，榮獲大專組「機器人與自動機具類」第二名，展現堅強的研發實力。

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由教育部主辦、國立臺灣科技大學承辦的「98年度全國微電腦應用系統設計製作競賽」，分為「儀錶類」、「控制類」、「機器人與自動機具類」、「信號處理與通訊類」、「嵌入式系統類」等五個比賽類組，共有全國大學院校與研究所計187個研發團隊報名參賽。中州技術學院電機系三年級張宇丞、程冠儒、呂佑安與許竣傑等四名同學，在劉昭忠教授指導下，合力完成會自動爬樓梯掃地吸塵的雷米度（Let Me Do）機器人，今年首次參加機器人類組比賽即勇奪全國大專組第二名(第一名從缺)，令研發團隊興奮不已。

中州技術學院電機系劉昭忠教授表示，目前市面上所販售的家用清掃機器人只侷限於平面移動，因此研發團隊就想到如何讓機器人可以立體移動，自己上樓梯清掃吸塵，於是四位同學分工合作，一人寫程式、一人負責電路配線、兩人負責結構設計與組裝製作，經過一次又一次的測試與更換零件、改良結構體，終於完成第一代「家用樓梯除塵機器人」－雷米度（Let Me Do）。

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        許竣傑同學表示，雷米度是大伙兒與劉昭忠老師吃了無數次便當，加上隊員幾次幾近翻臉的激盪中誕生的。雷米度的傳動機構分為升降、前進和左右移動三項動作，需要二支線性致動器、二個支撐輪和五個動力輪，並於機座底部加裝彈簧解決五個動力輪的懸空問題。 

        首先，中間動力輪的左右移動，完成樓梯階面的除塵動作。其次，兩支線性致動器同時將機體升高至下一階高度，且左右兩側四個動力輪往前移動，當二個支撐輪卡住下一階時，第一支線性致動器的左右兩個動力輪向上收起，機體繼續往前移動，直至機體一半以上在下一階面時，第二支線性致動器的左右兩個動力輪也向上收起，且繼續往前，完成爬樓梯動作。 

        程冠儒同學則表示，雷米度本身裝有五顆感測器，前端感測器讓機體升至適當高度，順利完成爬樓梯動作；左右兩側感測器，可防止機體左右移動清理時撞擊樓梯壁面。至於左右兩側下方的感測器，即避免機體因懸空而掉下樓梯，最後當機體爬至樓梯最高層時就會自動停止。程冠儒同學說，一般家用樓梯階面深度是25至30公分，為了順利清理樓梯階面，可將吸塵器的吸口調整至樓梯階面大小，藉由機體的左右移動，吸塵器會轉動毛刷，將灰塵掃入吸口，達到樓梯階面的清潔目的。   

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       劉昭忠教授表示，「家用樓梯除塵機器人」正在申請台灣專利；第一代機器人每掃完一階約需2分鐘，目前師生團隊正從事第二代「全功能居家除塵型機器人」研發，向快速清掃、下樓梯和增進更多自動功能的目標邁進。