- 詳細說明
機器人如何辨識地面的路線？遇到彎道時，怎麼決定往哪裡轉？同一台機器人，為什麼調整感測器位置或程式參數，就會出現不同的行進表現？
台灣學聯「智慧機器人實作課程」以移動機器人與循線任務為主軸，引導國高中生從組裝、感測與程式控制出發，逐步理解機器人如何取得資訊、做出判斷並執行動作。透過反覆測試與修正，讓學生把想法轉化為可以觀察、驗證的工程作品。
注意！以下為課程內容參考，實際課程價格與排課時間，請以當期報名資訊及開課通知為準。各期課程天數、授課單元、師資、器材、實作深度與企業參訪安排可能不同，不代表每期均包含所有項目。
課程重點一覽
- 適合對象：對機器人、程式控制與工程實作有興趣的國高中生。
- 核心主題：機器人組裝、單一與雙感測器循線、數據處理、感測資訊整合與比例控制。
- 學習方式：概念講解、組裝操作、程式設計、測試調整與專題分享。
- 延伸探索：依當期安排進行機器人企業或研發中心參訪。
- 科系連結：電機工程、電子工程、機械工程、資訊工程與自動控制相關領域。
一、課程介紹｜讓機器人從「動起來」到「完成任務」
機器人開發需要整合硬體結構、感測資訊與控制程式。本課程以循線機器人作為學習媒介，帶領學生認識感測器、控制器與馬達的分工，再透過實際任務，理解各元件如何共同影響機器人的運作。
課程從基礎組裝與主機操作開始，逐步延伸至單一感測器循線、雙感測器判斷、數據運算與比例控制。學生將練習記錄感測數值、調整判斷條件及修改程式，觀察不同設定對行進穩定性與任務表現的影響。
在專題實作中，學生可將各階段所學整合為循線與導航任務，經歷設計、組裝、編寫程式、測試與修正的過程，並透過成果分享，說明自己的設計選擇與改善依據。
- 機器人組裝與硬體基礎：認識感測器、控制器及馬達，了解元件配置與機構組裝。
- 程式控制與邏輯判斷：練習將任務拆解為條件與動作，讓機器人依照設定執行。
- 循線導航與數據應用：比較單一與雙感測器的使用方式，透過數據調整控制策略。
- 專題實作與產業認識：結合成果討論及依當期安排的參訪，探索機器人技術的應用方向。
二、項目導師
電機工程與智慧機器人領域師資
學歷
- 大同工學院電機工程研究所博士。
- 大同工學院電機工程研究所碩士。
- 淡江大學電子工程學系學士。
相關經歷
- 淡江大學電機系教授兼系主任。
- 淡江大學智慧自動化與機器人中心主任。
實際授課師資及職銜資訊，以當期招生公告與開課通知為準。
三、課程內容｜從基礎組裝到循線控制專題
以下依學習進程整理十個參考單元，實際授課範圍與進度依當期課程規劃安排。
單元一｜機器人組裝與元件認識
- 認識感測器、控制器與馬達的功能。
- 組裝基礎移動機器人，安裝顏色感測器。
- 檢查元件配置與連接，進行基本功能測試。
單元二｜單一感測器循線控制
- 熟悉機器人主機操作與基本控制程式。
- 蒐集感測器數據並製表，觀察不同條件下的讀值。
- 設定與調整判斷區間，測試機器人的循線表現。
單元三｜雙感測器循線與顏色判斷
- 組裝具備雙感測器的循線機器人。
- 調整感測器高度與感應範圍，比較配置差異。
- 設計循線及特定顏色線停止的控制程式。
單元四｜感測器數據處理與資訊整合
- 讀取並顯示光感測器與顏色感測器數值。
- 練習數據運算，透過主機顯示感測結果。
- 測試如何將感測資訊轉換為機器人的判斷條件。
單元五｜以感測數據調整循線反應
- 運用感測數據進行計算與條件判斷。
- 修改程式，讓機器人依數據變化調整動作。
- 測試範例程式，記錄修改前後的運行差異。
單元六｜雙感測器融合與循線測試
- 認識整合雙感測器資訊的基本方式。
- 利用兩組感測資料設計循線判斷。
- 實測感測器配置與程式調整對機器人行進的影響。
單元七｜比例控制器設計入門
- 認識比例控制器（Proportional Controller）的基本概念。
- 學習依據偏差大小調整控制輸出的設計思路。
- 將比例控制應用於循線任務，測試並比較控制效果。
單元八｜比例控制應用與參數調整
- 結合雙感測器與比例控制器進行循線控制。
- 調整控制參數，觀察行進穩定性與反應差異。
- 在實際測試環境中檢查結果，逐步改善控制程式。
單元九｜機器人專題實作與成果分享
- 整合組裝、感測與控制程式，設計循線及導航任務。
- 進行測試、記錄問題並調整設計。
- 整理專題報告，分享設計想法、測試結果與改善過程。
單元十｜機器人企業或研發中心參訪
- 依當期安排參訪機器人企業或研發中心。
- 認識工業自動化、物流或智慧城市相關應用。
- 透過專業交流，了解工程工作內容與所需能力。
參訪是否辦理、參訪單位、日期與交通安排，以當期招生公告及開課通知為準。
四、課程收穫｜從操作體驗累積工程能力
- 建立機器人組裝基礎：認識主要元件的功能與配置，練習組裝、檢查及測試移動機器人。
- 理解感測與控制的關係：比較單一與雙感測器的使用方式，學習將感測數據轉換為控制條件。
- 接觸比例控制與參數調整：透過循線任務，觀察控制設定如何影響機器人的反應與行進表現。
- 培養程式邏輯與問題分析：練習拆解任務、檢查程式，並依據測試結果提出修改方法。
- 累積專題整理與表達經驗：記錄設計歷程，說明測試結果及改善理由。
- 探索工程科系與產業方向：連結課堂實作、應用案例及依當期安排的參訪，認識機器人相關學習與工作領域。
實際學習深度與成果，依當期課程時數、器材配置、授課單元及學生參與情形而有所不同。
五、適合哪些學生參加？
本課程主要面向國高中生，特別適合：
- 對機器人與自動控制感到好奇的學生：想了解機器人如何感測環境、判斷路線並完成任務。
- 喜歡組裝、實驗與程式設計的學生：希望透過動手操作，練習邏輯思考與問題解決。
- 正在探索理工科系的學生：對電機、電子、機械、資訊或人工智慧相關領域有興趣，想接觸工程實作。
- 希望認識科技產業的學生：想從具體任務與應用案例，了解機器人開發涉及的專業分工。
各期招生年級、操作難度與先備能力要求，請以當期報名資訊為準。
六、常見問題 FAQ
智慧機器人課程主要學習什麼？
課程以移動機器人與循線任務為核心，參考內容涵蓋組裝、感測器數據、程式判斷、雙感測器資訊整合、比例控制及專題實作。各期實際涵蓋單元依課程安排確認。
沒有組裝或程式設計經驗，也可以參加嗎？
課程參考內容從基礎組裝與主機操作開始，逐步延伸至控制程式。不過，各期進度與難度可能不同，建議依招生年級及先備能力說明評估；如有疑問，可於報名前向台灣學聯洽詢。
課程使用樂高機器人嗎？會教哪一種程式語言？
本頁介紹未限定機器人品牌、套件型號或程式語言。是否使用 LEGO 樂高或其他教學平台，以及軟體環境與設備需求，請以當期招生公告及開課通知為準。
這門課會教 AI 模型訓練嗎？
本頁課綱重點為機器人組裝、感測數據、程式邏輯與循線控制，未列入獨立的 AI 模型訓練單元。對 AI 應用有興趣的學生，可藉此認識機器人系統中的感測與控制基礎。
每一期都有企業參訪嗎？
企業或研發中心參訪屬可規劃的學習活動，並非每期均會安排。參訪單位、日期、交通與活動方式，請以當期招生公告及開課通知為準。
這門課可以幫助探索哪些大學科系？
機器人實作連結機構組裝、電子感測、程式設計與自動控制，可作為認識機械工程、電機工程、電子工程及資訊工程的起點。學生能從不同任務中觀察自己的興趣，作為後續科系探索的參考。
課程需要上幾天？如何確認費用與地點？
本頁為課程主題介紹，未設定統一的固定天數。實際日期、總時數、費用、授課地點、師資與器材安排，均以台灣學聯當期報名資訊及開課通知為準。
