進入機械系　設計實作開端
當初進機械系很大一部分誘因是期望能增加許多實作的經驗，畢竟坐在冷椅子上唸書這麼多年，被各項龐雜繁瑣的考試科目纏身，終於能在自己有興趣的機械領域鑽研，並希望有朝一日能設計製造出能滿足需求並且功能完整的機械成品。從大一的機械工程概論開始，除了初步接觸創意設計思考的過程，也利用高中物理所學進行簡單計算，以及對以前投石機結構的詳細了解及進行改善，慢慢建構出符合課程要求之投石機模型，接著正式自己找材料加工並製作出成品；接著大二擁有了更專精的力學知識基礎與認識許多機械結構，對受力計算分析與設計機構更加了解並能用與之前截然不同的角度來看待機械，至此為大三的機械設計原理與往後實作奠下底子。

█ 3D建模成品。

課程專題　纜繩爬行機器人
機械設計原理課程主要目的為設計出一台滿足特定要求的機器，每兩年會換一次所需具備的功能，去年是要做出爬竿機器人，需要沿一特定粗細之竿子攀爬上去並抓取物件，接著返回原地，有些班級還特地要求須具備額外創意功能，如載重負載力極強等，看著學長的作品並觀察其結構，詢問其研發製造時所遇到的困難與解決過程，閱讀其設計分析數據的報告，心中除了敬佩學長擁有的各式強大技能與創意，還夾雜著些許期待與不安。期待的是終於要做出有別於以往的機器，從頭到尾自行設計結構、機電整合及設置控制程序，心中不禁雀躍；不安的則是怕自己具備的專業技能不夠，像是一些軟體不太熟悉、設計出來的機構強度不夠等，然而這些煩惱在這次專題內容公布後即被拋到腦後。這次要做出一台纜繩爬行機，需前進到纜繩下方，接著升起升降機構並攀附在纜繩上，於纜繩上運行來回並下降行進到原位，有纜繩兩端同一高度與兩端有高度差來回兩種模式，中間地面不僅有障礙物，整個機器也須在一特定尺寸限制下。聽完這些機器要求限制，腦子開始飛快地運轉。

集思廣益　初步設計整體架構
日後出社會工作或做研究，需要具備一項重要的技能：團隊合作與分工，如今人才講究技能專精並將各項研發結果集於一身，製作出最完善的成品。一開始大家先初步討論機器可能的架構，大致可分為移動、升降及攀繩三個部分，而此次我們覺得最困難的地方在於如何將升降與攀繩機構結合在一起，因為機器需要升高到30公分的纜繩處，並以某種機構固定於其上，最後將地面車體往上拉伸以免接觸到中間障礙，為此我們設定的初步結構是折疊式車板，僅須利用車輪相對運動，使車體能藉著底板折疊而使攀繩機構能夠上升並攀住纜繩，接著初步決定各項驅動馬達所需扭力及大小，並查詢其型錄得知尺寸及重量，並藉以調整馬達的選擇與最後固定位置的空間分布，如此便完成我們初步構想並製作出初代模型。

設計構造缺陷浮現　改善機構解決問題
隨著思考越來越深入，會發現初代模型問題不少，首先就發現了摺疊車底板升降高度不夠，因此得拋棄原本升降及攀繩的機構，重新設計一組新的，在蒐集資料及觀察各式具有伸縮升降功能的機械後，決定了新的升降機構：剪刀架，不僅能穩定升降，也節省空間，在有限尺寸的車體中更顯優勢，攀繩機構則放在剪刀架最上層，於剪刀架升高時，利用移動車體來使纜繩位於攀爬輪下，這樣不用再多想夾持機構，更為簡潔。隨著這項重大問題得到修正，剩下即是實際採買各項零組件並開始製作。

█ 升降情形。

建模及製作雛型機　逐步修改細項
由於我們是分工進行，較快完成設計的部分即可進行實際製作，如底盤車架，希望能夠趕上半成品完成的時限，但是後來發現這會造成多材料浪費，因為其他地方的機構尺寸常會因為需要改動，連帶著較快完成的部分也需要修改，先做好的等於就浪費了，也有可能是因為一開始細部尺寸沒定清楚，我們彼此之間沒溝通到如此詳細，加上初次設計實作難免出現紕漏，最後我們同樣利用之前學過的3D建模，先將零組件畫好，於CAD軟體中組裝確定合適，再進行實作，出錯機率就少很多，而想到這，就會了解黃光裕教授對我們嚴格要求各項工程圖的苦心，如果我們沒有先用軟體建模並輸出工程圖，我們可能耗費大量時間在修改實品上，而我們也學到如何製作一份專業的設計報告，尤其是教授講過一句「草圖，不是潦草的圖。它是你們創新發想過程很重要的紀錄。而工程圖更是全世界共通的語言。」更是讓我印象深刻，從此對這一部分更加重視。

困難一一克服　測試順利成功
接著四處奔波購買各式材料，並於實作中心全力趕工，忍受雷切機的焦油味及加工誤差，其中設計的齒輪更是因為3D列印形狀會些許變形，銼刀細細加工一不小心就毀壞齒輪，車架因雷切機反射鏡老舊造成些許錐度而傾斜，螺桿因為彎曲造成的旋轉偏擺使結構不穩定，種種困難在我們花費無數夜晚中獲得解決。於實作中心凌晨，拉著一條由粗電線充當的纜繩，地上鋪著模擬比賽場地的木板，看著費盡心血的機器穩定地前進、升降攀附、拉起機體，最後成功在纜繩上來回爬升，管它生醫館有沒有人（凌晨應該是沒人），疲倦地嘶吼幾聲，如釋重負。隨著最後期末測試成功，這學期課程專題圓滿結束。

█ 成品圖。

他人作品交流　繼續反思改進
每組製作的結果不盡相同，我仔細觀察其他組的機器，比較我們和他們的優缺點，藉以發想下次遇到特定要求時，可將這些機構運用，收益良多。另外再回想整個設計過程，雖然出了很多錯，補救起來也是怨聲載道的，但這些經驗都可以讓我們在設計下一個作品時用上，而與組員合作完成一件任務也是讓人成就感滿滿，期待這學期氣動車也能如這次的纜繩爬行機器人一樣成功。

全組成員： 機械三 林嘉偉、機械三 皇甫維德、機械三 楊忻婕、機械三 林有容