跳到主要內容區塊

臺灣大學機械系電子報

學生園地

機械工程實務心得

大四黃淵濤同學


向失敗謙卑學習


  數百萬顆花粉成就一株牡丹,千餘次的實驗才點亮世間的一盞燈。實務課是一個慢慢成功的過程,我們在一次次的嘗試裡向失敗謙卑地學習。
  「機工實務喔,你可以先練習怎麼用Arduino,老師都直接假設大家都會這東西。」「很麻煩的一門課,但其實蠻好玩的,大三課不要排太多。」大二時聽著學長姐的心得,心情上雖然不到神采飛揚,但也對這門課增添了一點期待與擔心。到了大三,第一次聽到最高難度是25度時,暗自想著並不困難,但在投影幕上看到考試用的斜坡,才驚覺這絕非易事。回顧這一學期的多災多難,覺得第一堂課自己初生之犢的心態非常有趣,想像很美好,而路上可是困難重重。
  起初我們對於過往經驗中提到的碳刷馬達的缺點感到疑惑,費盡了心思將一台近一公斤的車送上五度的斜坡,才體驗到他的困難性。猶記得當時設計的一台的三輪車,在轉彎時常傾倒,同時煞車板也經常翻覆,理論上好像可行的馬達與機構,經過製造、加工、組合,實際表現變得慘烈無比,種種設計就像理想的訊號,經過數位控制的ZOH effect,變成截然不同的new system dynamic


以肝為劍 征服賽道循跡線大魔王


  課堂不是地獄,進入此地者不必捨棄一切希望。改進機構、更換電子零件、使用不同的控制方法、提升風扇的性能……沒有前一學期機械設計原理的實務經驗,只得加倍努力去嘗試並吸取經驗,期中測試裡,我們用熬了幾天的肝為劍,征服了賽道上循跡線大魔王。
  時程的步調不會放緩,期末的測試賽道早早就在永齡就位,時刻提醒著我們時間的緊迫與測驗的困難。有了前半學期跌跌撞撞換取的經驗,對於車體的各種問題我們有更深層的掌握,這使得我們得以運用過去兩年半老師教給我們的知識來解決它們。動力學與機構學讓我們得以用數學描述運動,像狙擊槍的瞄準鏡,鎖定了控制目標,再搭配自動控制的知識,精準打擊每個容易失誤的時機;材料力學與電輔製圖讓我們得以借助軟體的力量,找到車體的薄弱之處並加以補強。究天人之際,通古今之變。問題會不斷發生,但也能透過知識對其解釋,然後找出解決方案,大部分問題很快就獲得解答。


溝通並互相配合是踏上成功山峰的最後一步


  考驗並不限於車體本身,團隊合作與成員共識也是一大挑戰。大家都很聰明,七個人的團隊對於一個問題可能有十幾種想法,要整合並不是一件容易的事情。遇上問題時,有人覺得是風扇設計得不好,有人覺得是控制方法出了問題,有人認為是機構設計不良,有人則猜測是製造技術導致的。每個組的設計都很好,沒有不良品,但考驗著彼此之間的溝通能力。各組獨立表現都很精采,風扇驚人的推力,絕佳的車體設計,精確的馬達控制,組合起來若不盡理想,只要肯溝通並了解別組的設計原理,就得以將設計的理想效果呈現出來。溝通並互相配合是踏上成功山峰的最後一步。


有共同的目標才有齊步的進度


  在合作上,有共同的目標才有齊步的進度;願意交流、理解並互相退讓,才能讓彼此的設計結合。比如控制的程式裡,機構在平面與斜坡上轉彎角度帶來的效果存在些許不同,控制程式要理解,並借助感測器或是經驗來調整,機構則配合伺服馬達的限制與響應速度,設計出能輕易控制的機構來引導車體前進。風扇除了滿足推力,也減少噪聲與震盪,讓車體不會斷裂,車身設計也補強風扇難以避免的震動,在弱處補強。若是不願溝通,互相推卸,控制不良、機構欠佳、風扇粗糙等等原本不存在或是可以簡單解決的問題,就會在一次次的失敗裡成為挫折感,阻礙團隊的進程與動力,也打擊夥伴之間的信任。
  數百萬顆花粉才成就一株艷紅牡丹的悄然綻放,蟬十七年的等待終換得羽化蛻變與飛昇,我們在一次次的失敗裡謙卑的學習,滿懷期待的希望種子,也將抽芽並成長,在廣袤的天地間裡開枝散葉。Art editor Img

 

Art editor Img
期末車體照片

Art editor Img
測試車體
Art editor Img

學生(黃淵濤)與風洞車合影

Art editor Img
學生(林佑穎)與風洞車合影

 

點閱人數網站計數器