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臺灣大學機械系電子報

學生園地

機械工程實務心得

大四 楊士賢、林崇旭、郭偉森、連樂、鍾至漢、陳柏穎同學


機械工程實務


    機械工程實務這門課相信機械系的學生在修習前,甚至是剛入學時,就曾聽過許多有關的傳言,學長姐都會說這堂課很辛苦,耗費很多時間精力,但最終得到的似乎沒有與付出的相等,或是說這堂課壓力很大,修一門課老十歲等耳語。我們在學期開始前也聽聞了這些令人聞風喪膽的訊息,確實有點畏懼,不只是擔心課程上的壓力,也擔心車子在賽道上爆衝、風扇炸開把手指切斷之類的物理傷害,於是在課程開始前戰戰兢兢地上網搜尋相關的課程介紹、需要做什麼事前準備,畢竟這門課可以說是機械系從理論轉為實務的最大轉捩點,僅要用一學期的時間就將我們過往所學全部兌現出來,想想都覺得不可能達成,更何況過去的我們連理論課程都進行地磕磕絆絆,現在突然面對到完整一學期的實務課程,會有什麼樣的慘況不得而知。

 

團隊磨合


    最初,從學期開始至找到組員時的第一次討論,我們都還處於迷茫期,連我們相對擅長的車體機構部分都無從下手,更不用說電控部分,我們完全沒有頭緒。但在交流逐漸增多,大家開始願意提出意見,分工體系構成後,我們也開始抓到組別作為一個整體向目標邁進的感覺。確認各自相對擅長的領域並分好工後,大家一起蒐集相關資料,在會議中針對不同部分提出見解與可以如何應用在我們的車子上,機構組從無到有設計第一版車體,全員討論找出問題後馬上改良,讓控制組的同學能夠有足夠多的時間去依照車體雛型著手建構控制與軟體系統,在車輛整體有一定完成度時,立即前往實作中心將車輛實體化,完成第一次的機電整合後便馬上測試,從實測中找出模擬與實際的差異,不斷失敗、不斷改善,以完成第二版、第三版與之後的完成品。
    分工使我們順利地完成目標,但組員們的積極參與才是我們能夠領先其他組進度的關鍵。負責車體的組員,畢竟機構是我們的本業,因此也會較早完成階段任務,此時就主動協助其他尚未完成的部分,或是開始進行書面報告的撰寫,制動或轉向也是同理,完成後接著進行製造與組裝,讓負責我們較不熟悉的控制與軟體的組員能無後顧之憂專心學習,並在早期就能依循實際的車體寫出控制程式和配置線路,大家都能專注於各自的部分,不發生分歧,又能適時給出建議與協助,才造就了我們先別組一步完成測試,甚至能夠有時間進行優化、減少車輛噪音、簡化系統,及降低控制反應速度等。

 

成果


    相較於其他組的車輛,我們的成品看起來樸素很多,這也是我們組員的共識與能夠超前進度的因素之一。觀察他組,可以發現大部分組別的運作流程是在已有的設計上不斷加東西,以解決原有的問題,最後不論是結構、線路,還是程式碼,都相當繁重,而本組的思路是在面對問題時,回頭對最基礎的車體下手,想辦法以減法使結構能夠應付後續系統的要求,並努力減少製造誤差,將設計最簡化,整體傳動相對簡單,如此一來機構能更加穩定,結構減少,車子輕量化,相對驅動也不需要多大多複雜的風扇,程式碼也能簡化,提升效率,降低反應速度,線路大幅減少,回饋的機制亦可有可無,別組循跡系統都裝了5、6個感測器,只有我們僅裝設4個,最後其中一個甚至也用不太到。
    一開始的組員們只有部分相互認識,其他人都是僅有一面之緣,但因為目標一致,又或是大家本就都是性格相當好相處的關係,我們很快就能夠熟悉起來,並在輕鬆的氛圍下,開始訂定每週目標,有效率地討論並分工,快速且自發地完成分內任務,甚至進度超前,後續在期中及期末測試前,都提早完成預期目標,因此在這堂實務課中,我們所學到最多的反而是認識到團隊分工的訣竅與重要性,組員彼此之間相處融洽、配合默契,大家各司其職,有可能比各自的個人能力強更加重要,一旦合作關係開始形成,事半功倍只是必然的結果,最終學期成績也順利拿到了超乎我們預期的A+

 

總結


    回首這次實務課,疫情為我們帶來了許多困擾,實作中心本來就人滿為患,加上人數限制更是雪上加霜,不過也同上面所說到的,本組的進度超前,因此不論是使用製造機台,還是測試用坡道,都能一定程度上地避開其他各組,惟有期末測試差點因疫情而取消,這件事至今仍令我們心有餘悸,差一點整學期的努力就白費了。
    以上,謹以這篇文章作為本學期機械工程實務的回顧與感想,同時在此勉勵即將面對這堂課的學弟妹們,在跨過機工實這座大山後,不論是在理論與實務的銜接、團隊的合作分工,還是面臨困難時的心態調整與思維轉換,這些努力必定會使你有所成長,而且只要找到訣竅,得到好成績也不難喔!Art editor Img

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期末測試整理坡面

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線路調整
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啟動Arduino

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團隊合照(作者下方右一、下方左一郭偉森、後方右一陳柏穎、右二鍾至漢、右三連樂、左一林崇旭)

 

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