2026 / 08 · Academic Engineering Workshop

Fixed-Wing UAV Workshop無人定翼機工作坊

8/17-19[梯次一]

8/20-22(第一梯次額滿後才加開)


以大學實作課程的方式,帶領十五足歲以上學生理解航空器基本原理、微控制器控制、網路通訊與飛行測試流程。課程不只完成一架 90 cm 高翼定翼機,更重視設計、紀錄、驗證與修正的工程思考。

  • 招生對象:十五足歲以上學生;適合對電機、電控、航空、物理、程式設計與工程實作有興趣者。
  • 主辦單位:屏東大學太空科技與教育中心、屏東大學理學院。
  • 授課教師:採教授親自授課、小班制與助教協助。
  • 實作配置:三人一組,每四人配置一名工作人員協助。RC 定翼無人機的製作包含微控制器程式、電機與動力系統,以及機體製作與整合測試。每組三位學員各自以一項工作為主要責任,並在組裝、地面測試及飛行前檢查階段共同交叉確認。分工並非各自獨立作業,每位學員仍須了解整架無人機的系統關係與基本操作。
  • 自備儀器項目:本工作坊課程中, 會用電腦寫程式馬上傳程式來控制儀器, 因此每一組建議要有一人攜帶筆電, 每一組最少要有一人有手機或是平板。
Target Students

招生對象

這不是單純的模型飛機體驗,而是一個以物理、電子、程式與工程實作為核心的入門研究型課程。

上課時已滿15足歲

適合高中職、大學低年級與具備基礎科學興趣的民眾。課程會從基本概念開始,不要求已有飛機製作經驗。

對理工探索有興趣者

適合想接觸航空、物理、應用電子、微控制器、網頁控制與工程測試流程的學生。

重視紀錄與表達者

適合希望把實作過程整理成學習紀錄、探究報告、作品說明或專題延伸素材的學生。

Learning Value

能帶給學生的幫助

課程設計重點不是「做完就結束」,而是讓學生理解為什麼能飛、如何控制、如何測試,以及如何把過程整理成有說服力的學習成果。

01

航空器基本原理

理解升力、阻力、推力、重力、翼型、迎角、重心與穩定性,建立定翼機飛行的物理圖像。

02

微控制器原理

從 ESP32-CAM 的輸入輸出、PWM 訊號、伺服控制與電源供應,認識嵌入式控制系統的基本架構。

03

網路通訊概念

使用手機連線控制飛機,理解 Wi‑Fi AP、網頁介面、HTTP 請求與遠端控制指令的基本觀念。

04

工程測試方法

透過重心檢查、舵面校正、地面測試、試飛觀察與修正,學習工程設計的迭代流程。

學術與升學相關延伸:課程中的設計草圖、測試紀錄、問題修正、飛行觀察與成果簡報,可整理為自主學習、探究活動、作品集或專題研究的素材。網站文字會採取學術性表述,強調學習歷程中的「問題定義、實作證據、資料紀錄與反思」,避免把課程直接包裝成升學保證。

Three-Day Plan

三日課程概覽

每天聚焦一個主題:第一天建立理論,第二天完成機體與電控,第三天進行試飛與調整。

Day 1day 1飛行原理

從物理觀念到飛機設計判斷

  • 飛機四力、翼型、迎角與重心
  • 升降舵、方向舵與控制面的作用
  • ESP32-CAM 手機遙控概念
  • 分組、任務說明與設計紀錄表
Day 2day 2機體製作

從材料加工到電控整合

  • KT 板機身、主翼與尾翼製作
  • 無刷馬達、ESC、伺服馬達與連桿配置
  • ESP32-CAM 控制系統安裝與測試
  • 系統檢查、配線整理與安全確認
Day 3day 3試飛與調整

從飛行觀察到參數修正

  • 重心、舵面方向、油門反應檢查
  • 地面滑行、首飛與飛行紀錄
  • 修正配重、舵量與操控習慣
  • 成果整理、口頭分享與後續延伸建議
18-Hour Detailed Schedule

三天共 6 × 3 = 18 小時課程大綱

每日上課時間為早上 9:00–12:00、下午 13:30–16:30;12:00–13:30 為午休,不計入課程時數。以下以每一小時為單位列出教學與實作重點。

Day 1|飛行原理與 ESP32-CAM 控制概念

Day 1|6小時
09:00–10:00
開場、分組與安全規則

說明課程任務、三人一組分工、無刷馬達與鋰電池安全、工作坊成果要求。

10:00–11:00
飛機四力與升力概念a

介紹升力、重力、推力、阻力,說明翼型、迎角、速度與翼面積如何影響飛行。

11:00–12:00
重心、穩定性與控制面

理解重心 CG、水平尾翼、垂直尾翼、升降舵、方向舵與油門對飛行姿態的影響。

13:30–14:30
ESP32-CAM 與手機網頁控制

說明 Wi‑Fi AP、手機連線、網頁控制介面、GPIO 與 PWM 訊號的基本架構。

14:30–15:30
伺服馬達控制實作

以 ESP32-CAM 控制伺服馬達,對應升降舵與方向舵,檢查中立點與轉向。

15:30–16:30
ESC 與無刷馬達安全測試

拆下螺旋槳後測試 ESC、油門訊號與馬達反應,完成第一天接線與控制紀錄。

Day 2|機體製作與電控整合

Day 2|6小時
09:00–10:00
零件清點、工具安全與 Plane 1 機翼說明

確認 KT 板、木條、膠帶、舵角、連桿與電子零件;說明刀具、熱熔膠與焊接安全。

10:00–11:00
主翼製作:翼樑、上蒙皮與翼型成形

依 Plane 1 藍圖製作主翼,完成支撐條、折線、上蒙皮弧度與左右對稱檢查。

11:00–12:00
Plane 2 機身/機艙製作

完成機身展開折合、馬達座固定、機艙空間配置與電池位置初步規劃。

13:30–14:30
Plane 3 尾翼與舵面製作

製作水平尾翼、升降舵、垂直尾翼與方向舵;確認舵面鉸鏈與方向舵缺口。

14:30–15:30
伺服、舵角與連桿安裝

安裝 SG90 伺服、control horn 與鋁線連桿,檢查升降舵與方向舵是否順暢。

15:30–16:30
馬達、ESC、ESP32-CAM 與電池整合

固定無刷馬達、整理線路、完成地面通電測試、確認手機控制、油門與舵面反應。

Day 3|飛前檢查、試飛與調整

Day 3|6小時
09:00–10:00
飛前檢查與重心校正

檢查重心、舵面方向、舵量、馬達方向、電池固定、機翼固定與螺旋槳安全。

10:00–11:00
地面測試與手擲前準備

進行低油門測試、訊號距離檢查、操作者與安全區位置確認,必要時先做滑翔測試。

11:00–12:00
第一輪試飛與飛行紀錄

各組依序首飛,記錄爬升、偏航、俯仰、轉彎、失速與降落狀況。

13:30–14:30
修復、配重與舵量調整

依第一輪結果修復機體,調整電池位置、舵面中立點、舵量與結構補強。

14:30–15:30
第二輪試飛與操控修正

進行第二輪試飛,檢查修正是否改善飛行穩定性,並補充操作策略與風向判斷。

15:30–16:30
成果整理、學習紀錄與收尾

整理設計紀錄、接線圖、試飛觀察表與修正紀錄,進行成果分享與後續延伸建議。

時數確認:每日 09:00–12:00 共 3 小時,13:30–16:30 共 3 小時,每日 6 小時;三天合計 18 小時。
Tuition & Materials

收費、補助與帶回材料

機體原則上無法直接帶回;若需要延伸練習,可另加購未組裝機體套件與電池充電器。

項目說明費用
單人報名個別報名,由主辦單位協助分組。每人 11,000 元
三人團報三人一組共同報名。每人 9,900 元
在地補助屏東地區在學學生或子弟、屏南科普教育中心補助。每人補助減免 1,000 元
低收入或清寒學生經主辦單位審核後免費參加。免費(至多三名)
未組裝機體套件無刷馬達、伺服馬達、電子變速器、90×60 cm KT 板、ESP32 微控制器。2,000 元
2S 鋰聚合物電池與充電器供返家延伸測試使用;需遵守鋰電池安全規範。1,000 元