Curriculum · 3 Days · 18 Hours

Course & Blueprints課程內容

課程採用「概念講授、工程製作、測試紀錄、修正討論」四個環節,讓學生從理論走到實作,再從試飛結果回到科學分析。

Daily Modules

三日課程安排

每日皆包含可記錄的學習產出,方便學生整理實作照片、測試表、問題修正與成果說明。

Day 17月28日飛行原理+ESP32概念

航空器基本原理與控制系統概念

  • 飛機四力:升力、重力、推力、阻力。
  • 翼型、迎角、機翼面積、升力與失速的基本關係。
  • 重心、穩定性與尾翼的角色。
  • 控制面:升降舵、方向舵與油門控制。
  • ESP32-CAM 手機遠端控制概念:Wi‑Fi AP、網頁介面、PWM控制訊號。
  • 學習產出:設計紀錄表、初步機體配置草圖、重心與控制面檢查清單。
Day 27月29日機體製作+電控整合

90 cm 高翼定翼機製作與系統整合

  • KT板機翼、機身、水平尾翼、垂直尾翼加工與固定方式。
  • 機翼主樑、尾翼角度、方向舵缺口與結構強度討論。
  • 無刷馬達、電子變速器 ESC、伺服馬達與連桿配置。
  • ESP32-CAM 微控制器、PWM 控制、電源供應與安全檢查。
  • 手機控制網頁測試:油門、升降舵、方向舵與基本通訊反應。
  • 學習產出:機體組裝紀錄、電控接線圖、地面測試紀錄。
Day 37月30日試飛+調整

飛行測試、問題修正與成果整理

  • 重心檢查、舵面方向、舵量大小與油門反應確認。
  • 地面滑行、安全區域、試飛流程與風向判斷。
  • 首飛觀察:爬升、偏航、俯仰、轉彎與降落狀況。
  • 調整配重、舵量、機翼固定與操控策略。
  • 成果討論:問題描述、可能原因、修正方式與後續延伸。
  • 學習產出:試飛觀察表、修正紀錄、成果簡報素材。
Technical Themes

課程技術主題

以高中以上程度可理解的方式,串接物理、電子、程式與通訊。

航空器與飛行物理

由升力公式、翼型、迎角與重心位置出發,理解飛機「能飛」與「能穩定飛」的差異。

微控制器與電控訊號

以 ESP32-CAM 控制伺服與 ESC,認識 GPIO、PWM、供電、接地與訊號安全。

網路通訊與遠端控制

手機連線到 ESP32-CAM,透過網頁滑桿或按鈕送出控制指令,理解 AP、IP 與 HTTP 基本概念。

Integrated Blueprints

機體藍圖與製作資料

以下整合三份已確認的藍圖檔案;改為由上往下依序呈現,預覽區加大,方便教師、助教與學生逐份閱讀。

Plane 1

機翼 KT板切割藍圖

包含 900 mm 翼展、上下蒙皮、支撐條與折線說明。

Plane 2

機身/機艙 KT板藍圖

包含機身展開圖、側視圖、馬達座與設備配置說明。

Plane 3

尾翼 KT板切割藍圖

包含水平尾翼、升降舵、垂直尾翼與方向舵缺口設計。

教學使用建議:第二天機體製作時,可依序開啟 Plane 1 → Plane 2 → Plane 3;第三天試飛前則回到 Plane 2 與 Plane 3 檢查重心、尾翼角度、舵面方向與連桿干涉問題。
Academic Outcomes

可整理的學術成果

下列項目可作為學生後續整理自主學習、探究紀錄、專題作品或科學展示的素材;課程本身不保證任何升學結果。

問題定義

飛機為何無法爬升?為何會偏航?重心與舵量如何影響結果?

設計與製作證據

機體照片、尺寸圖、電控接線圖、材料選擇與加工過程。

測試資料

地面測試、試飛觀察、重心位置、舵面角度與修正紀錄。

反思與改良

用工程語言說明失敗原因、修正方式與下一版設計。

安全提醒

無刷馬達測試時必須先拆下螺旋槳;上電前確認油門歸零、GND共地、電池固定、舵面方向正確。試飛須在指定安全區域進行,人員不得站在螺旋槳前方或飛行路徑上。