I3970 教學大綱表

教學大綱表 (115學年度第1學期)

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課程名稱 Course Title	(中文) 嵌入式無人載具開發與控制 (英文) Embedded Unmanned Aerial Vehicle Development And Control			開課單位 Departments	資訊工程學系
				課程代碼 Course No.	I3970
授課教師 Instructor	卓世明
學分數 Credit	3.0	必/選修 core required/optional	選修	開課年級 Level	大三
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：程式設計Computer Programming
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：使用 ESP32 與 Arduino IDE 實現四軸無人機之組裝與飛行控制，修課同學兩人一組，必須在期末實際完成：飛行懸停，前進、後退、左移、右移、左轉、右轉等基本動作
教科書(Textbook)	自編教材

課程大綱 Syllabus			學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
序 No.	單元主題 Unit topic	內容綱要 Content summary	學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
1	第一週：無人機構型功能特色與差異	介紹不同無人機構型與種類功能、特色與差異	1. 了解無人機類別 2. 了解無人機運作方式 3. 了解無人機系統架構	講授
2	第 2 週：無人機組裝時之零件導向常用術語	四軸無人機組裝之常用縮寫與專有名詞與問題探討	1. 了解四軸無人機專業術語 2. 了解四軸無人機組裝使用零件 3. 了解四軸無人機飛行原理與控制方法	講授
3	第 3 週：四軸無人機飛行原理與產業概論	討論無人機飛行物理與姿態、感測、估測與控制	1. 討論四軸無人機飛行原理與姿態 2. 認識相關感測器與控制解說 3. 解釋法規、安全與未來，無人機應用優勢與危險性	講授
4	第 4 週：四軸無人機之組裝與飛控開發	四軸無人機之組裝與飛控開發之細部介紹	1. 了解四軸無人機相關零組件，包括電機馬達、電調、分電版、飛控、電池等 2. 了解電子陀螺儀與其控制	講授
5	第 5 週：開發套件安裝與飛控版開發	介紹 Arduino IDE 安裝與 ESP32 開發	1. 安裝 Arduino IDE 開發套件 2. 開發 ESP32 軟體 3. 撰寫第一隻無人機控制程式	講授實作	期中考	作業1
6	第 6 週：無人機核心軟體開發	撰寫四個電機馬達，測試與校正	1. 撰寫電機馬達控制 2. PID 程式設計：控制微調 3. 環境設定與測試	講授實作		作業2
7	第 7 週：無人機 IMU 程式介面設計	介紹無人機 IMU 之程式介面設計	1. 介紹 IMU 姿態數據 2. 開發四軸電機馬達與姿態數據反饋 3. 環境設定與測試	講授實作		作業3
8	第 8 週：無人機遙控介面	介紹無人機遙控介面	1. 了解無人機遙控器設計 2. 開發無人機遙控通訊介面 3. 實作控制	講授實作	其他評量-無人機足球飛行	作業4
9	第 9 週：場域飛行測試與修正	進行場域飛行測試與修正，實作一台四軸無人機	1. 了解無人機飛行危險性與場域防護 2. 練習飛行 3. 場域測試	講授實作		作業5
10	第 10 週：場域測試	場域測試：懸停、前進、後退、左移、右移、左彎、右彎	1. 進行場域測試 2. 修正程式控制	講授實作
11	第 11 週起：場域測試與成果展示	場域測試與成果展示	1. 場域成果展示：懸停、前進、後退、左移、右移、左彎、右彎 2. 場域成果展示：繞圈飛行	實作

彈性教學週活動規劃

序 No.	實施期間 Period	實施方式 Content	教學說明 Teaching instructions	彈性教學評量方式 Evaluation	備註 Notes
1	起:2027-01-04 迄:2027-01-15	3.實作 Practical class	期末成果展示	通過期末成果展示

教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slides
□ 1-2.影音教材 Videos
■ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation：期中考：20% 其他評量：40% 彈性教學：10% 作業：30%

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)