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水熱法合成奈米氧化鋅錫粉體之研究

本研究利用水熱法，將含有鋅和錫離子之水溶液，依不同的鋅／錫莫耳比與鹼性礦化劑NaOH混合後，置於密封壓力釜中，在低溫與高壓下使水溶液達到超臨界狀態，透過在水熱溫度250℃、水熱反應時間為72h的控制長晶條件，讓鋅與錫粒子間充分交互作用，並形成高結晶性奈米氧化鋅錫(Zn2SnO4, ZTO)粉末。實驗結果由XRD發現，以Zn/Sn莫耳比為2.5:1條件下，可達到結晶性最佳的ZTO奈米顆粒，由SEM照片中觀察到ZTO的表面形態呈現立方體，相較於其他條件的產物，不僅顆粒形狀尺寸一致且散佈也較為均勻；拉曼光譜顯示在528cm^(-1)和668cm^(-1)有二個ZTO特性峰值，由此可證明此奈米顆粒是含有尖晶石(Spinel)結構的ZTO奈米晶體；使用亞甲基藍溶液之降解反應作為ZTO粉末光觸媒活性之測定，其中在Zn/Sn莫耳比2.5:1獲得最佳的光觸媒降解效果，其所合成的Zn2SnO4三元氧化物光觸媒效果，較優於ZnO與SnO2之二元氧化物光觸媒效果。

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Effect of the Surface Hardness on the Slurry Erosion Behavior of DC53 Tool Steel

Different surface treatments are conducted on newly developed cold work tool steel, of commercial name DC53 (Daido Steel, Japan), to produce different surface hardness. Four kinds of sample conditions are studied in the slurry composed of water and silica carbide particles: as-received, liquid nitrocarburizing (NC), low temperature plasma nitriding (PN) and TiN coating deposition. The slurry erosion tests are performed during 5 h in a water jet device with impinged angles ranging from 15° to 90° and an impinged velocity of 17.5 m/s. In this paper, the erosion behaviors obtained on the surface treated samples are compared with those of the as-received sample. Test results indicate that increasing in the hardness shows lower weight losses. The comparable weight loss of the samples is supported by their comparable surface hardness. After one hour testing, the maximum erosion rate for the as-received condition and NC samples is at an impinged angle of around 30° while the maximum erosion rate for the PN and TiN coated samples is at impinged angles of 45° and 90°, respectively. As compared with the as-received condition, the effect of the surface treatment on the improvement of the erosion resistance of the DC 53 tool steel increases in the order NC  PN  TiN coating. With the test durations between one and five hours, the liquid nitrocarburizing, the low temperature plasma nitriding and the TiN coating deposition reduce the maximum erosion rate of the DC 53 tool steel by 1.6-1.3, 2.5-1.7 and 60-3.6 times, respectively.

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數位影像裂縫成長之研究

此研究係以利用雷射的折射原理形成焦散法來量測，焦散法是以雷射當光源，因試片在受負荷後，導致在裂縫尖端附近產生應力集中，造成試片厚度及光折射率的變化，進而透過影像處理系統來觀察其裂縫尖端產生的黑影直徑變化並紀錄下來，實驗數據透過Excel建立圖表觀察，分別整理出其斷裂前施力、裂縫長度、直徑、和應力擴大係數的相互關係，並分析及預測材料發生斷裂最終的施力範圍以及其他可預知的相關性。裂縫尖端因受施力後形成高應變區產生的條紋重疊，利用焦散法量測即可解決克服其它光學量測上的困難，並且在環境操作上也相當簡易。

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以模糊推論實現輪型機器人軌跡追蹤之控制

非完整約束(Nonholonomic Constraints)是指約束方程式具有不可積分之性質，這類系統的運動約束包含廣義座標的微分式，其中輪型機械人是非完整約束系統的經典案例。這類系統的運動模型(Kinematics)是由非完整約束矩陣推導而來，其中蘊含了系統的廣義座標(Generalized Coordinates)與控制輸入（或特權速度Privileged Velocities）之間關係。動力模型(Dynamics)的推導則屬於解析力學的範疇，可以真實地描述輸入力矩與系統變數的關係。本文藉由機械系統的幾何約束以及非完整約束的本質特性，提出一套推導系統模型的結構化方法。進而針對三輪式輪型機器人的剛體結構，建立一組適當的運動模型(Kinematics)以及光學編碼器(Encoder)的量測方程式。本文引入專家的知識與經驗，採用模糊推論引擎來實現小型機械人B-spline軌跡追蹤之控制。由實驗結果顯示，將駕駛車輛的經驗法則建構成If-Then規則庫，植入輪型機器人內建之嵌入式微控器－ATMega162內，確實可以獲得令人滿意的軌跡追蹤效果。

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新T型接面光子晶體分光器之分析與模擬

本論文提出一新T型接面光子晶體分光器設計，將傳統T型接面光子晶體分光器之分光處結構從彎曲90度改為45度的方式並加入一個散射體以改善光傳輸特性。藉由有限差分時域法模擬分析，結果顯示相較傳統T型接面光子晶體分光器，本論文之設計可大幅降低分光器反射率，而使其傳輸率明顯增加，同時元件工作頻寬也能有效提高。

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小型自主飛行無人飛行載具設計

本文旨在設計一套具備自主視距外飛行、導航與目標監視功能的小型無人飛行載具系統。系統以飛控電腦為核心，結合各類感測器和全球衛星定位系統，設計飛行控制系統，將無人飛行載具導航在預定的路徑上；飛行控制系統設計了具有雙迴路的PID控制的縱橫向飛行控制律，以及以全球衛星定位系統為基礎的導航演算法，形成僅需少量感測器和執行機構的飛行控制。本文的設計方法可廣泛適用於低速穩定飛行的小型無人飛行載具，其具有良好的靜態和動態性能。

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小型橢圓極化平面倒F型衞星天線之設計

In this paper, a compact elliptical polarization planar inverted F (PIFA) satellite antenna is designed, which can achieved the satellite communication with elliptical polarization. RF signal is transmitted through the feed and RF connector with reflector indirectly. The prototype are fabricated and measured. The input impedance bandwidth is 20.3% for S11＜-10dB, and frequency is from 1.450 GHz to 1.790 GHz. The antenna peak gain is 13dBi. This compact antenna also can be work on L-band terrestrial communication and easy to carry、install and replace dish reflector(mesh or solid). Technical developments and advantage function will help connectivity under all kind of severe weather & environment condition.

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Robust Fuzzy Model Predictive Controller Design for Uncertain Nonlinear Systems

為不確定非線性系統設計強健模糊控制器，本文提出一個綜合的設計方法。首先，將不確定非線性系統，模型化成高木－菅野模糊模型。其次，結合強健穩定性理論，T-S模糊模型技術，和模型預測控制策略，在每一個取樣時間，透過極小化模型預測控制之無限水平目標函數的最小上界，可計算出預測狀態回授控制器增益。此外也導出滿足輸入限制條件，具有強健漸近穩定之充分條件，並化成線性矩陣不等式。最後，對不穩定又非線性且具有時變參數之卡車拖車系統，作倒車控制試驗。從數值模擬結果證明，所提出的方法有效，並可達成強健模糊模型預測控制的目標。

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以模糊邏輯模型化法探討民航機省油之操作模式

在原油資源枯竭與溫室效應的雙重威脅之下，節能減碳成為重要議題。無論能夠取代航空燃油的替代燃料能否成功被發展出來，節省燃料消耗以降低二氧化碳排放的方法仍然是必須研究的課題。本研究使用模糊邏輯模型化(FLM, Fuzzy-Logic Modeling)為主要工具，以實際飛航數據為基礎完成模糊邏輯氣動力模型之建置。在分析燃油消耗因素時，以升阻比作為指標比起阻力更容易看出飛行操作對油耗之影響，此外若重心位置與飛行控制系統所預期的位置不同，將必須進行額外的配平操作，造成不必要的燃油浪費。本論文將展示影響升阻比的因素，並以靜態安定界限之概念監測重心位置變化，以協助民航業者達成省油之目的。

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The Best Model Structure of Thrust Estimations for Jet Transport Aircraft

在飛行運動方程式中推力項是在三個力及俯仰力矩方程式裡，對一個桌上型飛行模擬器而言，模擬噴射民航機在六自由度的飛行軌跡、飛行姿態及動力安定性特徵時，推力估算的精確是非常重要的。本文敘述經由模糊邏輯演算法來建置噴射民航機推力模型之工程近似法，使用有限的數據資料建置模糊邏輯推力模型時，必須識別最好的模型結構。本文以最終推力模型在模型最佳化過程之前有三組不同模型結構來比較分析為案例，最好的模型結構能夠使模糊邏輯模型所輸出計算的結果更為精確。