交通大學系統工程創新教學 控制系統實驗 期末專題

1. 控制實驗
期末專題
Final Presentation
0110706楊博宇
0110834古靖

2. 智慧型開門機_ J.DOOR

3. 前言&價值分析
• 為什麼想做？
在宿舍白天時總會日曬強烈，如果打開門後房
間會比較通風、涼爽許多，所以就產生了一個想法 :
如果有個自動感溫開門器，好像滿方便的。
• 網路資料：
超商的紅外線感應自動門

4. 基本架構
• 主機板 : Arduino
• 軟體 : Arduino & Android
• 配件：
壓克力盒、兩個後輪(驅動)、一個前置滾輪(轉向)、
馬達數個、電瓶(or有限插頭)、紅外線探測數個、
溫動感測器、鐵扣環一組(門鎖)

5. 這是一個13舍701的門
從寢室走出來…
1.馬達輪子
2.門鎖
3.溫度感測室內室外都有
4.把手長開
5.啟動溫感開關
6.啟動上鎖開關

6. 進入寢室門時…
7.紅外線感測鎖
8.攝影機連接手機APP

7. 目標驗證方式
• 理想功能:
• 室內溫度超過預設值，門會自動開啟以便通風。
• 出門可以不用帶鑰匙，利用紅外線探測來設定圖
形密碼。
• 另設置一組攝像鏡頭，可以檢視門口安全。

8. SCAMPER
智慧型開門機

9. SCAMPER產品萬用性
原設計要素
• 創造一個具有感溫、鎖碼的門扇推動器，就是智慧型開門機。
• 傳統電動門：優: 只需要裝設一組紅外線感測，以及滾輪軌道即可水平開關。
• 缺: 只試用於水平開關的空間，如果是轉軸式門扇便無法使用。
定義問題
• 可能會遇到環境因素的不同，例如天熱時門框摩擦力會變大。
問題分析
• 方法1 : 把門框削小，讓門能與牆能有足夠的縫隙，零摩擦力。
• 方法2 : 動態感應阻力，當磨擦力過大導致門扇變得難開時，增加馬達扭力。
使用SCAMPER
法則與說明
•替換(S):馬達高扭力馬達; 輪子高摩擦係數輪胎皮
•消除(E):將笨重的電瓶改為有限插頭，供應穩定的電源以及減輕重量
•調整(A):門板L型鐵片的寬度可隨門板厚度做調整
•修改(M):裝置的大小盡量適中，太大會卡住門轉軸角度
產生新設計要
素
• 變身成「萬用轉軸式JDoor」

10. 萬用轉軸式
JDoor
替換(S)
馬達高扭力馬達;
輪子高摩擦係數
輪胎皮
調整(A)
門板夾層寬
度可調式
修改(M)
裝置的大小
以及防水性
消除(E)
厚重的電瓶

11. 可行性分析

12. 執行可行性
• 一般來說，店家比較不需要這個功能，現今
的自動門已經足夠滿足冷氣不外露的功能
了。
但是，我們希望往智慧型居家發展，能夠
使居家環境更為人性化，更貼近鋼鐵人電
影劇情中的家。
智慧門僅是以家中物件取其一做嘗試，若
是成功的話，要改善其他家具也不是問題。

13. 技術可行性
• 主要會移動的部分就是門的馬達輪軸，
須考慮馬達的扭力、以及輪胎磨擦力，
有時須對抗風阻。由於是有線插電不
欲考慮電力不足。

14. 時程可行性
• 大概6個禮拜的時間。每兩個禮拜一個
單位，每兩個禮拜完成一項功能。剛
開始一兩週可能需要摸索比較久的時
間，所以大概還預留了一個禮拜的彈
性。

15. 經濟可行性
• 壓克力板、馬達、溫度感測、小型輪
胎、攝影鏡頭、紅外線感測。
大概估1980元
經費來源：實驗室

16. 預排時間規畫表

17. 目標達成檢核表

19. 使用到的器材簡易介紹

20. W
A
L
L
STOP

21. 使用到的器材簡易介紹

22. 使用到的器材簡易介紹

23. JDoor 產品特色
• 出門不用帶任何東西，可用紅外線解鎖
• 開門不用轉把手，JD會自動幫你服務
• 溫感小幫手，自動開關門提升通風環境
• 重點是可以萬用在90度開關的門扇！

24. Promotional Short

25. 實測

26. 報告到此
謝謝大家
謝謝助教