學生 : 李庚鴻 吳庭羽 陳冠宇

1. 經聲音感應器判斷 鐵罐 鋁罐 紙盒 鋁箔包 圓紙罐 寶特瓶 音量大於一定程度 重量大於一定程度 鐵罐 金屬(鐵罐 鋁罐) 經鐵鋁分類機構辨識 重量小於一定程度 鋁罐 音量小於一定程度 非金屬(紙盒 鋁箔包 圓紙罐 寶特瓶) 超音波感測器無偵測到物體 寶特瓶 經兩組超音波感測器計算出距離差 距離差大 超音波感測器有偵測到物體 紙盒 距離差小 圓紙罐 紙盒 鋁箔包 紙類 NXT智慧型資源回收桶 指導教授:施弼耀 學生:李庚鴻 吳庭羽 陳冠宇 研究目的與背景 臺灣地區近年來由於經濟的快速發展及國人消費能力的提高，使得各類活動所產生的事業廢棄物數量劇增，組成亦日趨複雜，其中尚含有可回收再利用之資源物質。為求環境之永續經營與發展，資源回收、垃圾減量乃為減少資源浪費、美化生活環境的積極作法。根據統計在丟棄的垃圾裡有四成以上可以回收再利用的資源，經過回收再利用處理之後可以重複利用，例如：寶特瓶、鐵鋁罐、塑膠瓶、廢玻璃、利樂包與廢紙等。如果社區能妥善處理這些資源垃圾不僅可以使垃圾減量，同時可以將資源垃圾售獲出得資金，供社區運用。其研究目的為增加國內資源回收率以減少垃圾量，並促進資源永續利用，同時減少人力回收成本，促進日後將資源回收作業自動化。 研究方法與步驟 1.建立研究方向與動機 為增加國內資源回收率與推動回收自動化，故開發智慧型資源回收桶。 2.文獻蒐集與分析 蒐集整理國內現有之相關文獻及技術報告等，瞭解智慧型資源回收之運作原理與感測方式、以及應用實績，以利後續分析。 3.了解各種感測器的作用與程式語言 參考NXT使用說明，使用聲音感測器以及超音波感測器，主要目的是感測音量與偵測距離並計算距離差。 NXC為Not exactly C的縮寫，為開發LEGO NXT套件的程式語言，類似C語言，並使用Brick Command Center開發環境編寫程式。 4.收集實驗樣本 各種回收物:鐵罐、鋁罐、紙盒、圓形紙罐、寶特瓶、鋁箔包，並觀察其特徵。 5.依據實驗樣本特質，繪製結構設計圖 先了解實驗樣本的特性，歸納出結果，再依照結果繪製設計圖。 6.依設計圖製作，並解決實務上所遇到的問題，完成設計 在製作過程中，可能與理想中有出入，必要時甚至必須改變設計，但同時又會影響到其他原本設計的部份，必須以不影響流程進行為原則作修改。 7.效能測試與分析 將測試結果整離於表中，並針對部分敏感度較差之樣本提出問題分析，並歸納出整體問題與整體效能。 8.問題改進與檢討 歸納出問題所在，分析問題產生原因，並提出具體解決方法。 9.提出結論 研究成果與績效 在功能上主要將回收物分類成鐵罐、鋁罐、紙類以及寶特瓶四大類。在製作原理方面，首創以聲音區分金屬及非金屬，以重量辨識鐵罐及鋁罐，以形狀以及摩擦力辨識寶特瓶及紙類。 1.整體大小，長70公分，寬50公分，高60公分，約有70 X 50 X 24 立方公分的空間容納垃圾，並分成4個相同大小的容器容納不同類的垃圾，每個容器約可容納20個寶特瓶，整體空間使用率40%。 2.操作方式，將垃圾橫向投入洞口，使感測器做出正確的判斷，其中寶特瓶瓶口必須朝向箭頭方向。 3.分類原理及流程 結論與未來展望 本研究為國內外少數以LEGO NXT套件研發自動垃圾分類系統，目前尚處於實驗階段，並嘗試應用於實際生活當中。秉持挑戰與創新之精神，開創NXT應用於生活上的新價值。在結構設計上為力求簡潔並達大最大效益，未來希望能增加一般垃圾之辨識功能，辨識為非資源回收物時，自動分類至一般垃圾。同時也希望透過結構及感測器之改良，在一次投入多種垃圾之情況下，仍能將每個垃圾做出正確分類，並增加垃圾滿溢感測，提示使用者垃圾桶已滿，使垃圾分類向自動化邁進。期望本研究在不斷改良下，能更臻完美，以期有朝一日能真正應用於人類的生活當中。