程登湖 Teng-Hu Cheng

吳大猷先生紀念獎

國立陽明交通大學
機械工程學系副教授

學歷

  • 美國佛羅里達大學機械與航太工程學系博士(2015)
  • 國立臺灣大學機械工程學系碩士(2009)
  • 國立臺灣大學機械工程學系學士(2007)

經歷

  • 創未來科技股份有限公司首席機器人學家(2024/2~迄今)
  • 國立陽明交通大學機械工程學系教授(2023/8~迄今)
  • 國立陽明交通大學機械工程學系副教授(2020/8~2023/7)
個人勵志銘
學會韌性,培養好奇心,獨立思考,複雜事情簡單化。
忘記背後,努力面前的,向著標竿直跑。

專注開發自主飛控系統 促進臺灣無人機發展

近幾年的研究專注於開發自主飛控、視覺導引控制無人機、蜂群合作無人機。臺灣目前盛行使用開源之飛行控制器,但自製的飛控系統極為稀少,因此我們開發了自主的飛控軟體與硬體,並結合雲臺與視覺回饋,透過影像估測出動態目標物移動的位置與速度,達到追蹤效果,這些軟體都已經開源。

為了促進臺灣無人機領域的發展,我率領團隊實現低特徵點下的定位與地圖構建(SLAM)技術,以及研發自主式機器人群體控制演算法,目標讓無人載具在複雜的環境下,也可以穩定地協同運行與完成任務。

此外,為了應對無人機能在電子干擾下穩定實現攔截功能,我也協助團隊突破關鍵技術,實現GNSS定位訊號干擾下的高精度即時定位估算,並應用在創未來的硬殺攔截器上。

我設計的分散式控制器,賦予蜂群無人機合作能力,達到編隊能力,並兼具擴展性(scale up)、網路韌性。擴展性表示無人機數量可以無限制地加入網路進行合作,運算力與通訊不會因此飽和,而網路韌性為當鄰機有異樣時,不至影響網路內其他無人機的表現。

另外,在現有的蜂群無人機合作任務中,通常需無人機之間的通訊來共享彼此狀態,但通訊很可能受到干擾或失敗,導致任務失敗。因此我們開發了控制演算法,來大量減少蜂群無人機之間的通訊次數,並在編隊穩定性的前提下,最大限度的減少通訊次數。

此外,為了合作搬運情境中完全免除機間通訊的必要性,我們提出Cooperative Transportation without Communication (CTWC)的方法,該方法允許無人機協作完成運輸任務,而無需彼此通訊。

吳大猷先生紀念獎

得獎感言

非常感謝控制學門召集人與委員的推薦,以及國家科學及技術委員會評審委員的肯定和支持。我由衷地感到榮幸能夠獲得獎項。這個獎項的意義不僅屬於我個人的成就,也是我的家人作為堅強後盾,讓我能夠堅持不懈地努力的成果。

同時也感謝研究團隊的合作無間,透過不斷的探索和創新,一起走過了這段研究之旅。這個獎項是對我們所有人努力的肯定,也是對我們所做工作的認可。我們將繼續致力於蜂群無人機分散式的控制、感測融合,並不斷探索未知的領域,為解決現今國家面臨的問題,期能做出更大的貢獻。