﹤AI資訊、海洋航運科技、環境監測與永續﹥無人機水質採樣系統

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﹤AI資訊、海洋航運科技、環境監測與永續﹥無人機水質採樣系統

國立中山大學／莊偉良教授

解決痛點

作業範圍：可擴及人工採樣難以抵達的危險或受限區域，例如泥沼地、火山口、湍急河川、惡劣海況、近岸礁石區，以及受油污或化學物質污染之水域。
機動性與安全性：系統體積小、部署迅速，可即時因應突發事件之緊急監測需求；採全自動或遙控採樣作業，降低人力風險。
作業效率：準備時間短、航速遠快於船舶，能大幅縮減任務執行時間；全自動自主採樣功能大幅降低操作難度。
採樣位置精度：結合 GNSS/RTK 精準定位技術，滿足長期監測中對固定測點之高精度重複採樣需求
多點採樣能力：可同時操作多架無人機進行分點採樣，顯著提升作業效率並降低潮汐或環境變化之干擾。
對環境干擾：採樣過程無需船舶介入，避免船體排放或擾動對水樣造成污染。
資料整合性：可同步記錄影像、座標與時間資訊，利於後續整合至環境監測平台或 GIS 系統進行分析。
作業成本：具較高海象容忍度，能提升單日作業頻率與可作業天數，並顯著降低任務準備與執行成本。
自主採水功能：透過感測器模組與無人機飛控系統的深度整合，只需預先設定測點座標與採樣深度，即可全自動執行採水任務，有效解決視距外操作的複雜度與風險。
安全機制：採用抽水式採樣機制，可大幅降低因波浪或水面紊流造成的飛行姿態擾動與失控風險；同時具備管路釋放機制，可在採樣器被纏繞或受阻時快速脫離，確保無人機可安全返航。

技術簡介

關鍵技術：因應海域採樣的操作挑戰，自主開發高可靠度且大揚程之採水器，並成功建立其與無人飛行系統的全自動採水整合技術；可遠端操作的管路釋放機制；透過感測器與AI應用，確保無人機安全降至目標採樣深度並在海面上維持安全高度。
無人飛行載具平台：採用具中階資安認證的工業級六旋翼無人機，具備抗 7 級風能力、5–10 公斤酬載、雙電池冗餘設計，以及 10 公里以上長距離通訊能力，能在多變海域環境中維持穩定與可靠的作業表現。
以下為本無人機水質採樣系統之規格與作業流程：

中山莊偉良3-1