申論題

一、自行車是同學們日常生活中最常使用的交通工具之一。絕大部分的同學都有騎自行車的經驗，即使未曾騎乘自行車，也看過別人騎過或搭乘過。自行車是一種把能量從某種形式（無論你吃了什麼）轉換到另一種形式（你身體的熱能和自行車前行時所需的能量）的機器。我們就藉著大家共同的經驗來思考並回答改裝自動車所需的 一些機電知能。

    假設某人騎自行車的情形可以近似為平均以 15 kgf 垂直於踏板曲柄軸的力作用於尾端，其曲柄軸長度為 184 mm，如下圖。

⑸試設計一控制系統，從傾斜或姿態感測器接收訊號，經過訊號處理以及控制策略判斷後，將控制訊號透過訊號放大器送至扶正的裝置以平衡自行車。請以方塊圖 的方式畫出整體控制系統，並於方塊圖內一併填入你用過或認為可用的元件、裝置或設備，並加以說明之。