TWI482652B - 光能追蹤供電飛魚系統 - Google Patents

Description

光能追蹤供電飛魚系統

本發明與飛魚有關，特別是有關於一種可隔空供能之光能追蹤供電飛魚系統。

現代人越來越重視藝術欣賞、購物及書籍閱讀等活動，上述該等活動所在之空間(例如購物廣場、博物館或圖書館等)通常都非常寬廣且高挑，以容納眾多之物品及人潮。然而，購物廣場、博物館或圖書館等之上方空間通常是空蕩無物的，不僅浪費空間且會使得消費者在視覺上感到單調及無趣，因此降低了消費者之欣賞、觀賞及購買的欲望。

某些空間中也有例如飛魚之設置，但習知之飛魚內部通常設有電池及遙控接收模組，使用者透過手持式之遙控器可遙控飛魚之飛行軌跡。然而，當飛魚內部電池之電力耗盡，電池需自飛魚內部取出並進行更換，因此不僅造成更換電池之不便，且增加了更換電池之成本。

因此，有必要提供一種創新且具進步性之光能追蹤供電飛魚系統，以改善上述之問題。

本發明之目的在於提供一種光能追蹤供電飛魚系統，不需更換飛魚之電池即可獲得源源不絕的電能，且飛魚以 無線控制方式在空中進行飛行，既節能又方便。並且，本發明之光能追蹤供電飛魚系統可增添空間之視覺感受及樂趣，具有極佳之市場潛力。

為達上述目的，本發明提供之光能追蹤供電飛魚系統包括：至少一飛魚、一光能追蹤單元及一資料處理單元。每一飛魚包含一能量轉換單元、一位置辨識單元、一第一無線傳輸模組、一高度動力單元、一游動動力單元及一控制單元，該能量轉換單元接收該光源並產生電能，該位置辨識單元、該第一無線傳輸模組、該高度動力單元、該游動動力單元及該控制單元與該能量轉換單元電性連接，該位置辨識單元設置於該飛魚之背部且發射一特徵訊號，該第一無線傳輸模組用以感測並傳輸該飛魚之高度資訊，該高度動力單元設置於飛魚之腹部，該游動動力單元設置於飛魚之尾部，該控制單元連接並控制該高度動力單元及該游動動力單元。該光能追蹤單元設置於一固定位置，其包含一光源裝置及一攝影機，該光源裝置用以產生一光源，該攝影機用以取得包含該特徵訊號之一平面位置影像。該資料處理單元連接該光能追蹤單元，其包含一運算裝置及一第二無線傳輸模組，該運算裝置接收該平面位置影像及由該第二無線傳輸模組接收之該高度資訊，該運算裝置依據該高度資訊及該平面位置影像計算該飛魚之三維座標值，並依據該飛魚之三維座標值控制該光源裝置追蹤投射光源至該飛魚，及透過該第二無線傳輸模組傳輸一飛行軌跡資訊至該飛魚由該第一無線傳輸模組接收。

為了更瞭解本發明的特徵，以下列舉較佳實施例並配合圖式說明於後，其中：第一圖為本發明一較佳實施例光能追蹤供電飛魚系統之示意圖；第二圖為本發明一較佳實施例飛魚之示意圖；第二圖(A)為本發明一較佳實施例飛魚之另一示意圖；第三為本發明一較佳實施例飛魚之游動動力單元示意圖；第四圖為本發明一較佳實施例飛魚之電路結構圖；第五至七圖為本發明三種位置辨識單元之示意圖；第八圖為本發明一較佳實施例平面位置影像之示意圖；第九圖為本發明一較佳實施例光能追蹤單元之控制電路結構圖；第十圖為本發明一較佳實施例光能追蹤單元之示意圖；第十一圖為本發明一較佳實施例光能追蹤單元進行雙軸調整之示意圖；第十二圖為本發明一較佳實施例飛魚追蹤供能程序及飛魚飛行軌跡控制程序流程圖；及第十三圖為本發明一較佳實施例飛行軌跡控制程序流 程圖。

請配合參考第一圖至第四圖，本發明一較佳實施例所提供之光能追蹤供電飛魚系統100包括至少一飛魚2、一光能追蹤單元3及一資料處理單元4。該光能追蹤供電飛魚系統100可應用於購物廣場、博物館或圖書館等建築空間之內。較佳地，在該飛魚2之內部係填充例如氫氣或氦氣等比重小於空氣之物質，使得該飛魚2之重量與浮力相減之值約為5-10公克，如此該飛魚2可具有相當之穩定性而不會胡亂飄動，且僅需獲得較小之動力即可自由地於空氣中游動，具有節能之效果。

每一飛魚2包含一能量轉換單元20、一位置辨識單元30、一第一無線傳輸模組40、一高度動力單元50、一游動動力單元60及一控制單元70。該位置辨識單元30、該第一無線傳輸模組40、該高度動力單元50、該游動動力單元60及該控制單元70與該能量轉換單元20電性連接，以獲得操作之電能。

在本實施例中，該能量轉換單元20包括一太陽能板21(或任何可進行光電轉換之裝置)、一充電電路22及一電池組23。該太陽能板21用以接收該光能追蹤單元3之光源並產生電能，產生之電能經由該充電電路22傳送至該電池組23加以儲存。該電池組23電性連接並提供電能至該位置辨識單元30、該第一無線傳輸模組40、該高度動力單元50、該游動動力單元60及該控制單元70。

該位置辨識單元30設置於該飛魚2之背部且可發射一 特徵訊號。該位置辨識單元30包括至少一發光元件301(例如LED元件)。在本實施例中，第一圖右方之飛魚2的位置辨識單元30具有一發光元件301，其特徵訊號係為該發光元件301所發射之光訊號(如第五圖所示單點排列之光訊號)。第一圖左方之飛魚2的位置辨識單元30可具有二發光元件301，該特徵訊號為該二發光元件301所發射之光訊號(如第六圖所示雙點排列之光訊號)。同理，若位置辨識單元30具有三發光元件301，該特徵訊號為該三發光元件301所發射之光訊號(如第七圖所示三點各自位於一正三角形頂點之特殊排列方式之光訊號)。藉由具有不同數量或不同排列方式之發光元件301之設置，可給予每一飛魚2不同之排列特徵並發出對應的光訊號，藉此構成該特徵訊號。

基於本發明之精神，位置辨識單元30可具有更多發光元件301，具有更多發光元件301之特徵訊號可如上述以此類推，在此不再加以敘述。可理解的是，每一飛魚2之位置辨識單元30另可具有一RFID裝置，並透過一讀取器讀取每一RFID裝置中之飛魚2個別資訊(例如編號)。

該第一無線傳輸模組40用以感測並傳輸該飛魚2之高度資訊。在本實施例中，該第一無線傳輸模組40包括一高度感測器41、一無線接收/發射器42及一類比/數位訊號轉換器43。該高度感測器41設於該飛魚2之腹側，該類比/數位訊號轉換器43連接該高度感測器41及該無線接收/發射器42。該高度感測器41用以感測該飛魚2之高度資 訊(z值)，在本實施例中高度資訊為類比訊號，該類比/數位訊號轉換器43用以將來自該高度感測器41之類比訊號轉換為數位訊號，並由該無線接收/發射器42傳送至該資料處理單元4進行運算及處理。

該高度動力單元50設置於飛魚2之腹部。在本實施例中，該高度動力單元50包括二組轉動方向相反之馬達51及葉片52，該二馬達51設置於該飛魚2之內，該二葉片52設置於該飛魚2之外。該飛魚2之腹部另包括二凹穴80，每一凹穴80具有複數個入氣口81位於飛魚2之側面，該二葉片52分別位於該二凹穴80中。空氣可由該等入氣口81進入該二凹穴80，該二馬達51驅動該二葉片52旋轉以產生推動氣流而推動飛魚2，使得飛魚2可改變在空中之高度。

該游動動力單元60設置於飛魚2之尾部。在本實施例中，該游動動力單元60包括一轉向模組61及一游擺模組62，該轉向模組61用以改變該飛魚2尾部90相對飛魚2身部91之夾角，該游擺模組62致動該飛魚2之尾鰭627進行擺動，該飛魚尾鰭627係設於該飛魚2尾部90。該轉向模組61包括一伺服馬達611、一第一齒輪組612、一左右極限開關613及一方向控制基座614。該伺服馬達611透過該第一齒輪組612致動該方向控制基座614，使得該飛魚2之尾部90及其內部之該游擺模組62進行左右擺動，並利用該左右極限開關613限制該飛魚2尾部90與飛魚2身部91之夾角範圍，亦即限定該尾部90左右擺動之 範圍。

該游擺模組62包括一馬達621設置於該方向控制基座614、一第二齒輪組622連接該馬達621、一偏心盤623連接該第二齒輪組622並具有一偏心軸624、一拘束環625圈設於該偏心軸624外、一轉軸626樞接於該方向控制基座614且連接該拘束環625並與其連動，以及該尾鰭627連接該轉軸626並與其連動，該游擺模組62之馬達621透過該第二齒輪組622致動該偏心盤623，偏轉之該偏心軸624帶動該拘束環625並連動該轉軸626，使得該飛魚2之尾鰭627進行擺動。

該控制單元70電性連接並控制該第一無線傳輸模組40、該高度動力單元50及該游動動力單元60。在本實施例中，該控制單元70包括一輸入模組71、一資料處理器72、一方向控制器73、一驅動器74、一擺動控制器75、一第一高度動力控制器76及一第二高度動力控制器77。該輸入模組71連接該資料處理器72，可用以設定該飛魚2之飛行軌跡模式。

在該控制單元70之一飛行軌跡資料庫(可儲存於記憶體)中儲存有複數個預設之飛行軌跡模式，每一飛行軌跡模式中包括飛魚2之尾鰭627的擺動次數、飛魚2之尾部90的偏擺角度及飛魚2之升降高度等資料。該控制單元70之資料處理器72可依據該輸入模組71輸入之飛行軌跡模式規劃運算及控制飛魚2之飛行軌跡及方式。

在本實施例中，該資料處理器72包括中央處理器 (CPU)及記憶體(RAM或/及ROM)，該中央處理器可依據來自該輸入模組71設定之飛行軌跡模式，找到儲存於該記憶體中之對應的預設之飛行軌跡模式。

該中央處理器依據該對應的預設之飛行軌跡模式傳輸控制訊號至該方向控制器73，該方向控制器73控制該驅動器74使該伺服馬達611作動。該伺服馬達611驅動該第一齒輪組612使該方向控制基座614左右移動。當該左右極限開關613感測到該方向控制基座614左右移動之範圍未達到極限，該中央處理器規劃運算飛魚2之飛行軌跡並令該伺服馬達611依據該規劃運算之飛行軌跡模式繼續轉動；當該左右極限開關613感測到該方向控制基座614左右移動之範圍達到極限，即反饋一訊號至該方向控制器73，停止驅動該伺服馬達611，該中央處理器並重新規劃運算飛魚2之飛行軌跡(包含令該伺服馬達611反向旋轉以改變該飛魚2之尾部90及其內部之該游動動力單元60擺動方向)。

並且，該中央處理器依據該對應的預設之飛行軌跡模式傳輸控制訊號至該擺動控制器75，該擺動控制器75控制該游擺模組62之馬達621作動。該馬達621驅動該第二齒輪組622使該偏心盤623之偏心軸624轉動，偏心旋轉之偏心軸624帶動該拘束環625以該轉軸626為中心左右幅擺，同時帶動該尾鰭627進行左右擺動，使得飛魚2向前飛行。

另外，該中央處理器依據該對應的預設之飛行軌跡模 式傳輸控制訊號至該第一高度動力控制器76及該第二高度動力控制器77，該第一高度動力控制器76及該第二高度動力控制器77分別控制該高度動力單元50之二組轉動方向相反之馬達51及葉片52，該二葉片52旋轉以產生推動氣流而推動飛魚2，使得飛魚2可改變在空氣中之高度。要說明的是，轉動方向相反之馬達51及葉片52具有反向之角動量，因此該二組轉動方向相反之馬達51及葉片52恰好使總角動量為零，如此飛魚2不會產生不必要的旋轉。

請進一步配合參考第八圖，該光能追蹤單元3設置於一固定位置P1(x₀ ,y₀ ,z₀ )，其包含一光源裝置31及一攝影機32，該光源裝置31用以產生一光源投射至飛魚2，該攝影機32用以即時取得包含該位置辨識單元30之特徵訊號之一平面位置影像5(如第八圖所示)。

在本實施例中，該資料處理單元4連接該光能追蹤單元3且包含一運算裝置410(例如電腦)、一輸入裝置420(例如鍵盤)、一顯示器430及一第二無線傳輸模組440。該運算裝置410接收來自該攝影機32之該平面位置影像5及由該第二無線傳輸模組440接收之該高度資訊(z值)。該運算裝置410可具有中央處理器、記憶體、硬碟及影像介面卡，可以進行飛魚2座標之運算、平面位置影像5之解析、儲存飛魚2飛行軌跡資料等處理程序。該運算裝置410可對包含該特徵訊號之平面位置影像5進行解析運算，得到每一飛魚2之平面(x-y平面)座標值(x_i ,y_i )，其中i=1~n，n為飛魚2之數量，且該運算裝置410包括 一辨識資料庫，該辨識資料庫預存有所有飛魚之特徵訊號。

由於該光能追蹤單元3設置於一固定位置P1，亦即該光能追蹤單元之三維座標值(x₀ ,y₀ ,z₀ )為已知，因此該運算裝置410可依據飛魚2之高度資訊(z_i )、飛魚2之平面座標值(x_i ,y_i )及該光能追蹤單元3固定位置座標值(x₀ ,y₀ ,z₀ )間之關係，計算出該飛魚2之三維座標值(x_i ,y_i ,z_i )。並且，該資料處理單元4依據該飛魚2之三維座標值(x_i ,y_i ,z_i )控制該光源裝置31追蹤投射光源至該飛魚2。

該輸入裝置420可讓使用者將指令輸入該運算裝置410，例如輸入設定之飛魚飛行軌跡，或將飛魚2飛行之所有相關資訊顯示於該顯示器430，該等相關資訊例如為飛魚2之高度資訊(z_i )、平面位置影像5、特徵訊號、飛魚2之平面座標值(x_i ,y_i )、飛魚2之三維座標值(x_i ,y_i ,z_i )等資訊。

該資料處理單元4透過該第二無線傳輸模組440傳輸一飛魚2之飛行軌跡控制訊號至該飛魚2且由該第一無線傳輸模組40之無線接收/發射器42接收，以控制該飛魚2之飛行軌跡及模式。

請再配合參考第九圖至第十一圖，在本實施例中，該光源裝置31包括一光強度控制器310、一追蹤控制器311、一驅動器312、一x軸伺服馬達313、一x軸齒輪組314、一x軸極限開關315、一y軸伺服馬達316、一y軸齒輪組317、一y軸極限開關318及一探照燈319。該光強度控制器310連接該運算裝置410並依據使用者輸入該運算裝置 410之光強度值，依據該光能強度值控制該探照燈319之光強度。該追蹤控制器311依據該運算裝置410計算之該飛魚2之三維座標值(x_i ,y_i ,z_i )，控制該驅動器312驅動該x軸伺服馬達313或/及該y軸伺服馬達316帶動該x軸齒輪組314或/及該y軸齒輪組317，使該探照燈319轉動以追蹤投射光源至該飛魚2。

其中，該x軸伺服馬達313及該x軸齒輪組314可改變該探照燈319之投射光源路徑與z’軸方向之一夾角β；該y軸伺服馬達316及該y軸齒輪組317可改變該探照燈319投射光源於一x’-y’平面上之一夾角α，該夾角α為該x’-y’平面上之一直線與該x’-y’平面之y’軸之夾角，其中直線係通過該x’-y’平面之原點O’及一飛魚2之平面位置座標點P2(x_i ,y_i )。

該光源裝置31之探照燈319產生之光源投射至該能量轉換單元20之太陽能板21，該太陽能板21接收該光源後產生電能，並提供電能至該位置辨識單元30、該第一無線傳輸模組40、該高度動力單元50、該游動動力單元60及該控制單元70。可理解的是，當白天有陽光照射時，可利用陽光作為光電轉換所需之光能，如此可不需經由該光源裝置31提供光源，更節約能源。

較佳地，該光源裝置31係輪流追蹤投射光源至每一飛魚2，例如，該光源裝置31追蹤投射光源至一飛魚2達一段時間(可由使用者自行設定，例如每一飛魚2投射光源時間為5分鐘)後，將該光源裝置31之光源轉為投射至另 一飛魚2，藉此輪流對每一飛魚2進行充電。

請進一步配合參閱第十二圖，本發明光能追蹤供電飛魚系統100之運作程序說明如下。

以攝影機32擷取該光能追蹤供電飛魚系統100中之即時平面位置影像5，該平面位置影像5包含位置辨識單元30之特徵訊號。

之後，該平面位置影像5傳送至資料處理單元4之運算裝置410進行解析，該運算裝置410會擷取該平面位置影像5中的特徵訊號(即各飛魚之發光元件301依特定排列方式所發射之光訊號，下稱「擷取特徵訊號」)，並將該擷取特徵訊號與運算裝置410之辨識資料庫中，所預存之所有飛魚之特徵訊號進行比對，以辨別該擷取特徵訊號所代表之飛魚。

此外，運算裝置410更依據該擷取特徵訊號取得代表每一飛魚之平面位置的平面位置座標(x_i ,y_i )，所述平面位置座標可由各該擷取特徵訊號之中，所有發光元件301之幾何中心決定，例如第五圖中，該平面位置座標即該幾何中心C1之座標，同理於第六、七圖中，各該平面位置座標即各該幾何中心C2、C3之座標，其中該幾何中心C2為第六圖中該二發光元件301之幾何中心，而該幾何中心C3則為第七圖中該三發光元件301之幾何中心。

此外，每一飛魚2更透過無線接收/發射器42接收每一飛魚2之控制訊號，該控制訊號包括飛魚2之編號、飛行軌跡模式等資訊。

利用高度感測器41感測飛魚2之高度資訊並傳送至資料處理單元4以讀取每一飛魚之高度值(z_i )。

接著，資料處理單元4之運算裝置410依據每一飛魚之中心位置座標(x_i ,y_i )及高度值(z_i )進行一第一程序及一第二程序。在第一程序中，資料處理單元4之運算裝置410進行每一飛魚2之三維飛行軌跡規劃運算，接著依據每一飛魚2之三維飛行軌跡規劃產生控制訊號，並透過資料處理單元4之第二無線傳輸模組440將控制訊號傳輸至每一飛魚2。在第二程序中，資料處理單元4之運算裝置410計算並決定每一飛魚2之三維座標(x_i ,y_i ,z_i )，接著計算每一飛魚2之光源投射位置(即(x_i ,y_i ,z_i ))及角度(夾角α及β)，並且資料處理單元4之運算裝置410依據每一飛魚2之光源投射位置及角度控制光源裝置31依序對每一飛魚2追蹤投射光源一段時間。其中，每一飛魚2之三維飛行軌跡可儲存於一飛魚飛行軌跡資料庫，且可由該飛魚飛行軌跡資料庫中擷取每一飛魚2之三維飛行軌跡規劃，據以產生控制訊號後，再透過資料處理單元4之第二無線傳輸模組440將控制訊號傳輸至每一飛魚，每一飛魚2則依據該控制訊號進行飛行，例如在第一圖中，飛魚2在不同時間點(t1、t2、t3及t4)會飛行至不同位置。

接著決定是否停止系統運作，若決定停止系統運作，則結束該光能追蹤供電飛魚系統100之運作程序，若決定繼續系統運作，則重複上述之所有步驟。其中停止系統運作與否可由使用者隨時決定或於系統內預設停止運作之條 件及時間。

請進一步配合參閱第十三圖，本發明飛魚2之飛行軌跡控制程序說明如下。

每一飛魚2之無線接收/發射器42接收到控制訊號後，控制單元70的資料處理器72即進行控制訊號之解析。

接著控制單元70依據解析後之控制訊號驅動高度動力單元50之二組馬達51與葉片52以及游動動力單元60之伺服馬達611，使每一飛魚進行向前、上下或/及左右之飛行。

當左右極限開關613偵測到飛魚之尾部90左右移動之範圍達到極限，停止驅動該伺服馬達611並重新開始解析後之控制訊號及飛魚2之飛行軌跡控制程序；若飛魚之尾部90左右移動之範圍未達極限，將左右極限開關613偵測之訊號傳輸至控制單元70之方向控制器73，並繼續驅動游動動力單元60之伺服馬達611。

綜上所述，透過本發明之光能追蹤供電飛魚系統100可以光能追蹤單元3對飛魚2追蹤供電而不需更換電池，飛魚2即可獲得源源不絕的電能，且飛魚2以無線控制方式在空中進行飛行，既節能又方便。並且，本發明之光能追蹤供電飛魚系統100可增添購物廣場、博物館或圖書館等空間之視覺感受及樂趣，具有極佳之市場潛力。

以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍由請求項書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護範圍內，對本發明做出各 種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。

2‧‧‧飛魚

3‧‧‧光能追蹤單元

4‧‧‧資料處理單元

20‧‧‧能量轉換單元

5‧‧‧平面位置影像

21‧‧‧太陽能板

22‧‧‧充電電路

23‧‧‧電池組

30‧‧‧位置辨識單元

301‧‧‧發光元件

32‧‧‧攝影機

40‧‧‧第一無線傳輸模組

41‧‧‧高度感測器

42‧‧‧無線接收/發射器

43‧‧‧類比/數位訊號轉換器

50‧‧‧高度動力單元

51‧‧‧馬達

52‧‧‧葉片

60‧‧‧游動動力單元

61‧‧‧轉向模組

62‧‧‧游擺模組

70‧‧‧控制單元

71‧‧‧輸入模組

72‧‧‧資料處理器

73‧‧‧方向控制器

74‧‧‧驅動器

75‧‧‧擺動控制器

76‧‧‧第一高度動力控制器

77‧‧‧第二高度動力控制器

80‧‧‧凹穴

81‧‧‧入氣口

90‧‧‧尾部

91‧‧‧身部

100‧‧‧光能追蹤供電飛魚系統

31‧‧‧光源裝置

310‧‧‧光強度控制器

311‧‧‧追蹤控制器

312‧‧‧驅動器

313‧‧‧x軸伺服馬達

314‧‧‧x軸齒輪組

315‧‧‧x軸極限開關

316‧‧‧y軸伺服馬達

317‧‧‧y軸齒輪組

318‧‧‧y軸極限開關

319‧‧‧探照燈

410‧‧‧運算裝置

420‧‧‧輸入裝置

430‧‧‧顯示器

440‧‧‧第二無線傳輸模組

611‧‧‧伺服馬達

612‧‧‧第一齒輪組

613‧‧‧左右極限開關

614‧‧‧方向控制基座

621‧‧‧馬達

622‧‧‧第二齒輪組

623‧‧‧偏心盤

624‧‧‧偏心軸

625‧‧‧拘束環

626‧‧‧轉軸

627‧‧‧尾鰭

第一圖為本發明一較佳實施例光能追蹤供電飛魚系統之示意圖；第二圖為本發明一較佳實施例飛魚之示意圖；第二圖(A)為本發明一較佳實施例飛魚之另一示意圖；第三為本發明一較佳實施例飛魚之游動動力單元示意圖；第四圖為本發明一較佳實施例飛魚之電路結構圖；第五至七圖為本發明三種位置辨識單元之示意圖；第八圖為本發明一較佳實施例平面位置影像之示意圖；第九圖為本發明一較佳實施例光能追蹤單元之控制電路結構圖；第十圖為本發明一較佳實施例光能追蹤單元之示意圖；第十一圖為本發明一較佳實施例光能追蹤單元進行雙軸調整之示意圖；第十二圖為本發明一較佳實施例飛魚追蹤供能程序及飛魚飛行軌跡控制程序流程圖；及第十三圖為本發明一較佳實施例飛行軌跡控制程序流程圖。

2‧‧‧飛魚

3‧‧‧光能追蹤單元

4‧‧‧資料處理單元

31‧‧‧光源裝置

32‧‧‧攝影機

100‧‧‧光能追蹤供電飛魚系統

410‧‧‧運算裝置

420‧‧‧輸入裝置

430‧‧‧顯示器

440‧‧‧第二無線傳輸模組

Claims (9)

1. 一種光能追蹤供電飛魚系統，包括：至少一飛魚，每一飛魚包含一能量轉換單元、一位置辨識單元、一第一無線傳輸模組、一高度動力單元、一游動動力單元及一控制單元，該能量轉換單元接收該光源並產生電能，該位置辨識單元、該第一無線傳輸模組、該高度動力單元、該游動動力單元及該控制單元與該能量轉換單元電性連接，該位置辨識單元設置於該飛魚之背部且發射一特徵訊號，該第一無線傳輸模組用以感測並傳輸該飛魚之高度資訊，該高度動力單元設置於飛魚之腹部，該游動動力單元設置於飛魚之尾部，該控制單元連接並控制該第一無線傳輸模組、該高度動力單元及該游動動力單元；一光能追蹤單元，設置於一固定位置，其包含一光源裝置及一攝影機，該光源裝置用以產生一光源，該攝影機用以取得包含該特徵訊號之一平面位置影像；及一資料處理單元，連接該光能追蹤單元，其包含一運算裝置及一第二無線傳輸模組，該運算裝置接收該平面位置影像及由該第二無線傳輸模組接收之該高度資訊，該運算裝置依據該高度資訊及該平面位置影像計算該飛魚之三維座標值，並依據該飛魚之三維座標值控制該光源裝置追蹤投射光源至該飛魚，及透過該第二無線傳輸模組傳輸一飛行軌跡資訊至該飛魚由該第一無線傳輸模組接收； 其中該高度動力單元包括二組轉動方向相反之馬達及葉片，該二馬達設置於該飛魚之內，該二葉片設置於該飛魚之外。
2. 如請求項1所述的光能追蹤供電飛魚系統，其中該能量轉換單元包括一太陽能板、一充電電路及一電池組，該充電電路電性連接該太陽能板及該電池組。
3. 如請求項1所述的光能追蹤供電飛魚系統，其中該位置辨識單元包括至少一發光元件，該特徵訊號係為該至少一發光元件所發射之光訊號。
4. 如請求項1所述的光能追蹤供電飛魚系統，其中該第一無線傳輸模組包括一高度感測器、一無線接收/發射器及一類比/數位訊號轉換器，該高度感測器設於該飛魚之腹側，該類比/數位訊號轉換器連接該高度感測器及該無線接收/發射器。
5. 如請求項1所述的光能追蹤供電飛魚系統，其中該飛魚之腹部另包括二凹穴，每一凹穴具有複數個入氣口，該二葉片分別設置於該二凹穴中。
6. 如請求項1所述的光能追蹤供電飛魚系統，其中該游動動力單元包括轉向模組及一游擺模組，該轉向模組用以改變該飛魚尾部相對飛魚身部之夾角，該游擺模組致動一飛魚尾鰭進行擺動，該飛魚尾鰭係設於該飛魚尾部。
7. 如請求項6所述的光能追蹤供電飛魚系統，其中 該轉向模組包括一伺服馬達、一第一齒輪組、一左右極限開關及一方向控制基座，該游擺模組包括一馬達設置於該方向控制基座、一第二齒輪組連接該馬達、一偏心盤連接該第二齒輪組並具有一偏心軸、一拘束環設於該偏心軸外、一轉軸樞接於該方向控制基座且連接該拘束環並與其連動，以及一尾鰭連接該轉軸並與其連動，該伺服馬達透過該第一齒輪組致動該方向控制基座，使得該飛魚之尾部及其內部之該游擺模組進行左右擺動，並利用該左右極限開關限制該飛魚尾部相對飛魚身部之夾角範圍，該游擺模組之馬達透過該第二齒輪組致動該偏心盤，偏轉之該偏心軸帶動該拘束環，使得該飛魚之尾鰭進行擺動。
8. 如請求項1所述的光能追蹤供電飛魚系統，其中該飛魚之內部另填充有比重小於空氣之物質，使得該飛魚之重量與浮力相減之值約為5-10公克。
9. 如請求項1所述的光能追蹤供電飛魚系統，其中該控制單元另包括一輸入模組，用以設定該飛魚之飛行軌跡模式。