2007-06-29

NXT的電力狀況

最近Dick Swan先生發表一篇文章,敘述當NXT電力不足時,可能會發生無法預期的狀況。

請參考RobotC論壇,或是nxtasy.org論壇

當電力不足,又嘗試寫入FLASH記憶體時(下載程式或更新韌體),有可能會使NXT進入更新韌體狀態,也就是會不斷地Click,發出"滴答"聲。

這時又因為電力不足,無法提供電力給處理器寫入韌體,於是一直發出"滴答"聲,即使按下硬體重置鈕,仍然無效。於是很多人會懷疑NXT故障了!

Dick Swan先生在文章中提到:先換電池,確認電力充足。電源供應正常,NXT就會恢復正常。

在RobotC環境中,下載程式到NXT時,都會先確認NXT的電力狀況,避免上述情形發生。(因為RobotC就是Swan先生開發的啊!)

不過其他軟體可能就沒注意到這種情形。

特別是當你大量應用馬達時,電力可能消耗得特別快。

在NXT的螢幕右上角有一個電池圖示,顯示現在的剩餘電力,但是無法確切得知電力剩餘量。



探奇教室使用玩家自製的命令方塊,Battery Level,讓NXT顯示剩餘電量。



當三號電池電壓小於6100 mV時(充電電池是7100 mV),我們就必須注意確認電池是否需要更換。

下圖是簡單的電力顯示程式,Batt_test1.rbt

抱歉!程式顯示的電壓單位打錯了!應該是mV不是mA)



這個命令方塊還有一個功能,可以告訴我們使用的是三號電池還是鋰電池。

所以我們使用SWITCH,依據Battery Level Block 的輸出值進行判別,並顯示相對應的電池種類(AA 6或是Rechargeable)

如果你沒有下載這個命令方塊,你也可以直接下載batt_test1.rxe,透過NXT-G或是Bricxcc,將程式上傳到NXT,就可以直接執行。



2007-06-27

探奇教室團購活動:NXT IRSeeker,HiTechnic NSK1042

探奇教室曾經介紹HiTechnic公司的IR Seeker (紅外線搜尋感應器),請參考前文


我們向HiTechnic公司詢問這個紅外線搜尋感應器的技術規格,


HiTechnic的回覆非常迅速。將回信內容轉貼如下:

The ball can be detected up to about 1.5m, depending on ambient
illumination quality and level.

依據光源發光程度,最多大約可以偵測1.5公尺遠的足球。

The sensor will detect the presence of an IR remote control, but
the bandwidth is not adequate to decode the IR transmission.

可以偵測紅外線遙控器的訊號,但是因為頻寬限制,所以無法透過紅外線傳輸進行解碼。

The sensors peak at 880nm with a 90% bandwidth of 800nm to
950nm.

感應器偵測的範圍為800 nm 到 950 nm,在880 nm 集中90%的頻寬。

(譯註:筆者大概知道意思,但是不知道如何正確翻譯,畫圖比較容易理解,就是鐘型分佈曲線,90%集中在880 nm。還請各位前輩協助翻譯,謝謝!)

瞭解這顆感應器的特性後,我們就可以進行團購。

既然是向HiTechnic購買產品,其他感應器也可以一起採購。

預估價格如下:


NXT IRSeeker (Model NSK1042) 1900元


NXT Compass Sensor (Model NMC1034) 2200元


NXT Color Sensor (Model NCO1038) 2200元


NXT Acceleration / Tilt Sensor ( Model NAC1040) 2200元


NXT Extended Connector Cable Set (Model NWS1000) 600元

(預定湊到15顆,運費才能節省。)


訂購的人還必須負擔台灣地區的郵寄掛號費用。

即日起開始接受大家來信預訂,Email : touch_classroom@yahoo.com.tw

團購募集截止:2007/7/11,下單後預計兩個星期7/25到貨,運費及關稅結算之後,再通知大家確實的價格(多降少升)。

老話一句:我們提供團購服務只是節省大家的運費,請務必秉持誠信對待團購。下單請一定要付費購買。也請考慮清楚,如果覺得划不來,請不要加入團購。

謝謝!


2007-06-26

NXT驚人創作--吃角子老虎機

還記得Shoot OUT,NXT的射擊遊戲嗎?

這個荷蘭網站又推出新作品!CASINO Machine吃角子老虎機!

可別以為就是在NXT的螢幕顯示畫面而已喔!

它可是一台可以投幣,可以吐錢的機器。

兩台NXT使用藍芽通信機制,分別控制"遊戲部分"及"錢幣部分"

有興趣的人除了瞭解機構之外,還可以看看兩台NXT藍芽對談的控制。

原文網頁:http://www.bouwvoorbeelden.nl/

英文簡易介紹:http://www.bouwvoorbeelden.nl/home_eng.htm

荷文詳細介紹:http://www.bouwvoorbeelden.nl/MindStorms/FruitMachine.htm

還是看看影片,一目了然,也令人讚嘆:如何才能這麼有毅力完成這樣的作品呢?


2007-06-23

mindsensors的專用壓線鉗



除了HiTechnic公司,mindsensors也是販售RCX NXT相關感應器的公司。

個人覺得mindsensors的感應器技術更為高竿,除了感應器外觀沒有HiTechnic的漂亮。

對於一個機器人玩家,mindsensors提供更多技術性的專業選擇。

下圖是mindsensors所販賣的NXT連接線,多芯線材質比較軟,不像NXT附的線那麼硬,不容易彎折。

(圖片來源:www.mindsensors.com)

另外針對大量線材的需求者,mindsensors也提供NXT的電線接頭,這種類似RJ-12的接頭,因為卡榫位置與一般的接頭相反,所以NXT玩家不容易自製接線。

(雖然在樂高中文論壇及Philo先生的網頁都有提出自製NXT接線的文章)

現在,mindsensors也提供NXT電線接頭的壓線鉗,方便玩家自製NXT電線。

(圖片來源:www.mindsensors.com)

探奇自然科學教室也許會辦理mindsensors的團購,購買接頭,製作軟接線,提供給相關需要的玩家。

擁有多套NXT器材的老師團體,也可以自製接線。

2007-06-21

科技好好玩:淺談寓教於樂的機器人玩具

2007年五月號的可攜式電子設計,翻譯了一篇文章,標題就是科技好好玩:淺談寓教於樂的機器人玩具

我們認為這篇翻譯文章可以讓大家瞭解工業界與樂高攜手合作的產品。

一套可以深入也可以淺出的產品--LEGO MINDSTORMS NXT

相信不論是玩家或是第一次接觸NXT的朋友,看完文章後會瞭解更多關於NXT開發的背景。

科技好好玩:淺談寓教於樂的機器人玩具 文章連結

文章中對於教育版產品的譯注可能有誤:

該產品還有「教育版」供各學術教育單位採購使用(譯註:此文乃針對美國地區的讀者,目前應該沒有針對台灣地區提供「教育版」產品,LEGO甚至還沒有正式的中文網站)

其實探奇自然科學教室就是推廣樂高機器人教育,當然也有販賣教育版產品啊!

包含9797,9648,9649,9645 及9654等各種LEGO Education Devision產品

(以上都是由貝登堡公司代理,建議貝登堡公司應該要求該文提出更正!)


甚至HiTechnic的各種感應器,Compass, Color, Acceleration

(台灣代理商未進貨,探奇教室自行舉辦團購,直接向Hitechnic訂貨,分攤運費)


我們除了在探奇教室開課,也在中正大學清江教育中心持續開課,並且在雲嘉地區合作開班。歡迎聯絡!



IRSeeker!HiTechnic 紅外線感應器(NXT專用)

IRSeeker

讓NXT可以尋找紅外線來源,在足球賽中可以更精確地找到足球。
(圖片來源:Motocube)

只要紅外線光源不是在感應器的正後方,應該都可以感應。

並且可以回傳感應到的方位,機器人就可以向這個方位前進,順利找到目標。
(圖片來源:HiTechnic)

也有人提到可以尋找不同的紅外線光源,例如火災現場的火源,滅火救援行動的蠟燭?

探奇教室倒是希望可以找到會發出遠紅外線的衣服?或是冷氣電視遙控器?

還有什麼應用呢?歡迎大家一起討論!

預計6/22上市。請參考HiTechnic網站介紹


2007-06-19

Attention!端午節立蛋!

端午佳節愉快!

我們插了昌蒲,艾草;我們也接了午時水;我們還立了六顆蛋;就差沒有喝雄黃酒,點硃砂。

請參考我們在正午所立的雞蛋,從冰箱拿出來的喔!(還會冒冷汗





2007-06-13

NXT-G 地圖功能

NXT-G程式編輯環境最最最讓人詬病的一點就是畫面無法縮放


(一般WORD,ADOBE應用程式都有這種功能,NXT-G1.1應該會改善)


例如下圖的"超大程式",其實程式一點都不大,只是畫面很大。


NXT-G"很聰明地"上下左右對稱,於是空白的空間膨脹得不像話。


不禁讓人聯想到ROBOLAB的好處。


(為何NI的東西會變成這樣呢?如果是在工業界早就被罵翻了!發一下牢騷




 


大家可以使用上下左右的方向鍵移動螢幕畫面,也可以使用可愛的小手移動畫面,不過移久了就會覺得很麻煩。


 


大家可以在NXT-G程式畫面右下方看到HELP說明區域,點選問號下方的放大鏡,就是MAP功能。


 


MAP如同電腦遊戲的地圖功能,讓你能夠概觀全部程式,在MAP區快速移動到你需要看到的程式位置。


 


下圖:程式只有三個方塊時,右下方的地圖的顯示也比較大。




 


當程式很長時,地圖就會顯示全部程式,反白區塊就是螢幕目前顯示的區域。


 




 


使用這個放大鏡的地圖功能,就可以對你的圖形化程式產生宏觀的效果,好比老鷹在高空飛翔,俯瞰整個地區一般。


 


順帶一提,利用MAP的功能,當你使用複製剪貼,再也不會發生找不到複製方塊的窘境。還可以看看是否有遺漏(未連接)的程式片段。


 


大家可以試試喔!


軌跡機器人的想法



最近的WRO校際比賽正在各地舉行,軌跡是非常重要的比賽項目。

觀察台北縣市校際盃的比賽成績,發現NXT機器人好像都比RCX來得慢。

這是一個很有趣的現象,應該也是可以努力改進的地方。

探奇教室還沒有實際使用NXT參賽(或許今年也沒有辦法參賽,因為連場地都沒有

以下文章針對軌跡機器人做一簡單分析,也嘗試對NXT與RCX的差異作一個判斷。還請大家多多指導

軌跡車的設計

硬體

1. 車體設計:車身,輪距,關係到左右搖擺前進以及轉彎的幅度。

2. 光源感應器:感應器的數量,感應器距離地面高度,感應器在車體的相對位置,防止環境光源干擾設計。

3. 馬達:轉速高低不同。需要配合齒輪減速或加速嗎?

4. 輪胎:直徑大小與馬達的配合。

5. 獨立第三輪:使用摩擦豆豆?還是萬向輪?或是差速器(四輪)?

軟體

1. 使用不同數目的光源感應器所相對的程式複雜程度也不同。一顆?兩顆?還是三顆?

2. 競賽策略:不同的路徑需要不同的感應方式?可以加快反應速度?

NXT v.s. RCX

        由於NXT具備轉換線及軟體相容功能,這些樂高機器人的零件可以混用,產生許多組合變化:

主體+馬達+感應器+軟體  可以有多種變化

主體 : 有NXT,RCX

馬達 : 也有NXT新型,RCX舊型(71427,43362)

感應器 : 也有新舊型之分

軟體 : RL 2.9與NXT-G

1. NXT與RCX的硬體、韌體不同,對於程式運行的速度也不相同。

2. NXT-G 與 RL 的編碼執行方式不同,運行速度也不同。

3. NXT馬達轉速只有170轉/分 ,RCX馬達為360轉/分。

4.
NXT馬達重80公克 ,RCX馬達為42公克(71427)。

5. 大部分NXT的組裝都是TriBot形式,獨立輪的轉向牽涉到轉彎順暢度。RCX多採用摩擦豆豆,滑行狀況也不錯喔!

6. 感應器:新舊感應器對於光源的變化敏感度,還需要測試。

這些都會影響整體表現結果。

至於如何改善就要靠大家集思廣益。拉拉雜雜地寫了一堆,歡迎大家討論,謝謝!







2007-06-11

NXT-G 變數的使用


在上一篇NXT-G文章中提到變數可以用來計算次數。

我們將在這篇文章介紹變數的使用。

我們可以將變數看成是一個抽屜,或是一個盒子。這是幫助我們在程式中記住某一些事情。

例如媽媽交代我明天早上到菜市場買5個大蘿蔔,為了怕睡覺之後忘記,於是媽媽在紙上寫了一個"5",放到標示為數字的抽屜。

第二天,我果然忘了要買幾條蘿蔔,於是我打開標示為數字的抽屜,發現了"5",我快快跑到青菜攤,結果只剩一條蘿蔔,買回家之後,我寫了一個"4",放回去抽屜。

媽媽回家後看到抽屜裡面的數字是"4",就明白還需要再買四條蘿蔔。

抱歉!好像在寫日記故事。不過這就是變數的用法。

變數指令方塊是比較進階的程式指令,所以我們需要到Complete palette(完全指令面版)的Data子目錄挑選"變數指令方塊"(Variable)



變數有三種型態:邏輯,數字,文字。我們也可以自訂變數的名稱,讓程式一目了然。

選擇命令列的Edit-->Define Variables

我們就可以自己定義變數的種類及名稱。



NXT-G會跳出這個視窗,按下Creat就可以新增一個變數,在Name的欄位鍵入變數名稱,在Datatype欄位,利用下拉式表單,選擇變數的型態。

下圖範例中,我們鍵入"Touch_1" ,變數型態選擇Number。



定義完畢,按下Close關閉視窗。這時會發現變數的清單(List)會出現剛才定義的Touch_1



我們可以配合數學指令方塊,對變數進行四則運算。

下圖的例子就是讀出(Read)Touch_1的內容值,將內容值加1之後,再放回(Write)Touch_1。

如果Touch_1原先的內容值是"0",經過這段程式的處理,Touch_1的內容值會變成"1"



不同的變數型態只可以儲存特定的變數值,文字,數字,邏輯值都需要特定的變數儲存。

其他的變數型態還有邏輯值和文字,在迴圈的控制這篇文章,我們就是使用邏輯值的變數,控制跳出無限迴圈。

變數非常好用,可以幫助程式記憶現在的狀態。

相當於ROBOLAB的container(容器),其他程式語言的變數或是硬體的暫存器,旗標。

大家可以試試看喔!



2007-06-05

銀髮族學習的新選擇--樂高動力機械,樂高機器人

樂高積木標榜的是適合0-99歲。


不過樂高積木一直被大部分的人視為孩子的玩具。


其實樂高還有許多的用途,例如:


1. 我們教室目前著重在樂高教育部門的SPM動力機械,NXT RCX機器人。


2. 國內外的學校將樂高教育部門的產品配合數學,物理,生活科技等科目進行教學。


3. 上一篇文章提到的科學主題研究,或是大學研究所利用樂高做為工具,進行實驗。


4. 當然比賽也是一種用法。WRO,FLL,RCJ,其他機器人比賽。


5. Serious Play : 企業管理的用途。


6. 國內外都有的成人樂高迷,就像現在台中新光三越的展覽,他們的作品多麼令人讚嘆。


7. 還有呢?


我們提出的就是「銀髮族的學習」。


老人家都需要有更多的刺激,防止老化所帶來的不便。


於是爺爺奶奶,阿公阿嬷都會去運動,寫寫數獨,玩玩麻將。也有些銀髮族會參加社區大學的課程,真正的活到老,學到老。


那麼,為什麼不邀請這些長者一起加入樂高的世界呢?


他們也可以使用樂高動力機械,樂高NXT機器人套件。參加學習的課程。


不只是動腦思考,積木的拼裝更能刺激手指,訓練手部動作;還可以與子孫有共同的話題,增進親子情感。


小朋友也可以一起邀請你的長輩共同思考,利用動力機械或NXT機器人,設計不同的樂高模型。


別忘了!老人家的經歷是最棒的資產喔!還可以帶給你最好的靈感。


家有一老,如有一寶。爸爸媽媽可以請長輩與孩子共享天倫之樂!


探奇自然科學教室除了孩子的學習課程,也歡迎社區大學及長青學苑一同設計課程,與銀髮族共享樂高歡樂氣氛,進入創意學習的世界。


2007-06-01

樂高機器人與科學實驗的應用

三個女生的實驗


美國奧勒岡州,Lebanon的一所學校,三名六年級的女生,


參加Journey North 科學實驗(這個活動專門鼓勵北美地區的小朋友,研究各地的動物遷移及植物生長狀況)


她們需要觀察鬱金香成長過程,記錄環境的溫度及濕度變化。


利用參加FLL比賽的經驗,她們設計了NXT機器人,可以自動地量測濕度及溫度,並且能夠畫出分析圖表。


大家可以連結到Gazette-Times報導或是她們的Tulips計畫,看到更多照片。


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女生當然適合上科學實驗課程,機器人,動力機械課程


上述的計畫證明歐美國家很鼓勵女孩子參與科學活動,國外也一直很重視女生的科學成就。


很多人問筆者女生適合上科學實驗,動力機械或機器人課程嗎?


答案當然是肯定的!!!


不論男生或女生,都應該多增加孩子自己的經驗,不要受到傳統刻板印象的影響。


況且女孩子細心,專心的特性,更可以在學習上加分。對於其他學習也有正向幫助喔!


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台灣花蓮的賽老師


其實在台灣就已經有一些人利用樂高機器人進行科學研究實驗。


(筆者也認為樂高機器人的確是一個很好的自動化工具,小朋友也很容易控制操作)


或許大家都忙著進行科展,所以沒有將使用樂高機器人的訊息披露出來。


剛好筆者看到花蓮的賽博崔克老師,帶著小朋友進行科學實驗。


利用樂高機器人設計自動化控制溫室系統。在賽老師的部落格有更多的介紹喔!


也恭喜他們獲得花蓮地區科展冠軍!


不論是將樂高機器人組件當作是科學實驗的工具,或是科學實驗研究的對象,都是一件很了不起的事,也感謝這些老師的辛苦努力。