2010-10-31

劍橋大學也使用NXT樂高機器人進行教學

這是在Mindboards論壇看到的討論串

Preparing for the Week 1 Lego Exercise



但是小弟才疏學淺,加上時間已晚,所以先發文記錄。

探奇曾經介紹過一些關於NXT樂高機器人的學術研究,國外也不乏許多大學將NXT樂高機器人納入正規課程中。

在這個討論串中看到的是劍橋大學,沒錯,英國劍橋大學製造學院( Institute for Manufacturing University of Cambridge )的Department of Engineering

Dr. Andrew Gee安排在 PART IA(one A,應該是第一年的上學期)的第一週課程

課程連結在此:Preparing for the Week 1 Lego Exercise

鼓勵新生研究真實世界的工程原理,除了樂高以外,還建議大家使用Octave(工程計算及數值分析的自由軟體,類似MATLAB,國立勤益科技大學朱孝國老師的介紹)

這個計畫中還提供五個NXT樂高機器人模型,每個都有示範影片,還有一堆原理,真是令人驚嘆。(太多這種經典的傑作)

包含:

The prodigious pendulum clock
 
The sizzling steam engine

The dazzlingly didactic dropper
 
The decidedly decent dropper

The resplendent Roman balance


還沒完全理解,先發文記錄,還請大家分享經驗,謝謝!

後記:

還有這個關於使用MATLAB與LEGO MINDSTORMS NXT的網頁記錄

另外,因為不懂劍橋大學的學制,搜尋時發現的『某人履歷表』(David Wyatt),看得也是目瞪口呆,真是精彩。現在台灣的大學生也都要加油,國際性的競爭能力特別重要。

最後是Tripos的維基介紹

2010-10-30

HiTechnic Angle Sensor內部照片(Xander的部落格文章)

探奇曾經介紹過HiTechnic Angle Sensor上市!

也很好奇這顆感應器裡面是什麼原理,請參考探奇舊文章:HiTechnic Angle Sensor內部原理

說歸說,還是動手拆開看看比較快,當然我沒有那個本錢,也沒有本領拆開觀察。

但是總有人願意公開給大家看看,那就是I'd Rather Be Building Robots,Xander的文章:

Exposed: HiTechnic Angle Sensor

(要看相關照片請直接連到Xander的部落格

證實裡面有一根摩擦力很小的軸(探奇認為應該有超棒的軸承)

軸的一端是樂高積木的十字孔,另一端是磁鐵。

當然也有磁力感應器,偵測磁鐵的磁場方向,所以才能在不通電的情況下,記錄設定的原點。

這也呼應了HiTechnic磁場偵測感應器的發佈,兩顆感應器是利用相同的技術。

Xander也作了簡單的實驗,證明轉動很輕鬆,沒有太多多餘的摩擦。拔掉電線後,還能記住轉動的原點。

我也好想玩一玩,看來可以找台南林老師舉辦團購。(其實我只是要借來看看



MINDSTORMS at LEGOWORLD 2010(10.31更新)

前幾天才提到LEGOWORLD 2010 (Zwolle, NL)會展出NXT樂高機器人,

(請參考探奇舊文章:最近國外蠻酷的大型NXT創作: MakerLegoBot: Lego Mindstorms NXT 3D Lego Printer

今天在The NXT STEP的新文章中,Matthias Paul Scholz就幫大家拍了一段影片,可以看到許許多多的NXT樂高機器人。

看完後才發現,探奇曾經發文介紹過影片中的一些NXT機器人,真想到現場參觀:








10/31NeXTSTORM的影片:





11/1
Marc-Andre Bazergui (bazmarc) 的影片



2010-10-29

nxtprograms.com的新作品:NXT Checkout Scanner

用光源感應器作出一台條碼掃瞄機是一個不錯的主意。

探奇在『自動停車場』的課程中,就是利用光源感應器,讓機器人移動後,自動計算經過地面的多少條黑線,這裡面用到NXT-G的變數、數學運算及比較功能

相對地,讓機器人固定不動,將物體滑過光源感應器,計算光源感應器的感應狀況,就好像大賣場的條碼機。

這正是nxtprograms.com的Dave Parker先生所創作的新模型:NXT Checkout Scanner,

機器人計算白色Technic Beam的數量,判斷是哪一種物品,影片如下:






探奇認為應該也可以加裝馬達,利用齒條或蝸桿,移動光源感應器,進行機械式的動作掃瞄,不過速度可能會比較慢一點。或者也可以作一條輸送帶,讓物品移過光源感應器的上方,進行偵測。

另外在The NXT STEP的文章回覆中,有人提到在以前就有這個機器人模型:BarCodeReader

http://www.multimatica.it/mindstorms/barcodereader.htm

用EXCEL列印比較粗的條碼,讓機器人掃瞄。

大家可以參考看看!









2010-10-27

最近國外蠻酷的大型NXT創作: MakerLegoBot: Lego Mindstorms NXT 3D Lego Printer

10/20開始在荷蘭有個樂高大型盛會LEGOWORLD 2010 (Zwolle, NL)

當然全世界的樂高迷又會聚集在一起,也會有特別多的作品參展。

想看到現場照片,可以先參考The NXT STEP的文章

文章回到這一篇的主題:MakerLegoBot: Lego Mindstorms NXT 3D Lego Printer

這台機器會在展場展出,也已經在許多網站引起討論,

是一台可以根據MLCad設計檔案,完成積木組裝的機器人。

先看影片:






這一台機器人是BattleBricks的作品,用了三台NXT,九顆馬達,程式是以JAVA跟NXJ完成。

先分析MLCad檔案,再透過USB控制NXT,進行積木組裝。

在BattleBricks也詳細說明準備積木,抓積木,壓積木,翻轉等相關結構的動作,有很多值得學習的地方。

BattleBricks還提供詳細零件表,建構圖及相關程式檔案

有興趣的同好也可以作一台試試喔!歡迎大家分享你的作品!



2010-10-26

HiTechnic感應器內部照片整理

當然你也可以買一顆感應器自己拆開來看,不過要非常小心。

如果擔心裝不回去,那麼還是看看別人的照片,過過癮就好了,千萬不要衝動。

下面是連結整理,都是I'd Rather Be Building Robots部落格,Xander的文章:

Gyro:You spin me right round, baby, right round

Color:Exclusive: New HiTechnic Colour Sensor Bares All!

IR Seeker:SHOCKING: IR Seeker V2 exposed!!!

很好奇其他的感應器,請你提供吧!

FLL 2010 Body Forward 人體奇航大冒險-機器人表現任務說明(中文版)

FLL比賽又要開始準備了!

這是台灣玉山機器人協會新的公告。

FLL 2010 Body Forward 人體奇航大冒險-機器人表現任務說明(中文版)

請自行從
台灣玉山機器人協會下載。

2010-10-24

最近又有一些NXT樂高機器人相關的中文部落格

探奇曾經陸續發文介紹一些有NXT樂高機器人文章的部落格,

例如探奇舊文章:有NXT文章的部落格介紹:生活中的攝影

或是探奇舊文章:一些關於NXT樂高機器人的部落格

最近又有一些部落格發表NXT樂高機器人相關文章,探奇還是努力介紹一下:


1. 橘子老師LEGO-NXT機器人教室,介紹橘子老師的LEGO-NXT機器人的教學相關課程

        其實橘子老師是學校老師,也是很活躍的噗友,他將學校NXT樂高機器人的課程記錄在他的部落格,有豐富的照片及影片,學生都很認真努力喔!


2. 樂高機器人 LEGO NXT

      一位Lego Run先生的部落格,他在介紹裡面寫著:這是玩具,這是可程式積木,這是我的部落格,這是樂高 MindStorms NXT ...

這個部落格已經貼出許多樂高模型創作,Lego Run先生也使用NXC程式語言來控制NXT。


3. D.I.V.E in Technology


         部落格副標寫著『D.I.V.E 是 Do It Via Experiment 的縮寫,我們希望將簡單的、複雜的科技與內容,透過各種實驗快速的複製與重現。經由這些實驗結果,相信將會讓人更加振奮並擁有熱情,然後一頭跳入這美麗的科技世界。』

執筆者是
Marcus,除了RCX與NXT介紹,還跨到Arduino及利基的產品。

=========================================================

很高興看到大家一起撰寫NXT相關文章,另外令人好奇的是這些新的部落格都不約而同地使用Blogger,或許探奇也要考慮一下。



2010-10-22

2010 台北國際機器人展(圖很多)

2010 台北國際機器人展,

行前心理已經有準備,昨天的台北行會很累。

果然走太久,趕太多路,肩膀雙腳都酸痛,唉!這一切都證明『歲月不饒人』。

謝謝研發養成所Bridan大大的熱情招待,還是讓他破費了!

飲食之間,相談甚歡,難得有緣,必當珍惜!



下面是探奇的實際記錄。

下圖:林老師帶領好幾位優秀的同學從台南北上參觀,

這些同學都是幫探奇部落格增加人氣的幫手,謝謝他們的支持。

其實我也覺得有時候比起『在校上課』,不如『行萬里路』,值得許多。這些都是寶貴的人生經歷及親身體會!




下圖:展場平面圖,只有世貿一館的一半,另一邊是台灣五金展,世貿一館中間是空的,這段期間沒有展出。

因為下雨,加上非假日,雖然展館號稱可以容納兩萬多人,但是根據看板顯示,當天只有四千多人在館內。(當然包含世貿一館二樓以上的展場跟辦公大樓)



下圖:換證之後,看到一些熟悉的攤位。科豆Fischer的軌跡車。



下圖:極趣科技(就是號稱金氏世界記錄的人形機器人製造公司),也推出小朋友的套件。



下圖:今年貝登堡公司竟然沒有參展,併在NI攤位中。所以並沒有大力介紹NXT樂高機器人。



下圖:還是有小朋友很興奮地操控NXT Tetrix機器人。



下圖:利基公司,算是台灣地區投入許多的機器人產業公司。



下圖:很可愛的利基機器人。



下圖:機器人王國,茂綸CATCAN的攤位,CAVE也在其中。

在這裡見到霧峰優勝家科學積木創意教室的陳慶明老師,他們即將代表台灣到菲律賓參賽。還專程帶全家一起參觀展覽,真是好爸爸!



下圖:茂綸楊處長創作的六腳蜘蛛。用的當然是CATCAN的伺服機。控制板也是賣點,安裝的是Android系統,真的可以打電話喔!



下圖:已經快缺貨的複合式感應器,探奇曾經發文介紹過,包含溫度計,三軸磁力記,三軸加速度計,單軸陀螺儀。現在只要3600,比起HiTechnic便宜許多喔!趕快採購。除了可以連接NXT樂高機器人,也可以搭配在利基的板子。



下圖:祥儀-利基的鐵蛋機器人抓娃娃機,我想擺在夜市一定超有趣(還可以賺大錢!!!誰要跟我合作呢?)

祥儀的攤位應該是參展廠商最大的,還有Show Girl ,可惜只顧著看正妹,忘了拍照。



下圖:2010全國機器人競賽。觀眾席。

這個比賽場地設計得很不妥當。三個不同組別的比賽同時進行簡報評審。竟然都是開放式的場地,沒有什麼屏障跟區隔,聲音嘈雜,干擾嚴重。



下圖:剛好看到民雄農工正準備上台報告。原本還很好奇都沒有嘉義地區的高中職學校參加嗎?

場地上看得出來只有右側有隔版,那是跟五金展的區隔。我想如果是圍成ㄇ字型會比較適當,最好也有天花板。投影螢幕應該也可以更大一些。



下圖:競賽報到場地,就是在簡報競賽會場的中間。



下圖:PMC也有邀請一些商業機器人廠商到場參展,Roomba就不用多介紹了。現場至少有四家掃地機器人。



下圖:想不到Willow Garage的PR2也有來。可以看到它真令人高興。

(探奇舊文章曾經介紹過:ROS現在也支援NXT樂高機器人了!



下圖:我的機器人展識別證回收了。順便跟林老師到隔壁的台灣五金展參觀,裡面的東西都很新奇有趣!彷彿又回到過去在業界的時代,看到台灣有這麼多企業在努力打拼。

謝謝茂綸提供的環保袋,機器人王國好像是全場唯一送袋子的地方。



後記:

在高鐵看報紙才知道,當天是新光三越信義新天地的週年慶第一天,難怪A4,A8,A11通通都是人。台北消費能力果然超越日本!(我只說台北喔!

在台北車站候車時,突然想到比較一下台鐵跟高鐵的差異。

下圖:一牆之隔的台鐵候車區,有電視,有時刻表,有大型販賣區,當然椅子比較舊,頭頂電燈是傳統日光燈。



下圖:我這邊的高鐵候車區,椅子比較新,頭頂有通風扇,電燈是柔和的黃光有罩燈,可是連個時刻表也沒有。




難得的台北行,下次應該安排多玩幾天才是!


最後貼上剛出爐的2010台北國際機器人展的廣宣片!












2010-10-20

歡迎索取:自製命令方塊(My Block)的設定與使用

在探奇『NXT樂高機器人:創意樂趣,隨心所欲』書籍中的第九章,有製作自製命令方塊的說明,

這裡用不同的例子再解釋一次,並且新增『輸入參數』的設定。

預定還有第4-6節,有更進階的用法介紹。

PDF檔案已經製作OK,歡迎大家留言討論,或是使用隱藏回覆留下姓名,email,學校(或教室)等資料索取PDF。謝謝大家的支持!


2013.06.24 更新:使用Slideshare分享PDF檔案,


探奇部落格文章彙整


探奇自製命令方塊1 3節pdf


樂高機構說明Ver2 





自製命令方塊(My Block)的設定與使用


探奇自然科學教室2010.10


 


這份教材詳細敘述如何在NXT-G軟體中創作自製命令方塊。


 


1          什麼是自製命令方塊


1.1       為何要使用自製命令方塊


2          創造你的第一個自製命令方塊


2.1       設定自製命令方塊


2.2       將自製命令方塊放入程式中


2.3       察看及編輯自製命令方塊


3          在自製命令方塊中使用輸入參數


3.1       什麼是輸入參數


3.2       設定輸入參數的方法


3.3       設計你需要的輸入參數


3.4       變更參數名稱


3.5       多個輸入參數的使用






2010-10-19

只有使用NXT馬達的瓦力--NEW Wall-E made for Zwolle!

(探奇自己的文章還沒寫好,只好先貼出別人的創作充數。

探奇先前曾經介紹『另一台NXT瓦力--Bazmarc's Wall-e

在The NXT STEP又有一台瓦力,zWall-E4,是為了LEGO WORLD 2010所創作。

作者Marc-Andre Bazergui (bazmarc)說明這台機器人的規格如下:

3 NXT bricks
8 NXT Servo Motors
2 Color Sensors (for the eyes)
1 Ultrasonic Sensor
4 Touch Sensors
& Bluetooth was used to link all 3 NXT's via a NXT-G 2.0 program.

雖然目前無法變形,但是在純粹使用NXT馬達的情況下,能用藍牙將三台NXT主機連接,

控制八顆NXT馬達,也算是很高級的挑戰,特別是用NXT-G程式。

這裡還有作者在Picasa公開的細部照片,每每看到這些作品都只能說『讚!』

當然一定要有影片連結:

2010-10-18

mahjqa的創作:Metal Grudge - Racing Tank

探奇是從http://news.lugnet.com/announce/moc/?n=4543發現這台跑得超快的坦克。

作者是mahjqa。

超酷的外型,使用新的PF鋰電池,兩顆XL的PF馬達,兩個PF遙控接收器(作者解釋:如果只使用一個接收器控制兩顆馬達,將只有一半的電力)

使用OMNI輪,所以減少許多摩擦力,還可以甩尾。作者提供LDD檔案,在這裡的連結

原作者也將大量相片放在Flickr,每張相片都有說明解釋及零件說明連結。讚!

探奇直接將影片嵌入:





我很喜歡作者將數位相機放在另外一台車上跟拍的畫面,很有電影的手法。

這台Camera vehicle的相片連結這裡



2010-10-17

Scratch 與 Arduino


探奇過去曾經發表一些關於Scratch的文章,最主要是探討Scratch與WeDo樂高積木的使用。

(請參考探奇舊文章:Scratch相關文章

也嘗試透過Scratch Connection,藉由Python程式的中介,讓Scratch可以知道NXT主機的感應器資料。

(請參考探奇舊文章:Scratch and LEGO NXT

最近在小貓咪論壇看到有人開始販售『台灣自製的Pico Board』,在Scratch 論壇也有人多次提到Scratch控制PicoBoard甚至是Arduino,想到林老師已經借給我Arduino,於是開始思考運用Arduino是否可以取代PicoBoard。

答案是肯定的。

根據Scratch論壇的資料,可以找到一些資料:

1.日本Yengawa Systems的Arduino ScratchBoard Simulator




2. zageek的Scratch Library For Arduino

作法都是在Arduino上執行特定程式,利用Scratch的PicoBoard感應器指令,得到感應器資料。

另外比較特別的是:

3. 日本的Kazuhiro Abe更加發揚光大,修改Scratch的內部程式,可以透過Arduino控制PF馬達,有點類似WeDo功能。(探奇也曾經『亂搞』,修改WeDo馬達指令,可以同時操控兩顆馬達。)

更專業的作法是:

4. 西班牙Citilab,這個組織下的Smalltalk小組,發展出Scratch for Arduino (S4A),也就是修改過的Scratch,可以使用專屬的命令直接控制Arduino。

探奇先安裝試試,發現與原版Scratch一模一樣,只是礙於MIT的規定,無法直接上傳作品到Scratch官網。



(懂西班牙語的同好還可以看看小組成員的專訪,"We want to explore Scratch for Arduino applications on interactive science museums and art digital centers"

(Scratch Citilab影片連結)

上述的作法都是利用Scratch控制Arduino,所以操作時USB線都一直連接在PC與Arduino間。嚴格說來,並沒有充分利用Arduino板子,讓Arduino可以單獨作業(這種就是嵌入式系統的特色嗎?還請專家說明。

在資料蒐集時發現竟然有人開發出Modkit,一套類似Scratch的Arduino開發環境,拖拉圖形積木命令,就能完成程式。其實也就是將介面圖形化,再轉換為C語言。



我想這種撰寫程式的方式對 一般人是一大福音,不再需要有高深的專業程式知識,每個人都能完成Arduino的互動裝置。

希望有更多的發展,造福大家。



2010-10-16

2010台北國際機器人展與『機器人城鎮中心』的小禮物

這兩天不斷接到一些相同內容的email,都是廣告這個展覽:

2010台北國際機器人展


1019~1022日


 展覽地點:台北世界貿易中心展覽一館(台北市信義路五段五號一樓)



於是就打算利用這個機會到台北逛逛,瞭解一下目前台灣機器人工業的現況。

剛好接到『機器人城鎮中心』(財團法人精密機械研究發展中心 機器人產業推動部 劉忠敏 先生)寄來的小禮物,

機器人城鎮中心』是財團法人精密機械研究發展中心成立的論壇跟知識庫

這次慶祝成立,前幾名註冊的網友可以參加抽獎,探奇很幸運地得到小禮物,在此與大家分享。(愛現一下!

首先是小禮物大合照。環保袋還有智慧型機器人產品創意競賽字樣。



這是便條紙夾,可以將蓋子立起來,上方這個很像驚嘆號的東西還有其他作用喔!



就是夾便條紙用的。



還有一個旅行箱掛牌,是TIROS的標誌。



這支可愛的鉛筆還有機器人的頭。



10/21,台北見!

2010-10-15

大型的樂高展覽-BrickCon 2010

BrickCon是一個大型的樂高展覽,主要是成年樂高迷AFOL (Adult Fans of Lego)的年度盛會。

從2002至今已經經歷八屆,今年的十月初在Seattle Center Exhibition Hall 舉辦,是收費的展覽活動

公開展覽的入場卷每人7元,統計今年有超過一萬人入場參觀!

參展者有390位,有兩百多位是從其他州前來參加(可見這些樂高達人有多熱情)。

網路上可以搜尋到許多相關報導及影片。

這個展覽除了公開展示之外,也有販售樂高產品的市集(是實體的Bricklink?),另外就是PRIVATE CONVENTION(樂高大會?還請瞭解內情的達人幫忙解釋。)

PRIVATE CONVENTION舉辦許多有趣的活動,關於機器人的活動就是Robot Challenge

今年的比賽場地如連結圖:http://www.brickshelf.com/gallery/David/SMART/Samples/Arenas/brickcon2010_racingmat.gif

除了沿『軌跡』競跑,還要避開障礙物,(詳情我不很瞭解,同樣請有經驗的同好說明)

除了NXT樂高積木,這個比賽可以使用其他第三方感應器。

大家可以看看下面兩段影片:





有興趣的同好可以到NWSFS News: Cascadia Convention & Events News下載程式參考一下。

或許台灣也可以辦一場成年樂高迷的NXT樂高機器人競賽!

同場加映BrickCon 2010廣告:









台南創意機器人林老師的介紹--Lego 9688樂高新能源組"簡易"測試!!

上一篇文章才提到台灣尚未販售9688,9695等新產品。

請參考探奇舊文章連結:

新版NXT樂高機器人零件補充包9695

9688 Renewable Energy Add-On Set在日本公開發表!

但是台南創意機器人的林老師已經先取得貨品進行測試(真是羨慕!

大家可以到林老師的網站觀看文章及圖片,

Lego 9688樂高新能源組"簡易"測試!!

或許與NXT樂高機器人結合會有更多可能出現喔!








(有人將樂高影片放到youtube,所以就連結給大家看看)

2010-10-13

新版NXT樂高機器人零件補充包9695

2010年樂高教育部門的目錄中有一些新東西販售,

包含

1. 前一陣子探奇舊文章介紹的9688 Renewable Energy Add-On Set

(探奇舊文章連結:9688 Renewable Energy Add-On Set在日本公開發表!

2. 新的白色DC鋰電池 9693 : NXT Rechargeable DC Battery

(已經跟林老師購買使用,但是一直忘了發文介紹)

3. LEGO® MINDSTORMS® Education NXT Software 2.1 (W900080)

(聽說不論是玩具版或教育版的NXT-G2.0都可以升級到2.1版?)

4. 還有就是這篇文章的主角9695 LEGO® MINDSTORMS® Education Resource Set

既然已經有9648 Education Resource Set,為何還要推出9695呢?到底有什麼差別呢?

大家可以直接參考
日本樂高教育部門代理店Afrel說明PDF檔案

在文章中日本樂高教育代理店將9648取名為擴充零件V1,新的9695叫做V2,

從PDF中可以直接看出一些差異比較的零件圖,簡單的整理如下:

9648 (擴充零件組V1): 美金79.95元,671個零件

9695 (擴充零件組V2): 美金99.95元,817個零件

除了增加兩隻樂高小人及特殊零件的數量,

有一些零件改變了顏色(PDF第七頁),

例如黑色的蝸桿(Technic, Gear Worm Screw)變成灰色(Light Bluish Gray)

還有一些取消的零件(PDF第八頁),

9695不再配備鍊條,鐵勾,金剛飛拳,也沒有舊型軸連接器4113805

(但是增加新型的軸連接器
4512363代替)

========================================================

如果還是不清楚零件狀況,也可以到Bricklink看看,有9695零件清單。

到目前為止,台灣的代理商貝登堡公司也還沒開始販售。

到底要買哪一種補充零件呢?就看你的預算跟需求!

建議大家可以先到LEGO Education下載9695的建構圖示Building Instructions- 9695 LEGO® MINDSTORMS® Education Resource Set

就可以作出更多NXT樂高機器人模型,也別忘了下載示範程式!

Intelligent Car,Humanoid,Grand Four Belt Rover

Robot arm,Classic Clock simple,Classic Clock advanced

Soundbot simpleSoundbot Advanced

Belt Driven Colour Sorter

ScorpionTribot