探奇工作室 Touch Classroom

這是Brian Davis發表於 The NXT STEP 的文章。 先看看精彩影片： 你可以看到每秒鐘超過九顆『砲彈』的發射能力，還有可以容納大約50顆『砲彈』的彈匣。 （砲彈是生化戰士的球嗎？ ） 履帶採用三角形的結構，可以避免鬆脫，還可以隨地形起伏加以補償，調整鬆緊度。 沒有使用NXT馬達，而是採用PF （Power Functions） 的XL馬達， NXT不需要開機，就可以使用PF的遙控器遙控； 使用NXT就可以全自動運行，透過HiTechnic的IR Link控制PF XL馬達，自動偵測目標物的左右邊緣，精確地擊中目標。 另外還裝設無線攝影機，可以即時觀看從戰車上所看到的影像，就好像是坐在戰車上，馳騁於寬闊的原野，多麼逼真的實境體驗。 Brian還特意使用限量發行的 『燻黑版NXT』 (紀念MINDSTORMS發行十週年的限量NXT主機，只有1998台喔！)， 運用搭配色彩的建構技巧，使整台戰車具有整體一致的外觀，這也是不使用白色NXT馬達的原因，真是酷斃了!

Xander Soldaat 在他的部落格發表一篇關於NXTCam2的文章， Take control of your NXTCam2 內容提到由於環境光線的問題，造成NXTCam2在分辨顏色時，無法完整顯現確實的物體形狀，增加了辨識的困難度。 運用電玩中的偵測物體碰撞的理論 Collision Detection and Response ，可以處理影像，進行較佳的辨識。 他所完成的程式是源自昆士蘭大學 Gordon Wyeth 所寫的 NXTCam Camera from Mindsensors 有購買NXTCam2的讀友可以參考研究。

雖然Mindsensors公司沒能與樂高合作，在自製感應器包上樂高積木，但是他們努力發展的感應器種類還真不少。 最近逛到Mindsensors官網的分頁： Coming Soon for NXT ，赫然發現有許多新奇的感應器：（不知道有何特殊應用？） Line Sensor for NXT (NXTLineLeader) 不像傳統的光源感應器只能偵測『點』，這個感應器可以感應線條，應該是使用一整排的感光元件。 有興趣可以參加測試喔！（最好先想一想可以作什麼，以後軌跡賽再也不怕十字路口或銳角了！ ） PF Motor controller for NXT (PFMate) 配合PF馬達的接收器，可以直接遙控PF馬達？是不是也是IR LINK的一種呢？ NXTServo-v2 控制伺服馬達的加強版，加強什麼呢？ This is an encased version of the popular NXTServo. Just like NXTServo, this can control 8 RC Servo motors and has on-board programming capability (freeing up your main NXT processor from repetitive motion control tasks). NXTHotShoe - A Timed Trigger for Camera and Flashgun 專門給單眼相機或是DSLR使用的嗎？可以控制快門及閃光燈，讓探奇想到這個 NXT派拉蒙的應用 。 A pair of eyes for a NXT Sumo Wrestler 你可以連結到官網觀看這個感應器的3D互動展示。 相撲專用？應該就是兩個紅外線偵測，可以知道障礙物的位置位於左前方還是右前方。讓探奇聯想到Wii sensor bar 的相反功能。（Wii的Sensor bar其實是兩個LED)

（圖片：樂高教育部門） 這一篇文章是 Brian Davis 在 The NXT STEP 發表。 Brian以幽默的筆調呈現出有趣又不失精準的評論，比較LEGO MINDSTORM 兩款溫度感應器， 1. 左圖：舊款的類比式溫度感應器 ( product ID W979889 , $38.95, RCX世代的產品，可以利用轉換線裝在NXT上） （探奇舊文章也曾經介紹 自製的NXT類比溫度感應器 ） 2. 右圖：新型的數位式溫度感應器 ( product ID W979749 , $39.95) 目前只有在樂高教育部門販售。 溫度感應器的應用很容易，也有很多變化，不論是科學實驗的紀錄、操場花園中環境溫度的改變、家裡電冰箱的溫度控制、還有探奇瘋狂的人體體溫量測 ，都可以加以延伸分析。 （這裡還有另一篇 Rick Rhodes的文章， Junk Science: Taking My Temperature with the NXT ，敘述利用NXT-G 2.0的資料擷取功能記錄溫度變化，探奇會另外撰文介紹） Brian 進行實驗比較兩種溫度感應器的差異，證實新的NXT數位式溫度感應器有較高的精準度，在外部設計上也有較多的改進。 他作了兩顆感應器的比較如下： Analog (old) Temperature Sensor: 舊型類比溫度感應器 Analog reading (10 bit digitization onboard the RCX/NXT)類比訊號，在RCX/NXT上記錄10位元（0-1023)的資料 Range: -20 to 50 °C 溫度範圍 Resolution: 0.2° C 溫度解析度 Probe length: 2.4 cm (0.8 cm metal) （溫度感應器探棒長度2.4公分，前端0.8公分是金屬材質） Cable length: 15.5 cm 附加電線長度15.5公分 Note: poorer accuracy and resolution near sensor limits. 精確度及解析度較差 Digital (new) Temperature Sensor: 新型數位溫度感應器 On-sensor digital conversion (up to 12 bit resolution, communication vi...

真是令人佩服！Dr. Christoph Bartneck 持續針對NXT所做的研究，堪稱一流。 （請參考探奇舊文章： NXT的類神經網路 ， NXT與人工智慧的研究 ） 前一期的 Lego Beyond Toys以人工智慧、軟體的研究為主。 這一次 Lego Beyond Toys 2 則是硬體掛帥，嘗試以NXT為平台，實際做出更多的延伸變化。 我會說『實作』是因為他們真的都有作品，而且還要求外觀一體的搭配。 這個課程應該是一整個學期的研究。每一個項目還有完整的PDF報告。 總共有五項計畫發表： 1. 樂高泵浦：將泵浦包在樂高積木內，由NXT控制出水量。（應該可以做出水舞的動作！ ） 2. GPS 感應器：NXT加裝GPS定位。 3. 無線感應器：包含接收器，發射器，電池包。使用XBee的RF 無線模組，讓NXT具備遠距離的感應器通訊。 4. 光學滑鼠感應器：透過中介電路，將滑鼠的位移經由I2C傳給NXT，可以做為機器人精準定位的依據。 5. 電磁鐵吸頭：在NXT加裝電磁鐵，可以吸住金屬治具，進行後續動作。

這段影片包含了2009年新的樂高Technic 及 MINDSTORMS 展示。 後半段有8547 NXT 2.0 的機器人模型，終於看到新版AlphaRex走路的樣子。 影片上顯示，今年八月才會發行，建議零售價格是USD 279.99

當初向NI詢問這本書的時候，NI回覆我『不清楚』。 現在自己花了錢購買這本書 LabVIEW for LEGO MINDSTORMS NXT ，還在部落格大肆宣揚這本書。 結果，NI居然在台北舉辦這種研討會，還送LabVIEW學生版，書籍！！！！！！！ 。 （我是花大錢買書的NI忠實讀友，竟然有當冤大頭的感覺 ，真希望NI出高鐵票讓我能免費拿到這些精美贈品！ 我也會努力出版教案，爭取高額『老人』獎學金！這樣才能消消氣！ ） 雖然心裡很不情願，好康的還是要讓大家知道！ 所以我把EMAIL貼出來，大家都去看看吧！ 別急，要收3600 （可以用消費卷嗎？ ） 原文刊登如下： ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 各位 NXT 玩家，老師們，學生們，大家好! 很高興能夠在近期內與您碰面! 最近大家大概有聽說最近美國有出一本書，叫做 LabVIEW for LEGO MINDSTORMS NXT ，想必勾引了大家的好奇心。 到底這個 LabVIEW 是什麼樣的軟體呢? 它能夠幫 NXT 帶來什麼樣的突破性的價值﹖ 我想大家都對於這位新來的同學 "LabVIEW" 保持著又期待又懷疑的眼光 ... 畢竟在這個NXT的圈子裡，好像沒有幾個人對 LabVIEW 是非常熟悉的。 為了回應各位的期待，NI 在 2009.2.26 (四) 在台北舉辦第一次的 " LabVIEW for NXT 新書解說研習會 "，希望能夠為各位提供一個前導課程，來踏入LabVIEW的世界。 此課程會由我親自帶領各位，來了解 LabVIEW 與其它程式語言的不同，以及如何利用 LabVIEW 來強化您的NXT機器人，並整合進階功能，例如視覺辨識和PID馬達控制。報名此課程，您將可以獲得 一套 LabVIEW 學生版軟體，一本 LabVIEW for NXT 書籍，以及六小時的專業課程 ，報名人數有限，請把握機會! 另外，別忘了NI也在這經濟蕭條的同時，更加碼回饋給我們的學子們。即日起只要報名此課程並在結業後，協助完成NXT 推廣性質輔助...

原本想使用49顆乒乓球做一台樂透機，發現乒乓球體積實在太大，在還沒有找到合適的小球之前，就先來寫個電子樂透機的程式。 樂透的特點跟賓果遊戲或是抽籤很像，就是從一堆號碼中慢慢選出一些號碼。 最重要的是選出的號碼不可以重複，也就是選過的號碼不會再重複出現。 會有這個挑戰也是因為看到 Erin's Blog 的文章： [LEGO] How to make an "Unique Random Number" my Block Erin的作法是將亂數的值記錄下來，與陣列中已經儲存的數值進行比較，檢查是否重複。 探奇的作法有一點不同，我們的作法是先設定陣列中的值，當作旗標。產生亂數後，直接到陣列中相對應號碼的變數，檢查旗標狀態，確認是否重複。 好處是可以節省數值比較時間，壞處是沒有立即紀錄亂數的產生順序。 有興趣的讀友可以參考下列圖片的作法： 圖片連結，會比較大一點： http://tw.myblog.yahoo.com/touch_classroom/photo?pid=2745 下面是我們的實驗影片： 希望老天保佑有中啦！ 這個程式也可以擴充為賓果遊戲機或是尾牙抽籤機.......有很多應用喔！ 歡迎大家一起討論分享你的經驗！（程式經驗，不是中獎經驗喔！ ）

大家是否已經熟悉上次所說明的 Loop迴圈控制 ？ 這次探奇教室將針對兩顆觸碰感應器的反應做一說明。 還記得Wait for Touch指令？！這是很直覺的命令方塊。 我們也說明這就是迴圈的條件控制，這裡的條件就是『壓下一號觸碰感應器』（如下圖） 其實應該有比較簡潔的寫法，我們可以學習使用Sensor--Touch 指令，這種Sensor相關的指令專門用來處理感應器的狀態。感應器狀態的值可以藉由資料線傳達，這些值可以拿來作為控制程式的條件。 兩個感應器的值就需要經過處理才能使用，我們可以利用邏輯運算，將感應器的邏輯值合併處理。 下圖使用『AND』邏輯運算。A，B兩方都必須為真值，運算之後才會出現真值。 只要AB感應器有一方條件不是真值，那麼就無法跳出迴圈。 最後是一個應用範例，一開始執行程式後，NXT LCD先顯示一個笑臉，接著不斷地叫著GOOD， 程式進入迴圈中不斷循環，同時壓下兩個觸碰感， 邏輯運算後的結果是真值，程式必須跳出迴圈，繼續執行後面的步驟，說Good Bye! 這樣是不是就能等待兩個觸碰感應器同時壓下的狀況。 上一篇Loop迴圈控制利用直覺的方法完成程式， 當理念清楚之後，就可以使用抽象的概念撰寫簡潔快速的程式。 希望大家玩得愉快！

這個競賽延至3.14舉辦，想報名的讀友動作要快喔！ 時間：98.3.14 （六） 地點：屏東教育大學東校區體育館 有高中組及大專組的競賽， 另外自選動作也分為高中組、大專組及親子組， 詳細規則請參考 http://www.cs.npue.edu.tw/ic2008/ 根據注意事項的說明，並不限制機器人機型，可以使用RCX、NXT，也鼓勵使用 basic stamp 系統

樂高的Power Functions套件 8293 附有兩個9V LED燈（ 8297 Off-Roader 也有） Philo先生的網頁， Power Functions™ Lights 介紹了這種LED燈的電路， 有興趣的讀友可以自製這種9V LED燈。

這是一個自製感應器。 Galvanic Skin Response Sensor (GSR Sensor) 又稱膚電反應感應器，（『膚電反應』是普通心理學名詞，簡單的說就是心理狀態與皮膚汗腺分泌有關，皮膚汗腺的分泌狀況使得皮膚表面的導電度改變，測量這種變化，就可以得知測試者的心理狀態。） Michael Gasperi（就是寫 LabVIEW for NXT 那本書的作者）在RCX時代就已經發明這項自製感應器，這次改為NXT版本。 主要是利用NXT的轉換線（教育版有附送三條），魔鬼氈，鋁箔紙，就可以完成。 作者也提供兩個rbt程式，讓NXT變成一台測謊器，隨著心理變化，NXT會發出高低不同的聲音。 另一個程式是記錄感應器的原始數值，沒有聲音，可以默默地將受測者的心理變化記錄下來。 作者帶著這個測試器玩電腦遊戲，當遊戲人物被殺時，作者的手指皮膚也因為心情影響產生變化。 探奇記得也有學校研究兒童心理，讓孩子戴著這種機器接受數學測驗，可以反映出小朋友緊張的心情。 探奇的鬼點子 ： 1. 戴在先生的手上，太太逼問私房錢在哪裡！ 2. 爸爸媽媽斥責小朋友時，可以知道小朋友是否已經聽話（害怕）。 3. 坐雲霄飛車時戴在手上，記錄自己的心情。 4. 看恐怖片時，比比看誰比較大膽。 5. 被老闆罵的時候，出示給老闆看，證明自己已經悔過。 6. 記得以前實驗電路有一個『下雨報知器』『水位感知器』，也可以利用相同的原理喔！（但是要考慮NXT的安全） 你還有其他想法嗎？歡迎討論！

每個人都可以參加（非人類也可以）。 前50名上傳就有生化戰士喔！ 大獎獎項： 四.獎勵方式:1冠軍機型..nxt9797教育版..市價為21750元                       2.亞軍機型..獎品為9648一套市價7500元                       3.季軍機型為..樂高教育氣壓組9641一組                         (還無庫存貨..若到時無貨源以擴充積木9649代替) 太興奮了！連題目都沒有先看清楚 ， 題目就是： "如何讓樂高積木飛起來??" 目前樂高積木可以完成的作品好像都是陸海相關，還沒有真正能飛的樂高套件， 探奇曾經介紹 有人將NXT放在遙控飛機內，讓NXT控制飛行 ； 也有大學研究所將NXT放在小型熱氣球上，由NXT操控熱氣球； 也有人將樂高NXT放在 HALE高空氣象氣球 進行科學實驗。 飛行一直是人類的夢想，印象中還沒有做出真正可以升空的樂高模型， 這次林老師的競賽中希望大家利用樂高馬達及NXT讓模型飛起來，大家可以試試看喔！ 詳細規則請參考： 樂高機器人積木教室Lego NXT--創意機器人教育推廣中心 如何讓樂高積木"飛起來"??有獎品提供喔!!!

Wait Block （等待命令方塊）很容易使用，當我們需要讓樂高機器人在特定的狀況下做事，就可以使用等待命令方塊。 例如：等待 NXT 機器人撞到東西，那麼我們就可以利用等待命令，設定為觸碰感應器。 其實這個等待命令的意思就是： 程式一直在這裡等待，如果有人碰到觸碰感應器，機器人就進行下一個步驟。 所以這個Wait for Touch也可以改寫為下面的Loop迴圈命令。 更詳細的寫法就是在迴圈中判斷觸碰感應器的狀況。 先設定一個邏輯值的變數箱，把這個變數設為False(假值）， 進入迴圈，我們使用一個Switch判斷觸碰感應器的狀況， 如果壓下觸碰感應器，程式就沿著上方的軌道進行，將變數箱的值改為True(真值) 如果觸碰感應器沒有壓下，程式就沿著下方的軌道行進，沒有做任何事（變數箱的值還是False)， 離開Switch之後，程式讀取變數箱的值，藉由綠色的資料線送到迴圈的判斷接頭， 迴圈根據資料線送來的值，判斷是否跳出迴圈。 利用這種方式，以邏輯值控制迴圈的循環執行，我們可以擴充為判斷兩個觸碰感應器的迴圈。 這一種方法大量利用在 探奇的Simon Game（需要判斷兩個觸碰感應器同時壓下） 。 大家可以參考下面的擴充範例。 上面的例子可以很簡單地擴充為多個感應器的條件控制， 當然還有其他不同的寫法，歡迎讀友分享你的使用經驗，謝謝！

雖然不是單獨使用NXT套件，但是運用了NXT的藍牙功能，並且使用HiTechnic的控制器延伸NXT的馬達控制能力！ FIRST Tech Challenge (FTC)今年的主題是FACE OFF! 大家可以先看看影片介紹，前半段是FTC的歷史，從02:15開始是此次的競賽規則。 詳細相關下載： http://www.usfirst.org/community/ftc/content.aspx?id=962 其他相關網頁： http://www.usfirst.org/ http://www.usfirst.org/what/FTC/defau...

近來YAHOO部落格有一些樂高NXT的文章，大家可以多多學習！ 1. 最近阿吉老師的部落格開張了！ CAVE小小原始人科學創意工坊 - 專業熱情的LEGO教學團隊 有許多小道消息，也預定舉辦小型研討會，更有NXC範例，NXC新書出版狀況。 2. 台南市樂高機器人教室 - 樂構機器人工作室 提供新的樂高機器人 NXT 2.0 8547 的消息。

樂高官網提供使用手機控制NXT的JAVA軟體（mobile application），但是相容性不高，需要使用一些特定手機。 這裡有一個網頁， FunkNXT 提供另外的選擇，目前可以適用的手機如下： Compatibility New in version 0.9.4: Improved LG compatibility! This program has been successfully tested on the following phones: Motorola: W510 Nokia: 2630, 2700 classic, 2730, 3110 classic, 3500, 3555, 5130, 5200, 5220 XpressMusic, 5300, 5310, 5610d, 6021, 6111, 6120, 6131, 6230, 6280, 6300, 6630, 6700 classic, 6708, C1-01, E50, E65, E71, N73, N78, N95 Sony Ericsson: C902i, C908, K510, W580i, W810i, W880i, W995, P1i Samsung: Forever a886, J700, T929 LG: KM900(AT), KU990 Siemens: S65 有興趣的同好不妨試試。

AUTOMGEN是一套工業用自動控制軟體，由法國的 IRAI 公司發展。 主要是針對油氣壓等自動控制元件進行順序控制，也提供各種不同的PLC語言。 從nxtasy.org論壇得知，AUTOMGEN也支援NXT。 如果學校已經有這套軟體，不妨試試與NXT連接，（不知道有沒有NXT的模擬功能） IRAI提供一些NXT的使用範例： a8andnxt_e.pdf 或是從 IRAI下載試用版本 ，學習使用階梯圖控制NXT。

探奇曾經在EeePC上安裝過NXT-G軟體，但是因為螢幕解析度的問題（1024 x 600）， 螢幕只能顯示上半部的程式工作區，沒有辦法顯示下方的控制參數區。 探奇也寫了這篇文章 NXT-G、Notebook與Netbook ，提醒大家購買電腦時注意的事項。（螢幕解析度需要1024x 768) 現在有了好消息！ Team Hassenplug 寫出NXT-G的Add-Ins，可以另開視窗顯示參數控制區， 藉由這個視窗更改命令方塊的參數。 下載ConfigPopup.vi後，複製到LEGO Edu Software目錄下的engine\project\ 我將電腦螢幕顯示的解析度調成800x 600進行測試，打開Tools --> Configuration Popup... 拉出一個Move 命令方塊，在Configuration Popup視窗左側選擇Move，再點選程式工作區裡面需要調整參數的命令方塊（上圖左邊AB馬達那個方塊），就可以立即更改控制參數，命令方塊的圖示也會同步顯示相對應的功能。 Steve Hassenplug先生是利用LabVIEW的Tool kits將參數控制的畫面顯示在另一個視窗。 這項特殊的功能還可以將參數控制區的畫面存檔，也很適合那些螢幕解析度只有1024 x 600的迷你筆電（Netbook），請有興趣的同好趕緊試一試，歡迎討論分享您的經驗。 也許探奇可以考慮購買易於攜帶的小筆電控制NXT了！！ 附帶一提，Team Hassenplug 還有許多有用的NXT-G公用程式及命令方塊，大家可以試一試喔！

消息來源： TechnicBRICKs 在英國的一項玩具展覽中，我們終於可以看到樂高機器人NXT 2.0的介紹影片。 整理重點如下： 1. 可以在NXT-G軟體直接使用鍵盤『遙控』NXT機器人。 2. 彩色感應器。（跟現有的HiTechnic Color Sensor不同！！有三個半圓形突出物）） 2. 發射彩色球機器人的發射機構。 3. 鱷魚的行走方式及嘴巴開合示範。 4. 新版AlphaRex的腿部馬達，改變不同的裝設方式（馬達橘色轉動部位朝下）。 影片位置： http://www.megawhat.tv/clips/748/FLR_Mindstorm2

John Hansen先生釋出BricxCC及NBC/NXC等相關程式的原始碼。 http://bricxcc.svn.sourceforge.net/viewvc/bricxcc/ 除了完整保留開發過程的詳細記錄，也可以讓大家一起改進、共享這個超級棒的程式編譯環境。 John Hansen先生也提出合作計畫 ，目前在這個開放的資料庫中，有西文，法文，德文，英文及俄文的DLL檔案，如果大家有興趣開發其他語言，可以直接跟 John Hansen先生聯絡。 或許預定出版NXC新書的阿吉老師（CAVE團隊）有興趣翻譯一個中文版的BricxCC! 先謝謝他們！ 當然也要感謝 John Hansen先生無私的奉獻，大家才能免費地使用這麼好的程式操控NXT。 John Hansen 於Lugnet發表文章的原始連結 。

過完春節假期，寒假就要結束，FLL台灣選拔賽也即將登場。 在國外已經舉辦許多FLL的地區競賽，大家可以從中學習別人的寶貴經驗。 許多FLL競賽隊伍也很熱心地公開他們的比賽技巧。 一支荷蘭隊伍， Watt ，提出一個 MOT的概念 ，這裡有 MOT的發展歷史 ，也詳細分析 MOT的優點及弱點 ，同時還提供MOT概念的NXT機器人模組，更可以下載 模組組裝建構圖示 。 （MOT，Main on Top，探奇還需要慢慢瞭解這個名詞，也歡迎大家提供心得討論） 他們也提供一些FLL比賽的影片，大家可以連結觀賞。 http://tw.youtube.com/user/robertisthename 下面是他們針對今年主題Climate Connections氣候變遷的機器人影片： 還有相關任務影片（House mission）：