探奇工作室 Touch Classroom

Dexter公司 又有新設備！繼開發dGPS後的最新產品：NXT樂高機器人專用的無線裝置-- NXTBee 採用 XBee-PRO® 802.15.4 OEM RF Modules 的無線通訊模組，理論上傳送距離可以長達90公尺，而且是雙向通訊。 （不知道到台灣是不是需要NCC的認證？） Dexter公司也作了兩個示範， 第一個是揮動美國國旗， DI Wireless Sensor Video 另外一個是遙控賽車， NXTBee Controlled RC Car 不過遙控的距離太遠，反而不容易觀看車子的狀況。除非是需要遠距遙控拆除炸彈！ 倒是學校方面可以應用在無線控制高處或遠處的設備，例如頂樓的國旗旗竿，或是學校大門。 據說一個美金55元，一對美金100元，可以先參考Xander的文章： NXTBee Initial Test

這是福營國中數理資優冬令營樂高機器人課程， 進行的是三分球大賽，採用的是探奇教室的書『NXT樂高機器人：創意樂趣，隨心所欲』 （還叫大家把書舉起來拍影片，真是『就甘心』！橘子老師果然貼心！ ） 影片拍攝及剪接都很棒，搭配音樂更是完全呈現上課的歡樂熱鬧氣氛，其實就是讚！ 令人覺得最棒的是，賽後還有各組的心得討論及感想發表，這是讓大家發揮腦力激盪的最佳作法。 請觀賞精彩影片： （接近片尾07:09的相片中，左下角的桌上，該組的同學還作出可愛的小恩！真是厲害！）

JNXT是Jimmy爸爸的作品，在Linux系統下利用Scratch控制NXT， 目前已經更新到1.4版，新增許多功能，包含mailbox，上傳rxe, rso檔案等。 請參考Jimmy機器人積木實驗室的文章： JNXT beta 1.4 for Linux--My Scratch Mod我的小貓咪改裝版 （探奇舊文章也有介紹： 探奇JNXT文章連結 ）

整理一下最近在The NXT STEP看到的影片： 第一部是 One Motor Color Sorter!??? 原本看到標題，還以為是單馬達的夾放機構（還要包含旋轉），仔細觀看影片，才知道是利用機構原理，讓機器手臂在逆轉時有『推出』功能。 設計得不錯，音樂也配得不錯。 第二部是 C-3PO Rides Lego Nxt-segway 這台好像是從泰國來的NXT樂高機器人模型，重點是Segway的NXT主機可以橫放，還可以倒放。 大家可以多多參考。

探奇曾經發文介紹HiTechnic公司所發表NXT-G新的命令方塊，有sin/cos和atan2。 (請參考探奇舊文章： HiTechnic公司最新分享--NXT-G Block ) 原本也打算發文介紹如何使用這些命令方塊，不料還是偷懶。 還好HiTechnic的Gus Jansson也發表新文章： New HiTechnic blocks for Sin, Cos, and ATan2 文內詳細說明相關用法，還有搭配使用加速度感應器的範例， (我想過年期間再來努力翻譯一下 ) 文章中的三角函數圖讓我重溫三角函數的『惡夢』(誤！是『舊夢』，好懷念國中數學老師Killer Lee ) 使用這些命令方塊也是讓大家重新學習三角函數的機會， 探奇認為應用這些三角函數在NXT的螢幕顯示很不錯，但是有沒有其他計算機器人行動的應用呢？例如馬達轉動角度，機器手臂的位置計算，這樣會更有趣喔！ 歡迎讀友提供你的看法。

這兩年關於NXT樂高機器人的書籍越來越多，也代表NXT樂高機器人越來越普及。 今天在The NXT STEP看到這篇 New Book - Winning Design! 文中介紹這本 Winning Design!: LEGO MINDSTORMS NXT Design Patterns for Fun and Competition 對於FLL比賽的機器人組裝方式及競賽策略有很大的幫助。 另外看到CAVE打算出版Android控制NXT樂高機器人的書籍，   [新書預告] Android / NXT 機器人大戰 - 智慧型手機控制機器人 NXT樂高機器人應該可以充分利用智慧型手機上面的感應器，再結合WiFi、3G、視訊功能，的確是個很酷的主意喔！

探奇最近的資訊比較落伍，不太清楚外界發生什麼事。 不過發現有這樣的比賽，還是發文告知大家。  2011 TTRA 台灣青少年機器人大賽 http://www.robot19.org.tw/  2011年2月20日星期日11:30~17:45於台中市崇倫國中體育館舉辦 轉貼如下： 報名時間自2010年12月15日至2011年1月21日，請參賽隊伍自行下載報名表，填妥後寄至 service@robot19.org.tw。 其餘詳細內容，請參考簡章與競賽規則。(簡章與競賽規則有部分修正，請下載最新版本)

接連在 童年萬歲的部落格 及 LabVIEW Pro的貝登堡機器人學苑文章 中看到介紹，探奇也同步推文。 Rob Torok在 I, Rob Torok 的文章： LabVIEW for MINDSTORMS NXT Tutorials 這位住在澳洲塔司馬尼亞的老師，到波士頓的Tufts大學進修（我想應該修了 Chris Rogers的課程？） 在學期即將結束前，將四段LVEE教學影片放到youtube， LabVIEW for MINDSTORMS NXT Tutorial 1 - Your first program LabVIEW for MINDSTORMS NXT Tutorial 2 - Targetting LabVIEW for MINDSTORMS NXT Tutorial 3 - The Front Panel LabVIEW for MINDSTORMS NXT Tutorial 4 - NXT Tools and Applications （上面四行字轉貼自童年萬歲，偷懶一下，謝謝陳教授！ ） 大家可以看看LVEE的操作方式。 延伸閱讀： 探奇舊文章：LabVIEW Education Edition-LVEE 2009初體驗 關於LVEE的學習資源，目前有下列： 1. LEGO ENGINEERING 2.0的資源庫 。 2. 卡內基美隆大學機器人學院的資源 。 3. CAVE的新書 。

看到Bridan大大的文章： Mailbox, NXT's communication method ， 才知道原來leJOS的NXJ沒有使用藍牙的mailbox，（不知道在NXJ如何使用NXT之間的藍牙訊號？） 我對於JAVA可以說是完全不瞭解，所以只好再到 leJOS官網 看看，竟然發現有 簡體中文版的The leJOS NXJ Tutorial 。 查了一下，才知道原來是 做做AI，造造人 - 动力老男孩的博客 一起揪團翻譯，真是厲害！ （請參考他的文章： Lejos NXT 入门教程 ） 其中也包含程序獵人的文章（參考探奇舊文章： 程序獵人的NXT作品BBall ） 這位 動力老男孩的部落格 還有許多有趣的東西值得學習喔！

探奇正在準備 中正清江中心成人NXT樂高機器人研習 的藍牙通訊課程。 恰巧 研發養成所 的Bridan先生寫了一篇文章，說明NXT藍牙通訊的兩種控制方式，讓我獲益良多。 請參考： Mailbox, NXT's communication method 同時最近探奇也偶然在youtube上發現這段影片： 『 LEGO 樂高 NXT機器人 手機遙控程式寫法 』 是由高雄市中正高工創造發明社楊益綸同學上傳 ， 影片中說明如何撰寫NXT-G的藍牙接收程式，根據藍牙信箱的內容，對應到不同的動作，手機端應該是使用JAVA程式完成？可惜影片中並沒有說明。 感興趣的讀友不妨參考一下。

世界各地樂高玩家陸陸續續發表許多NXT Segway機器人，但是都必須一直維持平衡，很累！ charis997發明的這一台NXT兩輪平衡機器人具備自動站起來的功能，也可以自己躺下去，真是非常特殊。 有興趣的讀友可以到 http://www.flickr.com/photos/charis997/5292983742/ 仔細瞧瞧， charis997也大方分享控制nxc程式碼， https://docs.google.com/uc?id=0B-sJxpsF3NaoM2Y5MTg5ZjgtZGJjMC00MmQ2LWJmMWQtY2UyNTVhMGQxMGI5&export=download&hl=en_GB 延伸閱讀：Mindboards論壇討論串： BigWay stands up and balance

探奇曾經使用電子羅盤發表NXT電子指北針，就是利用sin cos 函數完成， （請參考探奇舊文章： NXT-G 教學：NXT電子指北針的應用--程式說明 ） 當時使用的sin cosin命令方塊是 這個作品 （ Convict Episcopal de Luxembourg的Robotics Workshop ） 今天HiTechnic公司的Gus Jansson也發佈新的Sin/Cos Math Block及ATan2 Math Block。 還分為NXT-G 2.0的浮點數版本跟NXT-G 1.0的整數版本，請到 HiTechnic公司的下載網頁 下載（請捲動網頁到最下方） 另外在HiTechnic blog也發表 IRLink Single Output Block Available ， 大意是遙控PF馬達時，送出的訊號有time out限制，持續短暫時間後，馬達就會停止。 這個新的命令方塊可以讓IRLink發出沒有time out的訊號，讓PF馬達持續轉動，PF馬達不需要重複持續接收訊號。對樂高火車的控制比較方便，即使超出紅外線遙控範圍，馬達也不會因此停止轉動。 下載請到HiTechnic產品網頁 NXT IRLink Sensor (NIL1046) ，捲動到下方的HiTechnic Power Functions Single IRLink Sensor Block for Mindstorms NXT Software。

探奇在去年文章曾經介紹Daniele Benedettelli的創作，有堆高機及單馬達六腳機器人。 （請參考探奇舊文章： NXT Forklift using Firgelli Linear Actuator by Daniele Benedettelli ） 其實 Daniele Benedettelli 有很多創作，也寫出一些樂高機器人的書籍， 例如用NXT機器手臂畫蒙那麗莎，用NXT樂高機器人解魔術方塊...... 今天從The NXT STEP看到Daniele Benedettelli公開 NXTAPOD的建構圖示 ， 透過特殊的機構設計，這隻單馬達六腳機器人可以前進後退轉彎， 建構圖示聲稱可以使用一套8547完成，但是第一張的零件表標示有誤， 例如 Technic Gear 36 Tooth Double Bevel x 6 ，但是一盒8547裡面只有兩個，實際上也只用到兩個。 改天探奇試試，看看是不是可以使用9797(或加上9648)完成， 也歡迎讀友分享你的看法，謝謝！

記得去年年尾才更新，（請參考探奇舊文章： 1.2版的mindsensors Toolkit for LabVIEW Education Edition 2009 or 2010 ） mindsensors公司今年馬上發出新版的 mindsensors Toolkit for LabVIEW Education Edition。 根據檔案內的版本說明文件為1.23版，不清楚有哪些改進。 使用LVEE控制NXT樂高機器人的同好可以更新。 更新連結： mindsensors公司官網

我一直很喜歡這種奇妙機械大百科的影片，應該稱為Rube Goldberg Machine（英文維基） (魯布·戈德堡機械（中文維基），魯比高堡機械） (請參考探奇舊文章： 超有創意的樂高魯布·戈德堡機械 ) 這次Google舉辦了 Google Science Fair ，還沒有詳細觀看規則，可能是一種線上競賽？ 13-18歲，單獨一人或兩到三人一組，也可以跨國合作。 在這雲端網路發達的時代，連Youtube樂團團員選拔都可以用網路影片表現，科學實驗展覽當然也可以這樣辦理，網路突破時空限制，輕易地串連全世界。 樂高公司是這個Google Science Fair的贊助者，示範影片當然有NXT樂高機器人，在影片中00:50~00:59可以看到喔！ 大家趕快想想，如何發揮你的創意跟科學實驗結合！

大家都知道Philippe "Philo"Hurbain先生有個很棒的網站， 其中『樂高9V馬達性能比較』更是經典文章， 請連結參閱： LEGO® 9V Technic Motors compared characteristics 今天這篇文章已經更新，加入 Renewable Energy Add-On Set (9688) 裡面的E馬達。 （請參考 探奇舊文章 ） 這顆PF 的E馬達在樂高教育官網有單獨販售，型號是 9670 E-Moto ， 官網說明如下： The E-Motor is a 9V motor with an internal gearbox. Its 9.5:1 gearing ratio provides a maximum torque of 4.5 Ncm and approximately 800 rotations per minute without load. Philo的實驗結果是9V供電下，轉速780 rpm，扭力是3.4N.cm，消耗電流是410mA。 不過Philo評語效率不如PF 的M馬達（ 8883 Power Functions M-Motor ）。 探奇原本想用來替代SPM 9645的9V馬達（Lugnet Partsref 2838c01, Peeron 2838c01, Lego 74569）， 不過還得實際試試看。 說不定將來樂高玩具也會有配備E馬達的模型。

Stephen Howell 這位達人，將Xbox kinect的人體關節辨識資料傳送到Scratch， 現在已經成功使用Kinect控制Scratch。 探奇認為應該也可以用來控制NXT樂高機器人，特別是人體姿態辨識。 請參考下面的影片連結： Scratch and Kinect from Stephen Howell on Vimeo . 資料來源： Stephen Howell的網頁連結。 Sratch Forums討論連結。

在科學人雜誌網站上發現有篇文章，介紹花博最夯的機器人， 娛樂兼導覽功能的花博機器人──香草寶貝與粉紅哈妮 ， 說明機器人的手掌及手臂結構，還有 雷射測距儀 分析環境資訊（即障礙物的位置）， 這些應該都是NXT樂高機器人可以實作的好計畫， 順便打個廣告 ， 文章最後的延伸閱讀也提到 《NXT樂高機器人：創意樂趣，隨心所欲！》，邱信仁著，藍海文化出版 真是開心！

CAVE教育團隊( CAVE小小原始人科學創意工坊 - 專業熱情的機器人教學團隊 )發行許多種NXT程式語言書籍，也恭喜CAVE的書大賣。 前一陣子還有年終發表會，他們也大方的提供相關簡報檔案， 可以到 CAVE的File Cabin 下載。

由於nxtasy.org網站關閉，以前曾經介紹一些玩家所開發的NXT-G命令方塊也跟著消失， 例如：mathscript，(請參考探奇舊文章： 超級好用的MathScript Block ) 還好熱心網友提供資料，目前可以到MindBOARDS的資料庫取得這些命令方塊。 詳情可以到 http://mindboards.net/NXTG Mindboards Repository

還記得關於Scratch控制NXT樂高機器人嗎？ 請參考探奇的舊文章： 讚！Scratch控制LEGO MINDSTORM NXT樂高機器人 另外一個用Scratch控制NXT樂高機器人的創作--JNXT beta 1.2 是的，就是Enchanting跟JNXT，現在兩者都推出新版。 Enchanting 更新到0.04，請參考下面的示範影片，用光感走黑線，也可以很容易切換使用彩色感應器： JNXT則是更新到beta 1.3，整合改善執行時的介面（Linux下）， 請參考 JNXT beta 1.3 for Linux--My Scratch Mod我的小貓咪改裝版

這兩天正想整理一下過去的文章，作一個回顧，同時列出分類清單，方便大家查詢。 （也想將舊文章集結成冊，發行出版以資紀念 ） 剛好有好心人士告訴我，有人已經彙整探奇部落格關於NXT樂高機器人的NXT-G教學文章， 謝謝大家幫忙整理，真是圖文並茂。 請到 Google文件連結 下載。 探奇教室NXT-G部落格文章彙整.pdf 歡迎大家參考。

這是Damien Kee的作品， NXT Crane Hybrid 將NXT裝在8292上，再用另外一台NXT主機進行遙控。 還有加速度感應器，可以像手機一樣，直覺地用前傾後斜的方式，讓車子移動。 請參考下面的示範影片： Damien Kee在http://www.damienkee.com/NXT_crane.html上也提供詳細的NXT藍牙遙控程式說明， 值得一看。 Set # 8292-1: Cherry Picker 是2008年Technic系列的產品。

時間過的真快，探奇去年曾經發文： 第六屆工業機器人競賽 ，這個星期六（2011/1/8）就要比賽了。 台南 樂高機器人積木教室Lego NXT--創意機器人教育推廣中心 的林老師日前在他的部落格發表新文章： 2011屏科大工業機器人比賽練習機型 這台機器人是由 金城國中的天才學生ALEX 所完成。 兩台NXT的結合，槓桿原理的抬舉，光源感應器跟超音波感應器的應用，太厲害了！ 在比賽前公布自家的練習機種，真是偉大的分享。 精彩影片請直接到 林老師部落格 觀看，在此就不連結嵌入。 童年萬歲的陳教授 對此也有很棒的解析文章， 工業機器人競賽A組45分滿分解。 有興趣的同好不要忘了到屏科大觀賽！ 競賽時間：2011年1月8日（星期六） 。 競賽地點：國立屏東科技大學演藝廳， 屏 東縣內埔鄉學府路1號 。 祝大家比賽順利！

在人與人的相處中，第一印象是非常重要的，我們往往透過臉部的表情來判斷對方，友善嗎？兇狠嗎？歡迎嗎？ 相對的，表情是一種無聲的溝通，表情讓我們的情緒一覽無遺，也代表你自己現在的狀況，難過嗎？生氣嗎？開心嗎？ 在『 NXT樂高機器人：創意樂趣，隨心所欲 』書中第十章，麗莎的微笑，我曾教導大家利用NXT主機螢幕的顯示，讓機器人呈現不同臉部的表情。例如微笑，苦笑，害怕。但是重點只擺在『嘴巴』。 其實NXT樂高機器人還可以做得更多。 美國 麻薩諸塞州 （Massachusetts）的 Weston Middle School善用NXT樂高機器人的馬達，積木結構及感應器，搭配木板，色紙等美術用品。進行互動社交機器人的創作。 比賽規則如 Weston Middle School學校網站連結 45位學生在八周的課程內完成創作，可以看看ARTBOTICS的報導： Weston Middle School Fall 2010 Artbotics Workshop 影片無法連結，請到下述網址觀看。 Sociable Robots ，每個孩子都有不同的想法及創意。 還找到 2010年老師研習的影片 ，也很精彩。不過那時候是使用類似Arduino的單晶片控制板(BASIC STAMP？) 有興趣的老師也可以在課堂上引導學員創作喔！(美術課，生活科技或是電腦課都很適合)

消息來源： 台灣玉山機器人協會 2010-2011 FLL 人體奇航大冒險台灣選拔賽簡章 轉貼如下： 2010-2011 FLL 人體奇航大冒險台灣選拔賽簡章 如附件，請下載。 網路報名時間:2011年1月1日至2011年1月20日 [粉絲專屬] 1月10號之前完成報名就有機會獲得FLL樂高小人鑰匙圈，詳情請見台灣玉山機器人協會粉絲頁↓

有讀友來信：提到需要判別光源感應器的數值，控制機器人的動作。 他的程式如下圖的寫法： 結合光源感應器的讀值，再用Compare Block進行比較，最後透過資料線送給Switch Block。 當我看到程式的第一個反應是：『為什麼不直接利用Switch Block的功能呢？這樣會多出一個Compare Block啊！』 探奇通常對於這樣的應用都是直接使用Light Switch Block，如下圖： 其實也可以用更有效率的方式：省略Compare Block，因為Light Sensor Block本身就有判斷的功能，只要透過資料集線器，可以直接輸出判斷結果。如下圖： （ 這樣的寫法更有彈性，因為Light Switch Block沒有集線器，無法即時更改光源感應器的條件 ） 我分別執行上面三種Switch不同的用法，比較 在一秒鐘內所執行迴圈的次數 ，結果如下： Switch-1：356次 Switch-2：359次 Switch-3：359次 證明不要使用Compare Block會比較快，有多三次的執行。（其實只有9ms的差異 ） 另外需要比較的是 NXT主機記憶體的使用狀況 ： Switch-1：3158 bytes Switch-2：3168 bytes Switch-3：3168 bytes 關於這點我無法解釋，竟然是Switch-1佔用的記憶體比較小。（其實只有差10 bytes ） 最後是 NXT-G程式的大小 ，如下圖： 這次就符合『較多的Block需要較多的儲存記憶體』，但是也要注意Switch-2比Switch-3多11KB（我無法解釋為什麼是這樣的結果？） 總之， 撰寫程式需要容易閱讀，NXT-G也可以有更多進階的寫法。

2011! 新年快樂！ 話說之前看到 nxtprograms.com 的模型 Ball Roller Coaster ，我心裡想著：『很簡單的東西，不就是球滾來滾去而已嗎？』， 一般人都會有這種心理：只看到事情簡單的一面，沒有深刻思考其中的道理。 所以等到我實際動手作的時候，才知道原來這個模型真不簡單，有許多需要注意的地方。 大家千萬記住：成功是需要不斷練習的。 也讓我更加體會葛拉威爾在『 異數 』中提到的道理：『他們在成功之前都歷經一萬小時的 練習 ，這是 天才 成功的秘密』 先看看探奇的影片： nxtprogram.com原版的軌道較長，利用積木軌道自然傾斜的方式讓球滾動，探奇發現不太容易調整。 探奇只利用一套9797完成，所以積木軌道無法太長，只好建造小型軌道。 下面是探奇的模型照片： 球從上端開始滾動。 下圖：第一個直角轉彎 下圖：通過第二個直角轉彎後，進入『翹翹板』。超音波感應器感應有球後，讓A馬達旋轉90度。 下圖：直角轉彎處放上連接器，導正球的滾動方向。 下圖：ㄈ字型的軌道，中間段利用積木作出『下坡』。十字軸套筒可以調整軌道高低。 這個模型的結構比較麻煩，但是程式很簡單。 動作流程如下： 1. 等待超音波感應器『感應』球快要進入蹺蹺板。 2. 等待0.5秒，讓球滾入蹺蹺板 3. A馬達倒轉90度。 4. 等待0.5 秒，讓球滾入軌道上端。 5. A馬達正轉90度。 延伸挑戰： 1. 利用剩下的積木加長軌道。 2. 每一次球通過蹺蹺板時，發出聲音。 3. 每一次球通過蹺蹺板時，計算累積次數，顯示在NXT螢幕上。 4. 軌道上放兩顆球，增加一顆馬達作為管制，防止兩顆球相撞。 5. 利用光源感應器（或彩色感應器）辨識紅藍球。 趁著新年假期，大家一起試試看吧！ 歡迎分享你的挑戰經驗喔！