SPIKE 樂高機器人

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2011-04-29

NXT主機的故障維修(2011.05.02更新)

跟大部分的電子產品相同,NXT樂高機器人的主機也有一年保固,

如果NXT主機故障,應該可以向原始購買的教室或廠商詢問處理方式。(所以購買時還是需要挑一下賣家

探奇對於電子零件的構造及原理,向來都是『知其然,不知其所以然』,所以如果NXT主機壞了,只能請其他老師幫忙。

我曾在2009發表過舊文章:如果你的NXT主機螢幕出現問題......,討論維修NXT主機螢幕的問題。

前幾天的探奇文章提到NXT主機與電腦的USB連線問題,其實網路上已經有人更換NXT主機上的USB母座,我想一定是USB線還插在NXT主機上,不慎大力拉扯的結果。

請參考這位仁兄的文章及圖片說明:HEXABOT的Inside NXT Brick. Replacing broken USB port

關於NXT主機其他部位的維修,台灣的樂高老師也是臥虎藏龍喔!

手創兒童機械科學館詳細說明NXT 1.0及2.0內部電路版構造的不同,請參考他們的文章:NXT 1.0與2.0的內部構造,真的是大開眼界,我都不敢打開NXT主機外殼。

還有童年萬歲的這篇文章:我們的啞巴機通通康復了!,更換NXT主機的喇叭。

2010.5.2更新:更棒的是童年萬歲有詳細圖解文章:修復啞巴機

歡迎大家一起提供相關資訊。



2011-04-28

積木教育的教學理念

星期一探奇到嘉義大學幼教系演講,向這些未來的老師說明積木教育的教學,

研習中也提到教學過程中的金三角關係:孩子、家長及老師

藉由三者的合作互動,幫助孩子培養專業以外的能力,跟孩子一起積極正向地面對未來。

(探奇最近看了太多幸福學課程




剛好昨天無意間看到這篇文章:『週六,我和機器人有約』,

文中有些理念很不錯喔!雖然我不認識寫這篇文章的老師,不過有好的理念,大家可以參考討論!

2011-04-27

NXT主機與電腦的USB連線問題

大部分在上課時都是使用USB線進行程式的傳輸,

探奇在當初NXT上市時就很害怕USB埠無法承受這麼多次的插拔動作,很幸運地,到目前為止還沒有遇到NXT主機的USB埠故障。

童年萬歲』的陳教授在部落格中提到NXT螢幕出現『>--<』的問題,探奇在這裡嘗試整理出常見的情形:

重貼探奇的回答如下:

NXT螢幕左上角有藍牙圖示跟USB圖示,兩種圖示是不同的位置。

當插上USB線時,會先短暫出現『>--<』,然後變成『USB』,表示USB裝置連接完成,PC已經認得NXT。

出現『>--<』表示正在連接中,通常有下列狀況:

1. USB線沒接好,特別是USB線沒有確實插入NXT的USB埠。(重新插一次就OK)

2. USB線快斷了。(該換一條新的USB線)

3. PC無法認得NXT。(軟體:可能是NXT的驅動程式未完整載入,甚至要重新啟動Windows)

4. PC的USB埠出問題。(硬體:例如:桌機的前USB故障,機殼後方的USB是正常的)

5. 最後是我最不願意推測的情形,NXT主機的USB埠鬆脫故障。(我還沒遇過,不過當初NXT上市時就很懷疑,NXT的USB埠遲早會因為插拔多次而故障)

歡迎討論!



2011-04-26

讚!HiTechnic新的紅外線遙控車模型!

第一時間知道這個超棒的模型,馬上轉發文章介紹給大家。

HiTechnic部落格文章New IR RC Kart Sample Model

照慣例可以使用8527或8547組裝,這次這台『跑跑卡丁車』改進了許多東西。

1. 配合8885紅外線遙控器的組裝。

2. 跑跑卡丁車本體不用差速器,利用增加前輪轉向的角度,使後輪一邊抬起,如此一來就可以避開:『轉彎時內外側輪胎轉速不同』的問題。

3. 神奇的HiTechnic Motor PID Block:這點還需要一些時間瞭解。不過可以自動將馬達控制在固定角度內轉動。這對於機器手臂,或是因為機構限制,需要馬達來回轉動的動作特別好用喔!

強烈建議大家趕快下載相關建構圖示、遙控程式及HiTechnic Motor PID Block。

好好研究一番,如果沒有IR Receiver,也可以改為藍牙遙控車,或是XBee, WiFi遙控。

說不定WRO或FLL等競賽也都用得到喔!



2011 National Robotics Challenge

這是從卡內基美隆大學的機器人學院部落格看到的文章:2011 National Robotics Challenge (Video Highlights)

這個競賽有許多比賽項目,其中部分項目適合使用NXT樂高機器人(還有Tetrix)。

NRC官網:http://www.nationalroboticschallenge.org/index.htm

最重要的是下面的競賽宣傳影片,看了就很想參加,每個人都充滿活力!





2011-04-25

RobotBASIC控制NXT樂高機器人

看到有新的程式語言支援NXT,真是高興。

(請參考探奇舊文章:關於NXT樂高機器人3--程式設計

RobotBASIC,最特別的是,它是BASIC語言。真令人懷念。

雖然沒有大家常常掛在嘴邊的物件功能,不過使用起來也很單純。

RobotBASIC是由John Blankenship與Samuel Mishal兩位共同開發,可以用來模擬機器人動作,也發展出許多實實際的硬體控制功能,包含Arduino,NXT(詳見官方網頁HARDWARE說明),

RobotBASIC支援透過藍牙進行NXT的控制,雖然沒有LabVIEW或JAVA,也可以讓實體機器人結合PC現有的功能,例如WebCAM,螢幕顯示等,進行PC遠端遙控機器人(包含網路);

RobotBASIC沒有微軟VB的肥大,可以直接從隨身碟執行,雖然因為BASIC直譯的功能,導致程式反應比較慢,但是對於邏輯程序的模擬已經足夠。

RobotBASIC還可以編譯成exe檔案單獨執行,探奇認為可以作為Scratch與NXT的介面程式。

最重要的是RobotBASIC是免費的(真是佛心來著),還有許多公開資料。探奇認為國高中老師可以加以利用,學生也可以很輕易上手。

探奇已經在Amazon先購買RobotBASIC Projects for the Lego NXT(我只能在Kindle for PC上閱讀 ),再找時間發文跟大家分享使用結果。

講了一堆,還是先看官方示範影片:




還有跟Arduino搭配的影片喔!




2011-04-22

2011WRO比賽相關討論

探奇邱老師沒有太多比賽經驗(其實是不知道如何參加比賽),

不過今年題目可以拿來讓學員練習腦力激盪,思考如何解決問題。

因為沒有參加比賽,再加上場地費用不低,所以到特力屋購買塑膠地墊,拼湊成簡易國小組迷宮。




雖然場地很簡陋,迷宮寬度不同,只有三個區域,還是可以模擬實際比賽狀況,將來程式也可以擴充到五個區域。



大家圍著場地觀看賽事,也有一些比賽的激烈氣氛喔!(加油漏油聲不斷)



今年網路上的比賽討論比較熱絡,先前探奇已經報導過陳老師的迷宮解法討論,

(探奇舊文章:陳慶明老師文章:WRO國小組走迷宮的討論

沒看到陳老師還有一篇大作:2011WRO 奧林匹克機器人競賽相關影片蒐集

裡面有豐富的影片,還有馬來西亞的解題建議,真是佩服老師資料蒐集得如此齊全。

昨天在Facebook上看到由人貼出高中組的影片,用leJOS寫的程式,我來請教他們是否願意提供程式,改寫成NXT-G試試看。

高中組一定要用彩色感應器辨識彩色方塊嗎?(紅藍綠色積木色塊的差異不知為何?)

下面是這個高中組的解題影片轉貼:







2011-04-21

用LISP控制的NXTBee Segway

這台NXT樂高機器人模型是從Dexter Industries Blog看到的,NXTBee Segway

用NXTBee做遠端控制,加上加速度感應器做出類似Wii Mote的控制方式。






說真的,看太多NXT做的Segway,並沒有感到太驚奇。

但是仔細看看,日本的作者湯淺 太一Taiichi Yuasa)竟然是用Lisp語言撰寫的程式。

(Lisp耶!,馬上聯想到大學時代還有另一種語言PROLOG,兩者堪稱是世界上最早的人工智慧語言)

雖然探奇已經沒有能力研究如何使用Lisp,還是忍不住探究一下。

原本湯淺 太一做了XS: Lisp on Lego MindStorms,是控制RCX用的Lisp,

2007/08/11平石拓(Tasuku Hiraishi)發展出NXT Controller in Lisp (alpha version),還有Scheme版,NXT Controller in Scheme (alpha version)

(根據維基百科,Scheme是Lisp的分支語言,另一個分支是Common Lisp)

關於這個Lisp for NXT的指令請參考這裡的日文說明,當然有馬達,感應器,發聲等控制命令,可以用USB或藍牙連接。

(探奇認為是直接編譯執行碼,傳輸到NXT主機執行,非遙控方式,這點還待確認。)

台灣地區如果有學校正在利用Lisp進行教學,或許也可以好好應用,做出有人工智慧的NXT樂高機器人。

尋找這些相關資料的過程中發現,新加坡大學(NUS School of Computing(資工系?)),有一門課程CS1101S,利用Scheme控制NXT樂高機器人進行相撲賽,競賽影片公布在Youtube。請參考:














2011-04-20

中正清江的NXT樂高機器人成人研習課程5/21~5/22

這個課程跟寒假辦的成人研習課程是一樣的,

中正大學清江中心網頁連結:機器人實驗室成人研習班

時間為5/21~5/22兩個整天。

這是針對學校老師、想要投入機器人教育、以及對NXT樂高機器人有興趣的同好,所特別開設的成人入門課程。

利用兩天的時間,我將竭盡所能介紹NXT樂高機器人的各種資訊,包含瞭解NXT樂高機器人套件,NXT-G軟體操作,不同的機構組裝等。此課程以探奇書籍『NXT樂高機器人:創意樂趣,隨心所欲!』為主要示範教材。學員都會有一本。

歡迎大家留言告訴我,還有什麼關於NXT樂高機器人的資訊是你想要瞭解的,也歡迎大家一同快速進入NXT樂高機器人的世界。

想初步瞭解什麼是NXT樂高機器人,歡迎閱讀探奇相關文章:

樂高的教具何處購買?(2009/07/12更新)
關於NXT樂高機器人--1
關於NXT樂高機器人--2
關於NXT樂高機器人3--程式設計
關於NXT樂高機器人4--你如何學習NXT樂高機器人
探奇小恩歷險記(NXT公仔)




NI設立了新網站K12Lab

NI為了打入高中市場,強力推銷LVEE (LabVIEW™ Education Edition),現在又成立K12Lab網站

使用『K12』,『STEM』(science, technology, engineering and math)等關鍵字,看來NI極力想在高中推廣LVEE。

這個網站提供教師所需要的相關課程教案,內容包羅萬象,有物理、化學、工程、數學、電腦、生物,當然也一定有『機器人』這個類別。除了現有課程,這個網站也歡迎教師分享與交流相關教案。

提到機器人,NI決定用LabVIEW整合LEGO MINDSTORMS NXT樂高機器人,Vernier以及Tetrix,並且正式宣告新的軟體:LabVIEW for LEGO® MINDSTORMS®,目前已經在樂高教育官網接受預購,定價$99.95,預購價$89.95。

從預購網頁的資訊來看,LabVIEW for LEGO® MINDSTORMS®的功能應該跟LVEE差不多,探奇推論:LVEE是2009版本,今年LabVIEW已經更新為2010,LVEE當然也要推出新版,為了讓使用的目標更明確,直接更名為LabVIEW for LEGO® MINDSTORMS®。

下面貼上一段用iPhone開車的實驗,使用的設備當然是NI 的Compact RIO加上LabVIEW:

注意:影片中有危險動作,請勿模仿喔!








這裡已經有人在年初提供教學影片,LabVIEW for MINDSTORMS NXT Tutorials



2011-04-19

轉貼好康資訊:屏東太平洋百貨公司樂高親子趣味賽(2011年05月22日)

免費的好康比賽通知,轉貼如下:

報名費用:全程免費


比賽地點:屏東太平洋百貨公司7F文化教室


比賽時間:2011522() 13:00~18:00




詳細狀況請直接連結屏東機器人圓動力部落格




宜蘭、高屏2011 WRO校際盃資訊

[WRO 2011] 宜蘭縣校際盃相關訊息


競賽日期:100/06/04

報名網頁: http://gmii.tw/wro
報名期間:100.4.15.至100.5.5.
地點:中興國小

種子教師研習時間: 100年4月15日 至 100年5月15日(梯次時間公告gmii.tw/wro網站)

裁判教練會議日期: 100年5月18日
裁判會議時間:PM 13:30~15:00
教練會議時間:PM 15:30~16:30
會議地點:另行公告於活動網站(http://gmii.tw/wro)

主要聯絡窗口:
佛光大學資訊應用系 吳衍德老師 03-9871000轉23201;
廖翊強0939-338-085
e-mail: nicholas1973kimo@yahoo.com.tw

[WRO 2011] 高屏區校際盃相關訊息

校際盃舉辦日期:100年7月23日(星期六)

報名網頁: 台灣玉山機器人協會報名網頁 www.era.org.tw
報名期間: 100年6月1日~100年6月22日


種子教師研習時間: 100年5月24日(星期二)
種子教師研習報名截止日:5月17日(星期二)


裁判教練會議日期: 100年6月28日
裁判教練會議時間:裁判會議:13:00~14:00 教練會議:14:00~15:00

主要聯絡窗口:中正高工訓育組林政輝組長
電話:07-7232301#410
e-mail:kedlin@mail.ccvs.kh.edu.tw


2011-04-18

這才是真正的樂高相機!

樂高針孔相機,用NXT控制快門及底片捲動,還可以選擇底片ISO值,利用彩色感應器控制快門曝光時間。

請參考影片:





模型計畫連結:使用leJOS程式,有很詳盡的硬體結構及軟體說明!

legocamera Lejos firmware for lego-based pinhole camera

2011-04-17

幫助視障同學的NXT樂高機器人

原始資料是從NI網頁看到的,
Students Build a Robot to Help a Blind Classmate

是一所中學學生設計NXT樂高機器人,引導視障同學到教室。

探奇認為這個創意很不錯,應用機器人的概念,做出實際上有幫助的應用。

下面是CNN的報導(奇摩部落格無法使用嵌入連結)

請直接右鍵點擊另開視窗:

http://cnn.com/video/?/video/us/2011/02/10/dnt.robot.guides.blind.student.kosa

還有新聞報導的文字稿件:

Robot Shows the Way for Blind Student 2/9/11


2011-04-16

CH lego的新文章:關於RS485與XBee

最近探奇比較偷懶,都是轉介紹別人的好文章。

因為有好的NXT樂高機器人相關資訊就要介紹給大家知道!(替自己找藉口

但是這一篇的確很棒,可以讓大家充分瞭解NXT Port 4的高速通訊埠--RS485,以及XBee


請直接連結CH lego大大的文章:NXT High Speed Communication over XBee


(除了NXC,探奇還記得有NXT-G的Block,不過還沒更新,期待中....

請參考探奇舊文章:使用RS485的NXT-G Block

2011-04-15

童年萬歲的文章:『KeepSway, 靈感來自KeepOn』

童年萬歲的陳教授仿效KeepOn,做了KeepSway,真有趣!改天也用NXT做一台。

請直接連結童年萬歲文章:KeepSway, 靈感來自KeepOn

這隻KeepOn真的超可愛!

官方網頁:http://beatbots.net/









2011-04-14

好康免費的研習:樹德科技大學資管系 [Java機器人控制研習營]

聽說LeJOS 0.9快要公布了!

有NXT樂高機器人研習,當然要將好康資訊告訴大家,轉貼CAVE部落格研習資訊如下:

CAVE團隊即將於4/20~4/21 (周三~周四) 於樹德科技大學資管系舉辦 [Java 機器人控制研習營]. 原是對內的研習, 現在有開放10個對外的名額, 名額有限, 歡迎大家報名來玩機器人.

有參加過我們研習的老師朋友們都知道, 現場都會有好康大放送. 這次除了下列正規課程之外, 還會加入 Android 與機器人結合的好料, 包括source code.

聯絡窗口: jjhu@stu.edu.tw, 胡舉軍教授

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

樹德科技大學資管系

Java機器人控制研習營」公告

 教學卓越計畫 3-2提升教學實務連結教師赴公民機構實務研習服務計畫

研習地點:L0836 (圖資8)


研習講師:CAVE教育團隊  曾吉弘老師
研習時間:自420日起至421日止(週三及週四) 09:10~17:00
研習主題:使用機器人平台上進行Java程式設計課程。
研習內容 結合Java使用LEGO NXT機器人硬體進行各種控制專案,包括了人機介面設計、馬達/ 感應器控制、藍芽通訊、定位導航等課題。
研習課程


時間


Day 1


Day 2


9:10~10:30


始業式


前言


機器人發展與應用


Lego機器人發展史


機器人進階行為模式設計


傳統循跡方法


如何克服十字路口


現場讀值


不讀值直接出發


10:40~12:00


JAVA基礎語法介紹


程式環境介紹


程式基本流程控制


機器人動作設計


藍芽通訊


藍芽傳輸設定


藍芽傳輸程式


中餐  午休


 


 


13:10~14:30


感測器()


肺活量計 - 聲音感測器


碰碰車 -觸碰感測器


專題實作


藍芽遙控車


遙控機器人應用


14:40~16:00


感測器()


線控遙控車 -觸碰感測器


總是剛剛好 - 超音波感測器


專題實作


藍芽遙控車


遙控機器人應用


16:10~17:00


課後座談


課後座談 結業式



研習費用免費
洽詢專線07-36580003002資管系辦或轉3013 胡老師
報名方式直接寄信到
jjhu@stu.edu.tw、註明單位 老師姓名即可
執行單位:樹德科技大學資管系
協辦單位:樹德科技大學教學與學習資源中心、 樹德科技大學研究發展處






關於NXT樂高機器人的『實驗』


看了太多的流言終結者,探奇決定也來動手試試看。

成人的大腦由於學習太多,許多事情根據『經驗』判斷,都認為是理所當然,

結果等到學員提出問題時,才發現事情不是像『憨人』所想得這麼簡單,

我常常發生這種令人出糗的狀況,所以還是不要鐵齒,動手做做看。

今天要做的實驗有兩則:

1. NXT具備藍牙通訊,每台主機NXT(Master)可以連接三台從機(Slave),那麼可以無限制地連下去嗎?

也就是NXT M----- NXT S1------NXT SS1
                               |                           |
                               --NXT S2        ----NXT SS2
                               |                           |
                               --NXT S3         ---NXT SS3

從上面來看NXT S1這台機器具備了兩種身份,NXT M的一號從機,NXT SS1的主機。

探奇做了兩個實驗,

第一個實驗是手動藍牙連線,由NXT M連線到NXT S1,再由NXT S1連線到NXT SS1,三台NXT都出現『<>』圖形,表示連線成功。

接著從NXT M傳檔案到NXT S1,結果正常。再從NXT S1傳送檔案到NXT SS1,傳輸成功,但是NXT M變成『<』圖形,表示斷線,這時NXT M無法再次傳送檔案。

第二個實驗是手動連線,同樣依序連線,這次用NXT-G程式傳送藍牙訊號,NXT M送訊號到NXT S1,NXT S1無法正常送訊號給NXT SS1。

如果由NXT S1依序送訊號給NXT M及NXT SS1,只有NXT SS1收到訊號,同時間NXT S1與NXT M的藍牙斷線。

有點複雜,不過看起來 NXT-G是無法如此連線。

或許使用藍牙命令,各台NXT發訊前主動連線,發訊後主動斷線,也許可以多台連接。再實驗看看。不過藍牙連連斷斷實在很花時間。

不知道其他程式語言LabVIEW或NXC可以成功嗎?

還請大家一起實驗討論。

2. 連接三顆馬達到NXT主機,分別是ABC。執行NXT-G程式,程式中只有一個命令方塊,MOVE Block,同時勾選ABC,Duration選擇1 Rotation(一圈),預期執行後的結果是三顆馬達同時轉動一圈,結果卻是....

BC順利地轉動一圈,並且有PID控制,在快到一圈時減低速度,停在一圈的位置。

但是A馬達只轉了大約半圈就突然停止。

我可以很肯定A馬達沒有故障,因為只勾選一顆馬達或兩顆馬達,都是正常旋轉一圈,不論是AC還是BC,或是AB,單獨A馬達,都是正常。

探奇推想是NXT-G的Bug,還需要求證。

當你需要三顆馬達同時動作,並且控制轉動角度或圈數時,需要想想其他方法解決。

今天的NXT樂高機器人實驗結束,歡迎大家一起測試討論。




2011-04-13

卡內基美隆大學的NXT樂高機器人好教案

探奇曾經多次介紹卡內基美隆大學的機器人學院(Carnegie Mellon University:Robotics Academy),

除了RobotC,Planet H99(請參考探奇舊文章:
試玩RobtoC Virture Worlds NXT Tech Demo),

他們的
FIRE Project也提供許多創新的教學模式,

現在已經在cognitive-tutor部分推出第一年的課程:
Robots in Motion,

包含下列三個系列,採循序漸進方式學習機器人的數學:

Measurement Unit - "Quality Control" (還沒完全開放,模擬品管系統)


Proportionality Unit 1 - "Asteroid 2012 JN4" (外太空小行星的故事,2011/4/12已開放完整課程)


Proportionality Unit 2 - "Robot Dance" (還沒完全開放,機器人同步舞蹈)


從『資料量測』、『尋找關係』到『計算操作』,按部就班地帶領學生利用NXT樂高機器人,學習數學的相關知識。例如距離,迴轉與速度。

目前Alice, Planet H99, Robots in Motion都放在
Computer Science Social Network裡面,大家可以免費註冊,進入參觀。

探奇很喜歡
卡內基美隆大學機器人學院的教學課程,全面使用Flash放映影片,還有英文字幕,詼諧的語氣及劇情,好像在聽故事一樣。

探奇學習後再向大家報告,強烈建議大家可以先去看看喔!

2011-04-11

美國的National Robotics Week

探奇是第一次聽到有這種活動,National Robotics Week 2011,

主要是告訴大家美國是機器人強國......

我想應該是iRobot公司主辦的,當然也拉了許多贊助廠商:科學人雜誌、FIRST、微軟等。

(不知道台灣的機器人公司是不是也要辦一下這種活動?)

今年是訂在4/9-4/17,在美國有21個州舉行各種活動(還有DC特區跟波多黎各?),

樂高公司當然也不會缺席,在樂高官網提供一些NXT樂高機器人的活動說明PDF檔案,還有WEDO,LEGO MINDSTORMS NXT,Tetrix影片介紹。

請點擊連結到樂高官網觀看。






2011-04-10

彰化女中主辦的高階圖形化機器人程式設計(LabVIEW)教師研習

請參考:高階圖形化機器人程式設計(LabVIEW)教師研習

全國教師在職進修資訊網

LabVIEW程式設計(使用LEGO NXT教育機器人)

5月6日(五)
8:50~10:20 機器人發展與應用
10:30~12:00 LabVIEW基礎語法介紹
13:00~14:30 機器人動作控制(一)
14:40~16:30 感應器實作 (一)

5月7日(六)
8:50~10:20 感應器實作 (二)
10:30~12:00 人機介面設計
13:00~16:30 專題實作、智慧家庭實作

講師是CAVE的阿吉老師



2011-04-09

Dexter又有新的NXT通訊設備WiFi

看來NXT樂高機器人真的很幸福,很多無線通訊裝置都有了。

自己本身的藍牙,遙控PF的紅外線 IR Mate,前一陣子的XBee,現在又有WiFi。

(難不成還要有3G?!)

請參考Dexter部落格文章的圖片:WIFI for Mindstorms NXT

其實探奇認為不如用一台智慧型手機做連線,基本上什麼都有了。

基隆、桃園的WRO校際盃資訊

繼彰化、台中、苗栗WRO校際盃後,又有基隆市與桃園縣公告2011 WRO校際盃資訊,我將轉貼在文章下方。

根據台灣玉山機器人協會的公告,WRO校際盃的規則有一些更正,

WRO 2011 校際盃規則通用參考版(2011.4.8)

參賽須知第二點[參賽組別及年齡]更正如下:


國小組:1999年1月1日或之後出生。
國中組:1996年1月1日至1999年6月30日出生。
高中組:1992年1月1日至1996年6月30日出生。


WRO 2011 校際盃規則通用參考版(2011.3.16)

國小組競賽規則任務說明第5點更正如下:

(5) 乒乓球會在場地標示處被放在2 x 2的LEGO平板上(以雙面膠黏貼)。


[WRO 2011] 桃園縣市校際盃相關訊息


校際盃舉辦日期:

1.創意賽組 100.6.10(週五) 於桃園市成功國小
2.競賽組 100.6.11(週六)於中壢市萬能科技大學

報名網頁:http://robot.vnu.edu.tw/2011/Default.aspx
報名期間:100.5.1至5.13

種子教師研習時間:

1.國中小教師研習100.4.23(週六09:00-16:00)於成功國小
2.高中職教師研習100.4.24(週日09:00-16:00)於萬能科技大學

種子教師研習報名截止日:100.4.20(限本縣教師,器材自備,額滿為止)
報名網址http://passport.tyc.edu.tw

裁判教練會議日期:100.5.20
裁判教練會議時間:13:30-15:30

主要聯絡窗口:林育沖主任
電話:03-3322772#321
行動0920331363
e-mail:redstar1717@gmail.com



[WRO 2011] 基隆市校際盃相關訊息

基隆市校際盃舉辦日期:100/07/03(日)

報名網頁: www.era.org.tw (玉山機器人協會網站報名平台)
報名期間:100.05.02~100.05.30


種子教師研習時間:100.05.13 AM9:00~PM4:00
種子教師研習報名截止日:100.05.10


裁判教練會議日期:100.06.17
裁判教練會議時間:裁判團會議pm01:00~2:00,老師(教練)會議pm02:00~03:00


主要聯絡窗口:聖心高中學務處訓育組 王世宗老師
電話:02-24282454-516
e-mail:helios200026@yahoo.com.tw





CAVE的研習:Android手機程式超簡單 (使用Google App Inventor)

轉貼資訊如下:有興趣的讀友可以參考

時間:2011/05/08 星期日 9:30~16:30.


地點:翰尼斯企業有限公司  (北市中正區中華路二段165號1樓).


報名費用:$800元 (現場繳費).


主辦單位:CAVE教育團隊、翰尼斯企業有限公司


活動洽詢:(02)2306-2900 / service@cavedu.com


報名方式:線上報名.


注意:請自行攜帶筆記型電腦, 並建議自備Android手機. 如無Android手機者可於電腦模擬器中來模擬程式。 主辦單位得視現場狀況調整課程內容。


課程內容:


上午:基礎篇


前言 什麼是 Google AppInventor / 安裝開發環境


[HelloPurr] 影音媒體配置 - 可愛逗貓遊戲


[PicCall]撥號功能 / 通訊錄


[PaintPot] 觸控繪畫 / 設定顏色 / 清除螢幕


下午:機器人篇


[機器人資訊] 顯示機器人各種資訊(主機名稱, 電量, 韌體版本)


[感應器面板] 顯示感應器資訊


[翻轉控制] 利用手機水平儀控制機器人行動


[單點觸控] 將觸控點座標轉換為機器人電力




2011-04-08

超強!Android+NXT樂高機器人解12面的魔術方塊

3/31探奇曾經在噗浪發噗分享這台『超強!Android+NXT樂高機器人解12面的魔術方塊』。

今天看到The NXT STEP也有介紹,連結原作者David Gilday的文章:Oh No, Not Another ARM Powered LEGO Rubik's Cube Solver!

這種12面體的方塊還真是複雜,每個面是五邊型,利用Android的影像辨識,JAVA+Android SDK?

探奇更好奇樂高結構如何剛好符合這個12面體(我不知道斜面的角度多少?



HISPABRICK MAGAZINE 010出刊

這幾天在各大樂高網站陸陸續續有文章報導HISPABRICK Magazine 010已經出刊。

探奇當然在第一時間下載閱讀,裡面精彩內容真多,

關於NXT的介紹是這台三隻腳的NXT樂高機器人,Tripod three legged walker robot

探奇曾經想過六隻腳機器人,就是分別利用三隻腳形成的三角形平面進行移動,

也曾經想過推車的老太太機器人(兩隻腳加上推車保持平衡),

這種三隻腳的移動,倒像是拄著柺杖的老伯伯。

(想起那個人面獅身Sphinx的謎語:什麼動物早晨用四條腿走路,中午用兩條腿走路,晚上用三條腿走路?腿最多的時候,也正是他走路最慢,體力最弱的時候。)

改天也來做一台NXT老伯伯試試。





2011-04-07

NXT樂高機器人感應器的應用

沒有一台機器人是萬能的(雖然大家都想要『萬用機器人』)。

機器人的限制就是:『有多少東西做多少事』,

例如:沒有馬達類的驅動器,就沒辦法動;沒有感應器,就沒有能力感知外界的變化。

思考機器人的用途就是思考機器人有哪些道具可以應用,沒有道具,也就缺乏相對應的功能。

另外很重要的一點就是『如何應用』,手邊有道具,卻沒有辦法好好利用,更是可惜。

探奇針對目前NXT樂高機器人既有的感應器做一整理,歡迎大家一起討論,提供你的想法!

觸碰感應器(Touch Sensor)

碰到東西:機器人前進
離開東西:機器人後退
拿走東西:防盜
按下:動作開關
按下放開:計數


光源感應器(Light Sensor)

光亮:天亮,開燈
黑暗:天黑,熄燈
蟑螂:殭屍,見光死
太陽能車:見光動
光線槍:手電筒照射
軌跡辨識:軌跡行進
顏色辨識:顏色深淺的反射
開關動作:手遮住
對比辨識:桌邊行走


聲音感應器(Sound Sensor)

動作開關:音量大小決定動作
音量:越大聲越快
辨識命令:不同的聲音大小變化
計算拍手次數:
無聲前進:拍感應器,吹感應器


超音波感應器(Ultrasonic Sensor)

動作開關:靠近辨識,防盜器
動作開關:遠離辨識
量距離:避障
量距離:找目標
測速度:距離/時間


角度感應器(Rotation Sensor)

馬達轉動定位:
旋轉輸入:字母數字輸入
移動測定




2011-04-06

LDD 更新至4.1.6版

好消息!LEGO Digital Designer已經更新至4.1.6版,

檔案也越來越大,將近130MB,

除了LEGO Universe (LU) mode(請參考探奇舊文章:LEGO Digital Designer終於有冠狀齒輪!),

現在還有另一種新的模式:LDD Extended Mode,

修改方式請參考
Eurobricks Forums的文章:

Unlock all the bricks in LDD with LDD Extended Mode

據說一些Technic零件都移到LDD Extended Mode,不再放到Universe Mode,例如PF XL馬達,PF紅外線接收器等,反正有需要零件就到Extended Mode 尋找。

4.1.6新版的更新細節還待確認,有興趣的讀友快去更新喔!





2011-04-05

近期的樂高相關活動

兒童節剛過,各單位也主辦許多不同的活動,探奇彙整這些資訊,大家可以一起報名喔!

1. 台灣青少年機器人協會歡慶兒童節網路票選活動
利用樂高積木設計出屬於你心目中理想的建築物,例如:房子、高樓大廈、博物館、花園、火車站…等。

2. 玩具反斗城:LEGO第2屆未來交通工具比賽

參賽作品必須以"未來交通工具"為主題。只限使用原裝樂高基本顆粒及科技系列顆粒來拼砌你的未來交工具,不可使用得寶®大顆粒。

3. 種子親子館:樂高同樂會

4月10日(日)10:00~12:00 新北市永和區


預祝大家玩得愉快!


CH lego部落格的新文章:NXT RC Servo機械手臂

剛剛在CH lego部落格看到新文章:使用Mindsensors NumericPad操控NXT RC Servo機械手臂

使用五顆RC Servo的NXT機器手臂,還有PF燈光。

詳細的說明,真是很棒的專題。

請直接到
CH lego大大的部落格觀看精彩圖文及影片。

2011-04-03

樂高NXT機器人大冒險

樂高教具最怕什麼?答案是......『小朋友』,

所以我常常提醒學員:『請記住:我會愛惜教具』,

不過上這堂課還是讓我提心吊膽,因為NXT主機摔下去的代價是很OOXX,但是同學一定玩得非常開心,特別高興!

這就是NXT樂高機器人的冒險專家,就是讓機器人沿著桌邊行進。原理跟軌跡車類似,桌邊就是大型黑色軌跡,但是要思考光源感應器的位置,另外車體也很重要,特別是車輪的距離。

看影片時請幫我祈禱NXT樂高機器人冒險成功!






如果讀友有興趣,不妨試試看!記住,先從低一點的高度開始測試。

2011-04-02

智慧型行動通訊裝置與樂高NXT機器人整合開發研討會

應該有個地方專門置放所有相關的樂高機器人研習資訊,

那就由探奇教室先開始做起,歡迎大家將相關資訊提供給我,謝謝!

這次的對象終於不是限定教師,我也想去喔!(我是『有興趣參加人士』

(我已經報名,但是不加入NXT實作,將機會讓給別人,不過我要去旁聽)


網路公告連結http://www3.inservice.edu.tw/index.aspx全國教師在職進修資訊網



轉貼如下:

智慧型行動通訊裝置與樂高NXT機器人整合開發研討會
議程
一、 主辦單位:暨南大學資訊工程學系
二、 協辦單位:南投區域網路中心
三、 研習目的: 為鼓勵本校學生與南投地區高中職教師,參與軟體應用開發,與硬體系統整合,提升程式設計與資訊系統整合能力。
四、 參加對象:國立暨南國際大學師生、南投境內教師、及有興趣參加人士。
五、 研習時間:100年4月11日(星期一)。
六、 研習地點:國立暨南國際大學 科技學院一館第二演講廳
七、 報名資訊:教師請至全國教師在職進修網報名,其他欲參加人員請至http://0rz.tw/J71VM報名
八、 議程:
100年4月11日(星期一) 時間 課程內容 地點
09:40-10:00
報到
科技學院一館
第二演講廳
10:00-12:00
樂高NXT於程式教學之應用
德霖技術學院資工系高玉馨老師
12:00-13:30
午餐及休息
13:30-17:30
樂高NXT程式設計研習
貝登堡機器人事業部鄭勗良經理
科技學院三館
R208電腦教室(前30人才可獲得研習的NXT操作機會)
Part 1: 機器人產業介紹與趨勢分析
Part 2: 樂高機器人與教育的結合
Part 3: 認識LEGO MINDSTORMS NXT
-什麼是LEGO MINDSTORMS NXT
-LEGO MINDSTORMS NXT的組成結構及開
發環境介紹
Part4: 實作專題, 瞭解並開發NXT 機器人 (電腦整
合NXT開發展示)

2011全國大專院校樂高機器人相撲錦標賽



2011全國大專院校樂高機器人相撲錦標賽

銘傳大學電腦與通訊工程學系主辦,轉貼說明如下:

  明:  
  一、 旨揭活動訂於100年04月29日(星期五)假銘傳大學體育館1館1樓舉辦。
  二、 敬邀各大專院校組隊參加。
  三、 參加競賽之師生皆頒發參賽證書。
  四、 活動詳情公告於銘傳大學電腦與通訊工程系網頁:(http://www.ite.mcu.edu.tw/)。

不過今天銘傳的網頁超慢,可以直接連到銘傳電通系比賽的網頁

但是.......



超有趣的是,網頁是『無字天書』,這是考驗想報名隊伍的第一個關卡嗎?






答案是:必需『選擇』內容文字(反白)才能看見。

我還以為是我的Firefox 4有問題,原來連IE9也是如此,差點以為是愚人節的消息。






總之,大家加油!

2011-04-01

樂高NXT機器人單光源軌跡車的實驗(4/8增補)比例控制


機器人使用光源感應器尋跡是非常有趣的應用,許多機器人競賽也利用這個特性設計比賽項目。




NXT樂高機器人套件就附有一顆光源感應器,大部分使用一顆光源感應器,都是利用『Zigzag』之字型走法,也就是讓機器人沿著軌跡線的一邊前進。




當光源感應器偵測到黑線或白邊時,機器人進行偏轉,我們可以使用Switch Block完成下圖的程式。




執行後機器人會擺頭前進,光源感應器的紅色光點也會在黑色軌跡線與白色地板來回跳動。


 


因為只有兩極化的判斷(不是黑就是白),機器人擺頭的動作很大,實際前進的路徑變成彎路,前進的速度就變慢。


 



為了讓機器人擺頭幅度較小,前進速度加快,我們可以想個辦法讓機器人判別黑與白的中間地帶。





這也就是最近很流行的PID Control的理論,這篇文章中先導入P Control (比例控制)。




將軌跡黑線放大,我們以紅色圈圈表示光源感應器的紅光投射到地面的範圍,假設當圓圈全部在黑線上,得到的感應值是30;相對的,當圓圈全部在白色地板時得到的感應值是60。理想狀態中,機器人可以直接沿著黑線與白地板的交接處前進,所以在交接處的紅色圈圈恰好是一半黑一半白,感應值為45(請參考下圖上半部)。當紅色圓圈內黑色與白色比例不同時,光源感應器會得到不同的數值(參考下圖下半部)。






為了讓機器人的光源感應器盡量維持在黑白交接處,機器人必須根據黑色與白色的比例來進行控制。先將黑白交接處的中間數值當作基準0,如果光源感應器偏向左側,數值的差異以負數表示;當光源感應器偏向右側,數值的差異以正數表示。


 


我們可以直接使用這個差異值控制機器人的轉向,感應器數值差異愈大,轉向就愈大,這樣當機器人偏離時,就能控制機器人愈快回到黑白交接處。


 


Move Block可以利用Steering控制機器人的轉向大小,也可以利用資料線動態地改變轉向的幅度,Move 命令方塊的Steering接頭的設定為-100~+1000表示兩顆馬達轉的一樣快,也就是直走;負值表示向左轉,正值表示向右轉。


 


根據這樣的原理,我們可以將程式改寫如下:






程式流程如下:(2011.4.8增補)


 1.      讀取光源感應器數值


2.      計算A-B(光源感應器讀值)A設定為黑白中間值((黑+白)÷2),這樣的設定是為了讓光源感應器看到黑色時,產生正值,讓機器人向右轉。


3.      2的計算值乘上一個係數。


4.      將計算結果透過資料線送入Move命令方塊的Steering接頭。


 


由於光源感應器的黑白讀值差異不大,將差異值直接輸入Steering時,可能會造成機器人轉彎幅度不足,所以可以視需要將數值乘上一個係數,增大數值,讓轉向的幅度符合需求。


 


這個係數需要依據軌跡線調整,請自行嘗試。


 


關於單光源軌跡車,還有另外一種方式,參考Stefan's Robots的文章:Fuzzy Line Following http://stefans-robots.net/en/fuzzy-line-follwing-nxt-robot.php),我做了一些修改,使用Motor指令分別控制BC兩顆馬達,如下圖:







我們必須先測量光源感應器在黑線與白地板的讀值(假設為B, W)

下面我將程式流程寫出來:

1. 讀取光源感應器數值L
2. 將光源感應器數值減去測量黑線值(D=L-B)
3. 乘上係數Kp (D*Kp)
4. 計算馬力T,加上調整速率S   (T=S+D*Kp)S根據B, W調整
5. 計算相反值馬力R  (取T值的最大值及最小值相加再減去T,R=(Tmax+Tmin)-T)
6. C馬達設定為馬力T
7. B馬達設定為馬力R




寫了一些東西,當然需要實測,一般測試的軌跡都是圓邊長方形(或是使用8547附的測試軌跡圖),探奇認為這樣太沒挑戰了,在地板上貼出S型的曲線,這樣的軌跡就有一定的難度。


 


實測的結果為:


 


1.      LF-Switch: 1884 (傳統二分法)








2.      LF-Prop1: 1697 (一般比例控制)








3.      LF-Prop2: 1325 (改良比例控制,模糊控制)








其實軌跡車的設計有許多需要注意的地方,例如:軌跡形狀,車體輪距,感應器的位置,機器人的速度等。


 


歡迎大家一起討論!




補充一下:我使用探奇『NXT樂高機器人:創意樂趣,隨心所欲!』書中的軌跡車程式跑了18秒84,改版時再更新程式。




參考資料


A PID Controller For Lego Mindstorms Robots


Fuzzy Line Following NXT Robot







陳慶明老師文章:WRO國小組走迷宮的討論

優勝家機器人教室的陳慶明老師發文討論WRO國小組迷宮賽的解法,

2011 WRO 國小組走迷宮的想法 1,文中有很精彩的分析解說

探奇在前兩個星期也跟小朋友一起討論相關題目,

決定用一個超音波感應器加上兩個觸碰感應器,想辦法讓機器人走直線、轉直角,針對所有迷宮可能的組合,寫出程式對應。

快到陳老師的部落格看看!也期待後續文章。

2011.04.06更新:

2011 WRO 國小組走迷宮的想法2