探奇工作室 Touch Classroom

這是真的可以坐的輪椅，並且是『全向輪』的輪椅。載重90公斤。 這台『全向輪椅』的輪子用的是 Rotacaster的全向輪 ，總共有12顆（證明Rotacaster的全向輪真的有很好的載重特性） 7台NXT主機，其中一台為主要控制，主控制機驅動馬達切換從機的觸碰感應器狀態，另外六台從機以觸碰感應器作為接收命令的裝置，從機根據觸碰感應器的狀態，各自控制兩顆馬達的正反轉。 坐在輪椅上的人以搖桿控制輪椅的行進，這個搖桿有四顆觸碰感應器，對應前進、後退、左轉及右轉。 更多說明及圖片，請參考Simon Burfield原文： World First : The LEGO Wheelchair 延伸閱讀：Xander的文章： Very cool Omniwheelchair

探奇曾經在很久以前介紹過『 透過網路遠端控制NXT 』，文中提到作者Anders Søborg也提供藍牙汽車遙控程式，讓你能在電腦端以藍牙遙控你的樂高機器人。 下載網頁如下：網頁連結 http://www.norgesgade14.dk/bluetoothremote.php 進入網頁後請向下拉動，會出現Download vehicle remote字樣，請點擊下載。 下載後請解壓縮，執行nxt-remote.exe檔案。 進入程式後如下圖： 我們需要設定藍牙的模擬Comport，探奇的筆電是Com 38，以下拉式選單設定好之後，再按下Connect，過一會兒就會連線。 如果不知道藍牙裝置的Com port，請先以Windows的藍牙『新增無線裝置』尋找NXT主機， 連線後，再按下Bluetooth設定， 你應該可以在COM連接埠的分頁看到COM38的連出設定。 輸入你的COM port號碼，按下Connect，就如下圖，顯示Connected，表示連線正常。 接下來要設定你的左右輪胎馬達，一般來說，從機器人後方（獨立輪）向前（大輪胎）看，左輪都是Motor C，右輪都是Motor B。 Speed是前進後退的馬力(速度)；Spin Speed是機器人轉彎的馬力（速度）；Turn Radio是機器人轉彎的弧度，讓機器人轉得急一點還是緩一點。 終於可以使用視窗下方的Drive箭頭控制樂高機器人了，先按BEEP，試試你的喇叭！ 依照箭頭方向，點擊滑鼠按下箭頭，機器人就會動作，放開滑鼠按鍵，就停止動作。 你也可以設定使用鍵盤操作，例如WSAD鍵，W表示前進，S表示後退等。 類似的功能也能在 BricxCC 找到，如果你無法以藍牙連線，也能用USB連線操縱。 如果懶得安裝BricxCC，可以下載 test release ，解壓縮後直接執行。 剛好John Hansen先生在7/24發表新版的test release，韌體也更新為 lms_arm_nbcnxc_132_20120724_1125.rfw 祝大家玩得愉快！  

詳情請依 台灣玉山機器人協會 公告為主 WRO 2012 全國選拔賽 – 北區初賽裁判教練會議會議紀錄 2012/07/25  雙北市因故未能舉辦校際盃，大會為體恤雙北市隊伍，將在成績優良的前提下，競賽三個組別都將依報名時填寫資料按台北/新北各增額兩名隊伍（最多共12隊）晉級全國賽，原晉級隊伍數不受影響。  因Surprise Rule第一回合前修改測試時間延長為75分鐘，第二回合延長為20分鐘。 通用規則 1. 規則請依「2012 全國選拔賽-北、中、南區分區賽比賽規則 Ver.0714」為主。 〈 http://www.era.org.tw/exportDoc.php?name=10515.pdf 〉 2. 請注意有關設備3.1之規定。 3. 請注意有關競賽6.10之規定。 4. 機器人在基地出發前可使用策略物件來幫助對齊機器人，但必須為樂高組成，在機器人出發前必須移除，不可用來觸發機器人。 5. 操作機器人的選手上場比賽時，同隊選手可蹲在操作手後方觀看，若裁判覺得觀看的選手會影響到比賽或判決，會請選手回到座位。 6. 任何與裁判爭論模糊地帶的給分都會導致較為不利之判決〈國際賽規定〉。 國 小 組 1. 請注意國小組規則有關競賽10.c以及11.之規定。 2. 請注意國小組規則有關得分4.之規定。 國 中 組 1. 區域的認定皆以內框為邊界。 2. 請注意國中組規則有關競賽9.d之規定。 3. 請注意國中組規則有關得分6.之規定。 高 中 組 1. 請注意高中組規則有關競賽9.c之規定。 2. 請注意高中組規則有關得分4.之規定。 足 球 賽 1. 足球機器人可使用之零件規定，詳見「E.通用規則-競賽」，規則3.設備，3.1條之規定。可以使用符合設備 規定之零件組成全向輪使用。 2. 分區賽會以每隊四場的積分賽選出晉級全國賽的隊伍。 3. 積分賽中淨勝分達10分時比賽提前結束。 4. 請注意有關機器人3.1.5之規定。

這是從DI的教學文章看到的。 Using Debugger Stream in RobotC 。 『程式除錯』一直是所有程式設計師的惡夢。在樂高機器人的程式設計也是如此。 ROBOTC向來以它非常強大的除錯功能自豪，例如可以即時監控所有馬達、感應器的狀態； 其他的除錯功能應該也能知道程式中變數的內容；更能知道目前程式執行到何處，好像也能設定程式中斷點。（還請ROBOTC高手解惑 ） 在這篇文章中，提到如何在ROBOTC環境中設定為Super User，利用Debug Stream的功能，在Debug視窗中顯示特定文字或是變數內容。 有興趣的讀友可以試試。 Using Debugger Stream in RobotC 至於NXT-G，以探奇的經驗，就跟DI的這篇教學文章開頭所寫的一樣，可以使用Sound Block，讓NXT主機在適當時機叫一聲，提醒大家機器人程式目前執行到哪一段落。 也可以使用Display Block，適時在NXT主機螢幕顯示訊息或是感應器數值。 總之，一步一腳印地寫出程式，慢慢地擴充程式，反覆測試觀察，才能抓出機器人的『臭蟲』。

結合創意與科技應用，動手完成所有新奇點子！ 　 　 1. 活動名稱：Maker Faire: Taiwan 00（Preview） 　 2. 主辦單位：馥林文化、《Make》國際中文版 3. 協辦單位：財團法人精密機械研究發展中心、 台灣智慧自動化與機器人協會、 　 　　　　　CAVE 教育團隊、機器人王國、台灣機器人學會 　 4. 活動時間：2012/7/28（六）、2012/7/29（日） 10:00~17:00 5. 活動地點：智動館（花博天使生活館，台北市濱江街六號之1邊） 　 6. 活動票價：50元（智動館門票原價100元， 憑活動現場DM可享五折優惠） 　 7. 參展單位： 《Make》國際中文版、中美資訊、機器人王國、坤澤興業、 威盛電子、 克洛科技、Openlab、S4A社群、利基應用科技、 飆機器人/普特企業 8. 活動簡介： 全台DIY玩家大聚集！ 結合創意與科技應用，動手完成所有新奇點子！ Maker、DIY、Tool三項主題展示， 與台灣Maker們面對面交流！ Maker Faire的宗旨是喚醒人們重拾「我們都是 Maker（We are Makers）」的精神。 藉由號召所有Maker分享他們的創意及特異創新物， 將這些點子公諸於世，與更多人分享Maker Faire 聚集了各地喜愛DIY的Maker們，讓他們互相觀摩作品、 交流創意。從2006年開辦至今，已成為世界上最大的創意盛會！ 《Make》國際中文版近期將舉辦台灣地區首屆Maker Faire活動，在此之前，為了讓Maker們互相交流，於7/ 28及7/29於智動館舉辦Maker Faire: Taiwan 00（Preview）活動， 邀集精采的創意作品展出並於現場與民眾互動。 場內主舞台區更於每日下午舉辦三場機器人格鬥表演賽， 邀請格鬥賽冠亞軍和其他優秀參賽機器人前來展演， 將鋼鐵擂台現實版搬上智動館舞台。同時，為了讓來參加Maker Faire的民眾都能夠體會都當Maker 的樂趣，現場規劃有DIY互動工作坊， 現場教導參觀民眾製作新奇有趣的機械小玩意。 除了精彩的表演和互動工作坊外，造訪Maker Faire 各攤位可以蒐集字母紀念章，只要蒐集到五個章，就可以到《 Make》國際中文版攤位兌換Maker Faire專屬紀念胸章一個； 集滿全部十個字母章便可兌換兩個胸...

當你使用樂高機器人時，有時候或許需要針對蒐集的資料進行排序，找出最大或最小值，那麼就需要一些排序技巧。 Xander以ROBOTC語言示範三種排序演算法，有Bubble sort，Shell sort，還有Insertion sort。 （向讀友報告，我的數值分析也已經還給老師了！ ） Xander部落格文章： Tutorial: Sorting your Data Xander還以影片示範三種排序方式的快慢比較， 結果是Shell Sort最快，Bubble次之，Insertion最慢。 當然還有許多排序演算法，只是NXT不能使用遞回喔！有需要的讀友可參考看看。 我想使用NXT-G，配合一維陣列的命令方塊應該也可以試試。

聽說這本書快上市了。 探奇曾經介紹過這本日文書： Joe NagataのLEGO MINDSTORMS NXT，步行機器人製作入門， 請參考探奇舊文章： 博客來販售的NXT新書 。 2012年 馥林文化 翻譯成中文版，中文書名是： Joe Nagata的LEGO MINDSTORMS NXT步行機器人製作入門 ， 也可以到 博客來 預訂喔！

有時候只是為了檢查NXT主機的一些狀況，例如電池電量，重新下載韌體，主機記憶體使用等，就習慣性打開NXT-G軟體，卻又必須等待NXT-G漫長的開機時間。這時就需要一些公用軟體來執行這些功能。 這類的軟體其實不少，探奇曾經介紹過『 在Mac上使用的NXT公用程式--NeXT Tools（9/3更新下載點） 』， 還有BricxCC裡面的 NeXTExplorer ，都是很好用的NXT主機工具軟體。 （探奇舊文章的 OnBrick ：一個可以遙控NXT的軟體 ，也有類似的功能 ） 今天要介紹的是半新的公用程式，因為它在2011年就已經在MindBoards發佈，不過沒有什麼人注意。 NeXT Commander 由SavedCoder在2011年完成，目前還一直是0.9.0.0版，使用 FreeBasic 撰寫的。 下圖是啟始畫面，會自動搜尋所以已經接線的NXT主機，包含USB及藍牙連線。 下圖是使用畫面，可以看到NXT主機的所有資訊，電池電量，記憶體空間，韌體版本等。 當然也少不了監視感應器及馬達動作操控等檢查功能。 其他的功能跟NXT-G的NXT Window差不多，可以上傳下載NXT程式，遙控執行NXT程式，更改NXT主機名稱。也能透過USB連線下載韌體。 根據作者解釋，目前還沒有支援彩色感應器，因為他沒有這個東西，也不知如何控制。 寫了這麼多，有興趣的讀友又多了一套『遙控器』，可以善加利用。 但是探奇覺得這個軟體的重點是作者寫了3000多行的FreeBasic程式，程式碼是公開的。 我很好奇如何使用Basic語言以兩種連線方式（USB與藍牙）控制NXT，除了NXT Direct Command以外，一定還有許多技巧值得探討。（這就非常非常值得我學習，因為我不會 ，或許也可以套用在其他語言完成這種操控NXT的工作） 延伸資訊： NeXT Commander官網 NeXT Commander下載 FreeBasic官網 FBIde--Free Basic的半官方整合開發環境

這是 Wired 的一篇文章： Teaching and Understanding Physics Using Lego ， 敘述英國 倫敦大學瑪莉皇后學院 Queen Mary University of London 使用樂高積木說明粒子物理， （邱老師已經將普物還給學校，更不用說那些物理系的課程，完全失憶 ） 他們創作出一套 Physics Kits ，有一些教案小書及課程計畫， 舉凡原子裡面的質子、中子、電子，甚至是夸克，同位素、衰減.....都能用樂高積木示意說明。 剛好最近有一些CERN的消息，提到上帝粒子， 對這些物理知識特別有興趣的讀友，不妨研究研究！

這應該是Xander為他的工作伙伴所精心策劃的樂高機器人趣味競賽。 13位成人參賽者，以3或4人分組，一起挑戰這個競賽。 簡單的競賽場地，三公分寬的黑色軌跡線，鋁箔紙貼出來的出發區及目標區， 任務目標是：機器人從出發區出發，經過軌跡線，到達目標區，抓起空的可樂罐，機器人回頭沿著軌跡回到出發區，放下可樂罐。 鋁箔會反射光線，如此一來可以由光源感應器偵測三種不同的明亮程度，鋁箔、白紙、黑線。 這樣樂高機器人的光源感應器除了尋跡，也能輕易分辨是否已經到達目標區。（真是值得我學習的方式！ ） 雖然都是成年人，分組後也各自有自己的任務工作，如同現實生活中的團隊合作，有程式設計師、有結構組裝師、還有團隊管理師。（小朋友的競賽也應該如此分工喔！） 詳情請參考Xander部落格的文章， 文章連結GIA Tooling Team Building Event 。 看影片也是不錯的瞭解方式！ 哪天也可以邀請家長一起參加這種趣味競賽，或是邀請各地區的樂高老師親自下海試試喔！

樂高在設計NXT主機時，就已經計算出需要消耗的電力， 包含主機本身（控制器，藍牙，其他電路）、馬達、感應器等等， 所以可以使用三號電池，也能使用專屬鋰電池。 以下是探奇的測量，電池重量比較： 1. 灰色鋰電池，號稱1400mAh，重量110g 2. 白色鋰電池，號稱2100mAh，重量130g 3. 六顆勁量鹼性電池，號稱2?00mAh，重量150g 4. 六顆勁量充電電池，號稱2400mAh，重量180g 電池的選擇是需要好好考慮的，因為： 電池太重，有好的續航力，但是電池本身重量就是負擔； 電池太輕，一下就沒電了，不過機器人本身沒有太多多餘的負擔。 到底誰可以撐得比較久呢？期待測試結果。

探奇曾經介紹過一些用在NXT上的WiFi裝置，但是必須弄清楚網路連線的眉眉角角，實在令人頭大。 DI最近幫他們的 Dexter Industries WIFI Module 做了一些事，讓一般使用者也能很輕鬆地透過網路遙控樂高機器人。 密技就是 Websockets ，有了這個 Websockets ，NXT機器人的WiFi就變成網頁伺服器，我們可以利用DI的新函式庫，以網頁方式進行NXT與網路終端設備的雙向溝通。 換句話說就是，任何能夠接上網路的設備，都能以瀏覽器控制NXT樂高機器人， 這樣就不必受到各種平台設備的限制，單純地以瀏覽器進行互動， 不論是Safari, Chrome, Firefox, IE或是Opera，都可以喔！ 特別是iPhone, iPad等非開放系統，不用顧慮破解的許多限制，直接可以操控機器人。 DI的部落格有許多文章介紹，請參考： Introducing Websockets for WIFI Control your LEGO MINDSTORMS with an iPhone or iPad 在DI的Wiki當然也有專文一步一步教你完成應用： Controlling a LEGO MINDSTORMS NXT With an iPad or iPhone 先影片示範吧！ 延伸閱讀：The NXT STEP文章 ： Control your NXT via the Internet

這兩天將積木帶到南投縣仁愛鄉的萬大分校辦理機器人及動力機械夏令營，雖然網路仍然暢通， 但是空閒時就只是希望坐在樹下發呆，吹著涼風，欣賞美麗的風景，完全不想碰電腦，真是太神奇了。 這也是探奇第一次攜帶積木教具到如此遙遠的地區，感謝萬大分校張主任的邀約及熱情接待，有空再向大家報告這次萬大分校的上課情況。 寫了這麼多，就是為了這三天沒有發文回信找藉口。還請大家見諒。 早上看到兩篇關於PF馬達的消息， 一篇是 CH Lego先生 從Sariel網頁得知的2012年樂高PF馬達新產品， 包含PF L Motor, PF Servo Motor, 還有IR Receiver V2 原本PF系列的馬達只有Ｍ跟XL, 和E，現在終於有L型號了(# 88003 )。 或許在體積大小，轉速扭力有了新選項，但是外型也更獨特，應該是完全配合Technic Beam的使用設計。 至於Servo Motor(# 88004 )就能控制轉動角度？還是只能回歸原點？那麼需要使用新的控制器嗎？ 為了配合Servo Motor，我想IR遙控的通訊規範應該也有擴充，所以推出新版的IR Receiver v2。 詳細的中文介紹，請到CH Lego大大的部落格觀看精彩文章！ 2012 Lego New PowerFunctions Elements ============================================================= 另外一篇是Robot Square的文章： Control Power Functions over Bluetooth 簡單的說就是買一台Upcore G1，然後下載手機的App，你就能用手機透過藍牙遙控PF馬達。不用麻煩NXT主機了！ 也就是  手機--Upcore G1--PF 這台Upcore G1上還有迷你USB插座可以更新韌體，也有陀螺儀（三軸？），可以知道Upcore G1的體態，真是多功能啊！ 讀友除了閱讀Robot Square的文章，也可以直接到 CORE Developers Team的官網 看看說明。 這是他們的第一號作品，要價70歐元。 示範影片連結如下：

這是我隨便下的標題。 探奇曾經提過運用樂高積木與其他媒材的共用合作，絕對能夠產生相得益彰的效果。 例如之前 無印良品的打洞機 ；探奇教室課程中，簡易的秤所安裝的秤卡紙。 這次五十川老師做了兩種樂高與紙的作品， 1. 展翅高飛的紙鶴：利用曲柄旋轉，使紙鶴翅膀上下拍動，類似旋轉木馬的原理。 模型說明：Origami Crane : LEGO Technic 五十川老師部落格的敘述 2. 立體紙雕與樂高： 好幾年前曾經流行過立體紙雕，記得MPM數學也有一些課程，對孩子的三維建構很有幫助，也是一種腦筋急轉彎，但是我從來沒有想過可以跟樂高積木結合應用， 圖片在五十川老師的部落格文章， 飛び出す絵本とレゴブロック ，請讀友自行參考。 文中還提供PDF檔案下載，有興趣的讀友也可以試試看，應該還可以發明新的模型。 （是不是跟立體書有點關係呢？）

Mindsensors不斷推陳出新，真是隨時代進步！ 從Mindsensors公司的 Coming Soon網頁 就可以看到預計推出的產品， 例如：NXTVoltMeter，NXTCurrentMeter等等。 量電壓，最高到26伏特；量電流，最高到12.5安培（100伏特）還要注意電路內阻。 （除了拿來量測用過的三號電池，自動依電量分類，我不知道還有什麼用途。） 另外PS2遙控接收器也已經更新到第四版： Sony PS2 Controller Interface for NXT with Referee Signal Receiver，新增一個紅外線接收器，可以接收電視遙控器的紅外線訊號， 據我的理解，這個功能在足球賽或是遙控機器人比賽時，能夠讓裁判同時控制多台參賽機器人的行動，也就是當裁判喊開始時，裁判可以同時『解鎖』全部的機器人；相反的，當裁判宣布比賽結束時，裁判也能『鎖定』參賽機器人。 在Mindsensors的 下載網頁 也能找到該公司最新的說明文件，除了預先釋放出的NXT VoltMeter ，NXT CurrentMeter使用說明書，相關程式範例， 還有 NXTCam-v4 - Application Notes ，介紹如何應用NXT Cam進行多項任務，例如尋找軌跡，尋找IR紅外線足球，測量物體遠近。不論你是否使用NXTCam，都是很有參考價值的文件喔！

探奇上個月才介紹樂高機器人潛水艇，( 探奇舊文章連結 ) 今天在 DI的部落格 文章又看到一台，看來大家都很喜歡將樂高機器人丟入水中涼快一下！ 這一台 LEGO Underwater Vehicle 是2011年的創作，由昆士蘭科技大學 Queensland University of Technology 的 CyPhy Lab 研究室所完成。 重要組件都放在塑膠箱裏面，使用RCX馬達及PF馬達，作為推進及上升下潛的動力。在水中還可以用 NXTBee 進行遠端遙控。 作者的網站中有詳盡的說明，包含架構照片，零件清單等。 作者網頁連結： LEGO NXT Underwater Vehicle 下面是示範影片，可以觀察它的動作。 (影片有點長，就只是在水族箱跑來跑去，如果放到海生館的水族箱應該更有趣。 )

這次WRO足球賽可以使用樂高零件製作的全向輪， 全向輪的好處就是機器人能全向移動（真是廢話！ ） 不過全向輪機器人的行走模式，還需要經過計算才能準確地移動。 RJ McNamara發表這篇文章： PS2 Controlled Holonomic Platform Using RobotC ， 文中提到全向輪的數學模式，可以算出機器人前進後退左移右移時，三顆全向輪所需要的轉速。 這也是國高中生練習三角函數的好時機， 我還在學習中，如果有讀友願意提供翻譯，真是感激不盡！ 2012.07.05 更新 感謝CAVE提供相關資訊！ CAVE的全像輪研究成果     1. 三輪全向輪的應用 2. 全向輪實現紅外線避障 3. 全向輪數學模型推導 下載網址： http://lab.cavedu.com/file

這是MAKE雜誌部落格上的一篇文章： Interview with John Cole of Dexter Industries 訪問Dexter Industries的創辦人--John Cole， 想瞭解Dexter Industries的讀友趕快參考。 Dexter Industries目前也在德國的Amazon上架，販售貨品包含 The NXTBee WIFI for LEGO MINDSTORMS The dIMU The dGPS The dCompass 生意越做越大喔！