2015/12/11


本篇的主角是萊恩大兵的兩個兒子 Willie 和 Kenny. 萊恩大兵為他們兩個安排了 LEGO NXT 機器人的家教.

2015/11/14, 第二十課, 伸縮毛毛蟲

LEGO NXT 機器人課程第二十堂課的題目很有趣, 是要做一隻伸縮毛毛蟲. 講到伸縮, 兩兄弟在動力機械課程, 做過不少的伸縮結構: 伸縮剪, 油壓管, 折疊雲梯等. 這隻伸縮毛毛蟲, 要用哪種伸縮結構呢?


第一段, 伸縮毛毛蟲的原理



就從最基本的來吧. 伸縮剪是很簡單的結構, 可以改變高度與長度. 在日常生活中很常見, 像是圍欄柵門或是 Lamigo 的小飛機都是.



伸縮毛毛蟲就是利用伸縮剪的結構. 它分頭尾兩端, 中間藉由伸縮剪結構相連接. 移動的時候是頭部先往前走, 拉長伸縮剪後停等, 再讓尾部跟上, 收疊起伸縮剪. 就這樣一拉一收, 毛毛蟲就往前移動了.




第二段, 伸縮毛毛蟲結構實作

今天這隻伸縮毛毛蟲的結構頗有難度, 老師示範比較多. 除要注意馬達轉動的方向, 頭尾與伸縮剪的連動結構更是重點~ 要很堅固 (口訣: 一點活動, 兩點固定).



老師的示範




兩兄弟的實作進度有點慢, 光是毛毛蟲的頭部, 就花了好久的時間. 看的老師都出手來幫他們固定伸縮剪結構了.



Willie 的作品







Kenny 的作品





第三段, 測試, 修改與調整


老師對兩兄弟解釋伸縮毛毛蟲移動的程式演算法.



基本就是對兩顆馬達做時間差控制:
(1) 馬達_A 往前走 -> 急停. 
(2) 接著換馬達_B 往前走 -> 急停.
(3) 將 (1) 和 (2) 放在迴圈裡無限執行.




Willie 的程式與測試過程

Willie 第一次測試, 毛毛蟲頭和尾走動的方向不同.



Willie 的程式碼中, 每次頭尾馬達移動完, 會停頓 0.3 秒. (這是他的毛毛蟲跑輸 Kenny 毛毛蟲的關鍵)



Kenny 的程式與測試過程

Kenny 毛毛蟲身體一縮, 頭部的輪子就被頂起來踫不到地了.



Kenny 的程式碼中, 每次頭尾馬達移動完, 只停頓 0.1 秒, 所以爬起來比較快.




兩兄弟的作品合照



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