[CAVE專欄] 輕鬆使用Android裝置控制樂高機器人:單點觸控

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本期CAVE的App Inventor機器人專欄要教您如何利用Android手機的觸碰面板來控制樂高機器人,控制起來超順暢。快亮出您的手機和手指吧!本次範例首先透過atan反正切函數將觸控點座標推算回與X軸夾角之後,再分別使用sin與cos函數轉換為左右馬達電力,您可清楚體驗不同的手指位置對於機器人動作的影響。

本程式可直接由Google Play 下載,請在GooglePlay 搜尋「CAVE 教育團隊」就找得到囉。

程式主要執行區在於Canvas.Dragged 拖拉事件。我們分段說明:

1 . 使用Ima g eSp r i t e .Mo v e To 指令,將XY欄位指定為CurrentX與CurrentY,這樣就能用手指拉著可愛的CAVE小圖走。

2. 在標籤Label上顯示XY座標,由於Canvas 的原點位於左上角,所以我們需要平移160像素才能把原點移到畫布中心。除以1.6是轉換成百分比以利後續的馬達電力換算。

3. 接下來是兩個重要的變數X與Y:

• 變數X為觸碰點與X軸的夾角θ 公式為atan(y/x) – 45。atan是反正切函數, 可由y/x反推出夾角θ 。

• 變數Y為觸碰點與螢幕中心的距離,公式為√((x^2) + (y^2))。距離愈遠跑愈快,樂高NXT機器人的馬達電力範圍為100(正向全速旋轉)到-100(反向全速旋轉),數值超過上下限則就限制在100或-100。

4.最後將B馬達電力指定為sin(x)*y,C馬達電力指定為cos(x)*y。

就本團隊的教學經驗而言,本範例是結合三角函數的絕佳範例。在筆者高中時期,三角函數只是生硬的公式,不過就是背背sin2θ 與sinθ 之間的關係式,無法有實際的應用。但在機器人領域中,三角函數是相當重要的技巧,可讓機器人用來定位、推算方位角等等。相信你在練習過本範例之後,對於三角函數的應用以及角度與數值之間的關係都會非常清楚唷!

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