[課程紀錄] Arduino+樂高機器人研習@萬大國小

作者/攝影  曾吉弘
課程時間   2017 3/16
課程講師  曾吉弘
課程場地   台北市萬大國小

3/16 來到了CAVEDU旁邊的萬大國小,學生們想要參加今年台北市校際盃的公開賽(主機不可使用樂高原廠主機)。這樣一來多數人會改用Arduino作為控制主機。不過馬上就會遇到的問題就是機構問題,總是要組裝出一台機器人車身的嘛。自行設計機構零件的話,在組裝和修改上的彈性就比樂高弱了一點。樂高的積木式零件能讓學生可以馬上修正上次測試中不滿意的地方。

所以啦,MindSensors這家與HiTechnic齊名的電子周邊廠商早早在NXT時代就推出了NXShield-D/ M 可以搭配 Arduino Uno 與 Mega 2560,到了EV3也推出了 EVShield。讓Arduino Uno 可以使用樂高EV3的原廠感測器,當然MindSensors推出的周邊(例如本次研習用到的Lineleader 光感測器陣列)也可以用,回頭還能繼續擴充各種 Arduino 的擴充板,一舉多得呢。

EVShield購買連結請按我

(樂高強大的地方並非只有主機而已,應有盡有零件庫才是關鍵。說來很現實,但多數人離不開樂高的原因的確是如此。)

先來看一下EVShield的外觀,左右各有四個接頭,可以同時連接4顆感測器與4顆馬達,EVShield另一面還有6個 servo 的 3 pin 接頭,除非要做二足步行機器人,不然這樣的I/O數量應該很夠了。

真的不滿足的話… 還有馬達多工板NXT感測器擴充板可以用,舊款的NXT一樣不會浪費喔。

疊上一片小螢幕的樣子

接著說明一下 Lineleader,這是MindSensors 特別針對刁鑽的直角彎、髮夾彎甚至斷線等設計出的神兵利器:八個光感測器整合成一個陣列。每個可獨立回傳0~100的光值變化,並且已經有 PID 函式庫讓您直接修改相關參數就可以有很好的循跡效果,希望能讓小朋友過程中建立一些機器人控制所需的數學基礎。讓他們知道原來線性方程式以及三角函數真的有用,而不是一直解一些無聊的題目(很可惜,阿吉老師的學生時代就是這樣過的…,無法體會數學之美)。

來看看執行的影片吧 (偵測障礙物是使用 MindSensors SumoEye紅外線感測器,您當然可改用樂高EV3的超音波感測器)。

 

圖說:阿吉老師分享使用一般光感測器與 Lineleader 在過十字路口以及色卡紅綠燈的一些小小心得

最後請看上課照片,祝各位小朋友、家長與老師,在比賽的過程與結果都能有滿滿的收穫喔!

 

圖說:老師們特別調課來上研習,真的超有動力

圖說:老師們對於機構已經有一定的研究了

 

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