Category Archives: 技術交流

感應器原理簡介

感應器人人都會用,但你是否對感應器的原理有基本的認識呢?
今天就讓我們來簡單認識一下感應器是如何運作的吧!

1.觸碰感應器

用途廣泛的感應器。當按鈕壓下時,感應器內部的電路即接 通,NXT根據電路流通與否判斷感應器是否壓下。當在設計程式時,可設定以下條件:壓下、放開及壓下放開。

2.光感應器

可以測量光值的感應器。兩個小燈泡,下為光電晶體管(phototransistor), 可以接收光線。當光(紅光或環境光)照射到物體表面上時,物體表面會吸收光線並反射,若物體表面顏色越深,反射的光越少,反之越多,NXT將接收的的光值轉換成百分比(預設),百分比值越低代表越暗,反之越亮。感應器上方為LED燈泡,可發出紅光,當感應器靠近待側物時,LED發出的光線可以增加反射光的數目,進而增加感應器的靈敏度。 當在設計程式時,可設定以下條件:LED光及環境光。

3.聲音感應器

可以測量響度的感應器,但不能測量頻率。測量的單位為分貝或A權分貝。聲音感應器最大可接收到90分貝。

4.超音波感應器

超音波感應器為四個感應器中唯一一個數位感應器。它的功用在於測距,發出超音波到物體表面並接收反射波,從發出到接收的時間差,再配合音速(331+0.6t),即可求出感應器與物體間的距離。

BricxCC如何透過藍芽來連NXT

有些朋友想知道BricxCC如何透過藍芽來連NXT

首先先確定 NXT and 您的電腦/NB 的藍芽是啟動的, 再打開 BricxCC 進到 Preference 的 StartUp, 勾選 BlueTooth, 按ok之後, 關閉BricxCC. 再重開一次。

讓它在一開始的畫面等一下, 應該會跑出一個以前沒看過的東西:

BTH::1189::00:16:53:05:58:96

BTH 為 藍芽的意思

1189 是這台NXT的名字, 預設就是NXT。

00:16:53:05:58:96 是 NXT 的 藍芽位置 (每個有藍芽的裝置, 這個號碼都是唯一的, 就像網路卡一樣), 反正就是一串你不能動的數字。

選下去就可以了. enjoy!

給初學者的觸碰感應器DIY法!

如果你的觸碰感應器不夠用,不用急著去買貴貴的樂高觸碰感應器,自己DIY也很簡單喲(而且超便宜)!下面就來介紹作法。

如果把你的NXT電線外皮撥開,裡面會露出6條電線(白黑紅綠黃藍)。每條線各有用途,不過我們今天只會用到白、黑兩條線就夠了。

NXT就是靠著白、黑這兩條線有沒有「短路」,來判斷觸碰感應器是不是壓下去的。

 

比方說利用NXT的TRY ME功能,大家都知道當觸碰壓下去時NXT會發出一個慘叫聲(有的版本還有附帶猙獰的小人臉)。

 

如果你不用觸碰感應器,只是讓黑、白兩條線短路,效果是一樣的。

這樣太好啦!如果觸碰感應器不夠,你不一定要去買貴貴的樂高觸碰感應器,你可以自己去材料行買個開關來DIY。

不只如此,還有許多延伸的應用哩! EXTREME NXT這本專講NXT硬體大改造的書就介紹用這個方法做NXT電流急急棒,很酷吧! 如果不把你的電線剪開,還真的做不出來哩!

拋磚引玉


這麼晚還不睡覺, 這個阿吉是在搞什麼?

如果說我在思考接下來要和大家談什麼有趣的主題, 各位應該會很高興才是。

其實blog無非就是一個討論的園地, CAVE很希望從這邊得到一些大家的回饋, 例如我們即將要推出的書評, 如果能夠讓各位朋友能有一些指標, 就不會花了錢卻達不到效果, 甚至買到不適合您的書。

我接下來想回頭去談一下Robolab 2.9 的 data logging功能。 畢竟當年Eric Wang教授那本書, 小弟多少也有參與中文化的過程, 我想是可以談談裡面的一些東西。

在NXT-G 2.0 狀況不明朗(或是已經很明朗了, haha) 的情況下, data logging的功能真的有限。 既然Chris Rogers 還是大力在推 Robolab 2.9, 一定是有一些道理的。

簡單看一下 Robolab 2.9 的 G-code, 我只能說, 相較於NXT-G, Robolab的功能太多了。

沒錯, 青菜蘿蔔各有喜好. 對小朋友來說, 那30%的功能已足夠一般使用, 但您如果知道您的NXT or RCX 可以做更多更多意想不到的功能, 心底不會有一絲絲興奮嗎? (我真的太high了)

也許您覺得東西太多用不到, 那阿吉告訴您, 總比要上戰場時才發現子彈不夠用來的好。

接下來CAVE會利用時間將一些好東西, 分享給大家, 或是您有希望我們講些什麼, 請直接提出, 我們會優先回答。 (答的出來一定答!!)

如果CAVE談的對您有幫助, 請給我們支持與鼓勵, 如果有錯, 也請您不吝指正, 真理實乃愈辯愈明。

晚安 (都快早安了…)

我愛地球 響應環保 PF 轉接DC變壓器實做

Hi   大家好:

我們從新加坡回來啦~

現在LEGO愈來愈大手筆, NXT搭配IR link sensor或簡單使用轉接線就可以控制很多PF馬達。

PF馬達真的很耗電…   6顆1.5V的電池很快就沒電了。

為了愛地球, 今天要來和大家分享一篇PF 轉接 DC變壓器實做。

直接插在家裡的插座就可以使用了, 不會被廢電池淹沒囉!!

Power Function(簡稱PF)的接頭和之前的接頭(如下圖)是不一樣的。 以前的接頭上下都有金屬接點, 可以傳送電與訊號。

PF的接頭則是設計成這樣, 就不能再90度轉接了…

四個接點都

1.使用工具

烙鐵、焊錫、斜口鉗、尖嘴鉗、熱縮套管、樂高電線、直流變壓器(Dc Adaptor)

2.如何連接

先準備一條PF電線, 再對減一半

3.測量四條線中每條線中的關係(以下圖表示)

4.中間訊號 “輸出給馬達” 不需要使用剪除,留下正電源電線與負電源電線,連接給直流變壓器電線上

5.準備直流變壓器9V (Dc Adaptor). LEGO一般都是使用9V電源, 也就是6顆1.5V電池;市面上有的鹼性電池電壓最高可到1.8V,總共電壓10.8V,但是也要考慮馬達長時間承受高電壓可能會減少它的壽命, 所以我們採用9V就好. 這個DC變壓器在大賣場或五金行就買得到, 約100元。

註: 根據Philo的馬達報告, 將PF馬達所接受的電壓從9V提升到10.8V, 提升的是轉速而不是扭力. PF medium是275 -> 405 rpm (哇, 這可提升真多, 足足有47%!!), PF XL則是146 -> 214 rpm. 有興趣自行提升電壓的朋友, 請量力而為唷!!

6.把前面的電源接頭剪斷,使用斜口鉗與尖嘴鉗剝皮

7.套上熱縮套管,再以烙鐵、焊錫把電線焊上,使電線連接起來

※註:必須注意直流變壓器與樂高接頭的極性

8.用熱風加熱到熱縮套管上,直到包住電線為止


如果有朋友有興趣, 可以在本篇留言, 小弟會將小侯老師完整的報告寄給您。

我們也參考了ItLUG 的LEGO_Power_Functions_RC 報告, 大家可以下載來看看。

Thanks.

有趣的遙控摩托車

資料來源

這台機車型遙控器, 真的可以遙控一台NXT摩托車。

一般而言, 發送者的構造相對接收者來說, 是比較簡單的。

但這次剛好相反, 大家可以看到作者透過騎乘的方式來遙控, 所以遙控器的構造就變的相當地複雜。

由於他就只有提供這一張圖而已, 阿吉是按照自己的推測推斷, 如大家有更好的想法也請提出唷!

遙控器:

右手油門: 馬達角度感應器

龍頭轉動: 馬達角度感應器

左手也有一個馬達, 但應該用不到.

左手煞車: 觸碰感應器

車體傾斜:  猜測是用Hitechnic加速度感應器完成, 已發信詢問.

機車:

前進/後退: 接收來自遙控器之”右手油門”訊號

停止: 接收來自遙控器之”左手煞車”訊號

車體傾斜: 接收來自遙控器之”車體傾斜”訊號

幫大家抓了三張圖


看個影片就更明白囉!

[youtube=http://www.youtube.com/v/Y0XFv_piaHA]

如何自動打氣 – Sariel

Sariel又有新文章了, 這次他要教大家怎麼做自動幫浦。 資料來源

身為氣壓迷的阿吉, 很開心地來分享一下。這次Sariel提供了四種方式, 可帶動雙活塞到四活塞。

也可以參考阿吉剛剛才po的 LEGO masterpieces-氣壓系統, 使用單馬達雙活塞的方式。

我個人推薦前兩個方式, 後兩個方式會造成系統晃動過大。




Masterpieces – LEGO超大型機械手臂 – 基座

基座巧妙地運用了空間, 將電動幫浦與閥門放在支架中, 最頂端再放上旋轉底座。

旋轉底座由於要帶動整隻手臂, 所以使用了兩個馬達, 再使用了120:1的減速比, 8齒帶40齒, 再帶動蝸輪減速箱, 就可以達到120:1的減速比了。

根據Philo的馬達報告, NXT馬達的最大扭力(矩)是50牛頓/cm, PF XL馬達是40牛頓/cm, 咱們的RCX馬達(71427)卻只有6牛頓/cm, 這也差太多了吧…

(感謝探奇的訂正, 更正為牛頓/cm)

如果改用NXT的馬達或是用PF XL馬達, 我想就不需要這麼複雜的齒比了。

1. 電動幫浦與閥門, 請參考LEGO masterpieces 氣壓系統.

2. 支架



這邊要放上基座馬達

這就是帶動底座的馬達, 躲在氣瓶後面的是角度感應器, 需要額外一根軸來帶動.

減速箱來帶動turntable.

用軸牢牢地固定住

我希望LEGO可以出直徑大一點的turntable, 上面的接點有點少呢…

基座全貌

手臂本體就由這接上

Masterpieces – LEGO超大型機械手臂 – 手腕

[youtube=http://www.youtube.com/v/IpOIkm-2wp4]

手腕部分也是個有趣的地方, 在節省空間的前提下, 使用了微型馬達(Micro motor)x2。

為了不影響手腕提起的角度, 還請小侯老師幫我把電線削薄一點. 來看一下照片吧!

上視圖

電線削薄

與手指部分接合

Masterpieces – LEGO超大型機械手臂 – 氣壓系統

[youtube=http://www.youtube.com/v/zosi0DfhpGs]

本手臂的氣壓系統值得好好介紹一番, 包含了:

1. 電動幫浦

2. 閥門(由馬達控制)

3. 壓力偵測系統

4. 氣瓶

5. 機器人手指

電動幫浦


閥門


壓力偵測系統




Masterpieces – LEGO超大型機械手臂 – 前言.

本手臂是’LEGO MindStorms Masterpieces”書中第七個專題, 包含了一個手套型的遙控器、使用了兩個RCX、10個馬達 (2個微型馬達)、1個觸碰感應器和4個當年很稀有的角度感應器,還有氣壓系統, 在很多人的幫忙之下, 阿吉把它做完了。

Amazon連結 , 上次到天瓏書局看也還有的買, 照片年代有點久遠, 阿吉會按各部分分成好幾篇來介紹, 有興趣的朋友可以試著實做看看, 會很有成就感呢!

[youtube=http://www.youtube.com/v/RYn0CoEI3ug]

準備要談的

接下來CAVE要和大家分享的, 約略分為幾項, 資料來源可能是CAVE自己研究的, 或是從國外看到的好東西。

1. NXC指令介紹: 告訴大家一些NXC的概念與好用指令.

2. 機構設計: 如何用LEGO 零件完成許多有用的機構, 例如滑動離合器等.

3. 有趣的專題: 看到有趣的專題就會放上來, 阿吉是工程迷, 當然會多多分享各種大型重型機器的LEGO版囉.

4. 相關文章: CAVE會去找國內外相關機器人學, 機器人教育, 兒童教育等領域的文章, 摘錄和大家分享.

Liebherr R996 大怪手

資料來源 http://sariel.pl/2009/02/liebherr-r996/

Liebherr R996是一台非常巨大的怪手, 從下面的圖我們可以看出它到底有多大:


看到右下角這個人了嗎?  還不到履帶的高度啊!!

現在Sariel 用樂高零件忠實呈現出來, 大家來看看吧. 很佩服他可以做得這麼原汁原味。

[youtube=http://youtu.be/Dlg5T6nyb_s]


底盤可旋轉


手臂可下到這麼深, 一樣可保持平衡

手臂可動範圍, 厲害的是重心配置, 這樣前伸也不會倒


這個角度看, 非常壯觀

用這麼多線性致動器, 真是豪華. 當然在空間配置上也是一絕

巧妙地運用萬向接頭來傳送動力, PF馬達隱藏在手臂本體中, 相當漂亮。

屁股完整度很高

底盤的機構, 電池盒放在這邊, 可維持重心。

正視圖