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[樂高EV3機器人教學] CAVEDU教你開外掛:如何在EV3軟體中安裝擴充指令?

又到了機器人比賽的旺季,如何增添LEGO機器人的威力呢?本篇教你禁斷的密技,開外掛如何安裝非樂高原廠預設的指令。

作者/攝影

腦波弱老闆

文章分類教學技術文
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  • LEGO EV3

  • 第三方感應器

機器人比賽百百種,EV3可以參戰的項目當然也很多,目前除了WRO(國際奧林匹克機器人大賽)的競賽項目,與FLL(FIRST LEGO league)之外,大多不會限制使用非LEGO原廠(以下稱之為第三方)的感測器或零組件。

 

但若買了第三方的感測器,使用者首先要解決的就是,如何在EV3的軟體環境中使用它們。

 

既然你真心誠意的問了,我就大發慈悲的告訴你!!

 

發行第三方感應器的主要品牌有Hitechnic、minisensors、Dexter Industries(對了,機器人王國都有賣)。

 

本篇就以機器人足球賽中最常用到的Hitechnic Compass sensor電子羅盤感應器為例,來跟大家介紹:

 

Step1:首先,先去弄到一個感應器,不然,裝了軟體外掛也沒用。

 

Step2:到原廠網站找重要關鍵字「Download」,下載相關指令。通常在產品介紹或技術支援的頁面可找到,不然,就看是跟誰買的就找誰幫忙提供。

注意:有些第三方感應器會提供好幾種、在不同軟體環境下使用的指令或函式庫,請認明後再下載。

圖1

 

Step3:下載後,通常要解壓縮,請放在你找得到的地方。解壓縮後,應該會看到副檔名為.ev3b的檔案。

 

Step4:接下來,啟動EV3軟體,不論是零售版或教育版皆可,並開啟至程式編輯頁面

圖2

 

Step5:點選「Tools->Block Import」

圖3

 

Step6:按「Browse」先去找你剛剛解壓縮的資料夾。順利的話,你在「Select Block to Import」清單中,就會看到可安裝的指令,以及它們的版本。

圖4

 

Step7:選我們要安裝的指令(在這個範例中,我們選的是HTCompass.ev3b),再按下「Import」。一切順利的話,你就會看到如下圖的畫面,表示安裝成功,重新啟動軟體就能用。

圖5

 

Step8:如果剛剛所有動作都沒出錯,重新啟動軟體後,就可看到相關的指令了。

圖6

 

如果安裝還是不成功,可以帶著你的器材跟電腦,來跟我們預約上課時間,我們會安排老師教你裝到好(如果東西都是正常的)。剩下來,就是你的事了。

 

相關文章

[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

 

相關文章:

[3/29_C-Day有什麼?]系列之四:台北市校際盃機器人選拔賽(三)- 使用Arduino uno與NXShield

EV3 讀取光感測器,使用 Grove EV3/NXT感測器轉接頭

本範例是透過 MindSensors 公司的Grove EV3/NXT感測器轉接頭將光感測器(光敏電阻)數值顯示於 EV3 螢幕

您的 EV3/NXT主機可以藉此控制/讀取多種 Arduino 系列周邊,需要另外下載本模組的 EV3 指令並匯入 EV3環境中。

延伸閱讀:

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MindSensors 結合 Raspberry Pi 與樂高機器人新產品:PiStorms 開箱

MindSensors 推出的 PiStorms,目標很簡單,就是要把 EV3 主機換成 Raspberry Pi,EV3 雖然有一個小小的 Linux kernel,但怎麼說還是弱了點,如果換成 Raspberry Pi 的話,多媒體功能與網路就能應用到原本的樂高機器人身上,既然要做就要做好做滿,PiStorms 上面當然有接頭可以直接接上 EV3 的感測器與馬達,馬上就開工吧

以下是 MindSensors 列出的 PiStorms 強項:

  • 可連接樂高 NXT 或 EV3 的感測器與馬達 (代表函式庫都寫好啦)
  • 內建 2.4 吋彩色觸碰螢幕 (當年 Canon 5D 的 2.5吋螢幕就已經覺得大到嚇人,2.4 對機器人來說應該是相當合適的尺寸)
  • 結構強壯 (這可能要玩玩看才知道)
  • 可在 Raspberry Pi 寫 Python 或 Scratch 來控制機器人周邊
  • 可搭配 Raspberry Pi A+、B+ 與 Pi 2
  • 套件包內含:
  • –   PiStorms 控制器
  • –   LEGO 相容的框架 (其實就是對應樂高孔距的3D列印車體)
  • –   6-AA 電池盒 (Raspberry Pi 與樂高零件都要另外買喔!)

MindSensors 也提供了函式庫與範例程式以及技術文件,可以馬上開工。如果懶得安裝 PiStorms 函式庫的話,就直接下載 MindSensors 提供的 img 檔吧,燒錄到 SD 卡讓 Raspberry Pi 開機就通通都好了 Continue reading

[Mindsensors測試]馬達與感測擴充(NXTMMX-v2、SensorMUX-v1、TouchMux、SPLIT-Nx-v2)

Mindsensors有許多有趣的感測器與擴充,但並不是每個都可以讓EV3使用,而有些長得一樣,功能並不一樣,近日也被人問到這些東西到底有哪裡不一樣,今天我們就以這四款擴充器來一一比較解釋:

T1

觸碰感測器擴充(TouchMux),顧名思義就是專門來裝觸碰感測器用的,EV3/NXT都可使用,範例和使用者手冊可點此前往查看。

touchmux1touchmux

感測器擴充(SensorMUX-v1),顧名思義也是讓你裝感測器用,如果裝馬達,則全部的馬達會同時動,但裝馬達則需要額外接電池,NXT用,無EV3專用的BLOCK,相關範例及使用者手冊點此前往。

mux1mux

馬達與感測器擴充(NXTMMX-v2),有二個馬達埠和一個感測器埠,需額外裝電池,EV3/NXT可用,相關範例及使用者手冊可點此前往。

mmx1mmx

最後一個分接器,只能接數位感測器,支援的裝置這裡有說明,目前並沒有專用的BLOCK,而是需要輸入感測器的I2C值來讀取,點此前往查看使用者手冊,目前測試分接器接NXT超音波感測器可以讀得到值。

MindSensors 推出的 Grove Sensor Adapter,可用於樂高 EV3 與 NXT 機器人主機

Grove 感測器系列是 Seeed Studio 推出的感測器套件包,搭配自家的擴充板,讓複雜的接線變得簡潔許多。現在 MindSensors 推出了 Grove Sensors 轉接頭,可將各種Grove 感測器轉接到樂高 EV3 與 NXT 主機上使用。

 

GSAwithsensorsw1024

 

當然,也提供了 EV3 的指令,請在本頁面下載後匯入 EV3 環境即可使用。但由下圖可知,提供的是底層的讀寫指令,並未針對特定的感測器提供專屬的讀寫指令。分別有 I2C Read, I2C Write, Analog 與 Digital 等四大類指令。

螢幕快照 2015-02-28 下午11.53.39 螢幕快照 2015-02-28 下午11.53.50

[Mindsensors] NXTTouchPanel測試-小鋼琴七音階

Mindsensors有出一款觸碰面板叫作NXTTouchPanel,可觸碰對應液晶螢幕的像素點並提供8個虛擬按鍵,今天我們就要用它來做成 NXT-小鋼琴,先來看一下我們的主角長什麼樣子

nxttouchpanel

就像這樣固定在NXT的螢幕上,感覺像小時候在玩GameBoy…

nxt+touchpanel

要做出NXT-小鋼琴,要先下載以下三個程式

1.NXTTouchPanel NXT-G Block:觸碰面板程式。要使用NXTTouchPanel的必要Block

2.NXTRICedit V2:圖片編輯程式。因為本篇使用的是NXT-G 2.1版,不像2.0版有內建圖片編輯程式,所以要額外下載

3.Wav 2 Rso:音效轉檔程式。將下載的音效檔轉為可在NXT播放的sound檔(進入網頁後往下找到Wav 2 Rso)

下載安裝好之後,首先我們需要使用NXTRICedit V2來編輯出鋼琴的琴鍵,程式的使用介面如下:

ricedit

NXTRICedit算是滿好上手的圖片編輯程式,且本篇重點不在此,故不多加介紹,可自行上NXTRICedit的網站閱讀相關教學,繪製完成的琴鍵圖如下:

pianokeyboard

編輯好的圖片可另存到NXT-G目錄下的engine\picture資料夾中,接著使用Display加上Loop顯示在螢幕上

piano2

執行後顯示

keyboard

接下來要能夠觸碰琴鍵發出聲音,這邊可以分為1.觸碰到琴鍵的座標位置  2.發出聲音,先來解決第一個觸碰琴鍵的問題,在這邊要使用到剛才下載的Touch Block,有分為Read Current Stylus Point(讀取目前座標點)、Read Buttons(讀取按鍵),本篇是使用Read Current Stylus Point讀取座標點來對應琴鍵的座標,概念是希望觸碰琴鍵下半部白色區域範圍

PIANO4

PIANO3

使用Range讓x與y在琴鍵範圍內時就觸發條件,再加上Logic讓x與y同時成立(選擇and)才觸發

piano5

在這邊的x與y座標範圍是剛才所編輯的琴鍵座標,每一個琴鍵分別需要範圍內左下角和右上角的二點座標,使用nxtRICedit的好處就是它會顯示出座標位置,不必再一點一點去算座標,再來加上聲音條件,本篇是網路上的wav音效檔,再使用Wav 2 Rso轉成nxt可用的聲音檔,先讓第一個琴鍵發出Do的音

piano6

最後將其餘的六個音按此法寫入,更改x的座標範圍即可,本篇是將七個音分別用My Block包起來後再用多工執行,以下影片示範完成後的NXT-小鋼琴

最後附上NXT-G的小鋼琴程式piano七個音的wav檔,希望大家可以做出更多好玩的樂器。

舊文章連結

[MindSensors測試]追蹤物件顏色的利器-NXT-Cam-v4

麻花救星 – MindSensors 滾珠軸承座,特價$750

MindSensors 系列產品 更新 MindSensors for EV3韌體

 

樂高EV3 與 MindSensors 系列周邊教學投影片

樂高EV3原廠的感測器不夠用怎麼辦?如果要用到4個以上的感測器或馬達怎麼辦?這時您需要一些協力廠商所生產的感測器以及擴充套件等等。讓您的機器人可以更厲害!

MindSensors 這家公司來說,它生產了許多機器人必備的感測器,例如NXTCam 視覺模組三合一加速度計與陀螺儀光感測器陣列循跡模組紅外線測距PS2 無線手把接收器感測器埠擴充器馬達埠擴充器等等,且樂高機器人主要的程式環境(EV3,NXTG,leJOS,LabVIEW,NXC 與RobotC 等)都有現成的函式庫與範例,方便上手。

針對這些設備的應用,我們先把投影片放上來了,也歡迎大家報名本週六的研習營喔

13-22

投影片搶先看


也可以看一下 NXTCam 實際用在物件追蹤上的效果影片

[MindSensors測試]追蹤物件顏色的利器-NXT-Cam-v4

先前曾經介紹以MindSensors的感測器LineLeader-v2SumoEyes所做出的循跡避障機器人。今天要為大家介紹一個也是Mindsensor所推出的好物 NXT-Cam-v4,並使用它來作出可辨視物件顏色的機器人。在EV3主機下方的那個看起來像單眼相機鏡頭的裝置就是 NXT-Cam-v4

IMGP2531

先來介紹 NXT-Cam,您可以把它想成是一台小型追蹤器,藉由擷取到的物件顏色來進行辨別並追蹤,最多可追蹤八個不同顏色的物件,要使用NXT-Cam之前,必須先進行以下步驟:

1.請先更新NXT-Cam的Firmware至3.8D版本:請點我前往下載(若使用NXT主機則省略此步驟,本篇使用EV3主機)

(有關感測器韌體更新可參考之前文章教學)

2.請至MindSensors官網下載NXT-Cam驅動程式:請點我前往下載(請選擇v4版本下載,下載後解壓縮)

3.請下載NXT-CamVIEW:請點我前往下載(請點擊最新版本下載,下載完直接點擊安裝)

要使用NXT-Cam進行物件追蹤,首先必須先建立Colormap,而Colormap就是上述的物件顏色,再將Colormap存到NXT-Cam的記憶體,因此我們需要使用剛才所下載的NXT-CamVIEW,請開啟它並將NXT-Cam以EV3的USB資料傳輸線接上電腦,並按下“Connect”,作用是與NXT-Cam連結,如下圖:

camviewstep1

 

接著請將NXT-Cam的鏡頭對準某單一顏色的物體(選擇單一顏色會簡單許多)再按下旁邊的“Capture”,會出現抓取物件的影像,如下圖:

camviewstep3

您會看到右方出現Colormap的視窗,目前是將物件顏色存在第1個欄位,共有八個欄位可儲存,接著在左邊的影像中點選該物件的顏色,會出現許多黃色的小點,這些小點便是NXT-Cam要追蹤的範圍,在此您可以調整右方三種顏色的色帶值,盡量讓黃色小點覆蓋整個物件表面,讓會讓後續的追蹤較容易。接著請點選右邊視窗上的”Upload”,將Colormap存到NXT-Cam的記憶體,點選左上角選單中的”Tracking”,按下”Start”便開始追蹤物件,如下圖所示,紅色區塊即為剛才所存的Colormap,將物件從NXT-Cam的鏡頭前移動,紅色區塊也會跟著移動,OK!追蹤成功。

camviewstep6

 

按下”Stop”和左上角選單中的”Disconnect”,將USB線拔除,現在該物件的顏色已儲存在NXT-Cam的記憶體中,可以使用它來撰寫程式,讓我們的EV3機器人追蹤物件了!以下影片是以黃色三角板為指定追蹤物件,在機器人偵測到物件後,便移動至物件面前停下,移動過程會修正路線讓物件保持在視線範圍:

本影片機器人程式可由此下載供參考使用

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MindSensors 系列產品 更新 MindSensors for EV3韌體

141101 樂高EV3機器人與 MindSensors 感測器應用研習營@CAVEDU

樂高EV3機器人套件以豐富的零件與簡易的圖形化介面著稱,MindSensors 則針對樂高機器人平台推出了許多周邊,包含各類感測器與擴充埠等。本日研習將使用 熱門的樂高EV3 教育性機器人平台搭配 MindSensors 系列產品做各類進階的應用。包含 NxtCam 機器視覺、紅外線測距感測器、光感測器陣列循跡器、PS2搖桿接收器與馬達/感測器多工器等

報名網址請按我

2014-10-08 14.43.10

來看看使用 Lineleader + Sumoeyes 的避障循跡機器人影片吧

主辦單位:CAVEDU 教育團隊、翰尼斯企業有限公司

協辦單位:智能機器人研究所、《Make》國際中文版

時間 : 103年10月18日星期日 09:30~17:00

地點 : 翰尼斯企業有限公司 台北市中正區中華路二段165號1樓

備註: 請自行攜帶筆記型電腦,以便實際操作。。

收費:3,000 。名額有限,請儘早報名

匯款方式:
銀行名稱 :華南商業銀行 雙園分行
戶名 :翰尼斯企業有限公司
銀行代號 :008
帳號 :122-10-015315-3

超級好禮相贈:
1. [機器人程式超簡單-LEGO® MINDSTORMS® EV3動手作] 書籍一本
2. MindSensors 十字軸專用金屬軸承一組 (內含 3個)

活動議程:

9:30 CAVEDU 教育團隊簡介

9:50 樂高EV3 機器人套件
硬體介紹:主機操作選單
組裝雙輪機器人
控制馬達轉速與方向
匯入 MindSensors 指令集

10:30 紅外線測距感測器搭配光感測器陣列循跡器
循跡避障機器人

12:00 中餐

13:00 PS2搖桿接收器
遙控機器人設計
高階機器人行為設計

14:30 NxtCam 機器視覺
設定邊界值
辨識顏色與物體數量

16:30 馬達/感測器多工器
結語、賦歸

注意:主辦單位保留修改與解釋活動之所有權利。

服務電話:02-23062900
service@cavedu.com

[Mindsensor測試]-循跡避障的好幫手LineLeader-v2、SumoEyes-v2

循跡前進向來是機器人的重點,也是基本的課題之一。聽說掌握了循跡,你就已經得到了一半的天下(誤!)

一般使用光感測器來做循跡的效果還不錯,唯獨在過直角彎道時,有可能會修正不足或過頭而出界。本篇使用 Mindsensors 的產品LineLeader-v2 來進行測試。可以改善直角彎道的問題,並且在直線與小弧度彎道時可以更快更穩。下圖為範例機器人:

2014-09-20 23.03.38

上圖可以看到車子的前方裝有二個感測器,在下方的是LineLeader-v2,而上方的則是 SumoEyes-v2。加裝SumoEyes 的原因是讓車子遇到障礙物能避開。如果想要讓機器人有更好的避障效果的話,可以用SumoEyes-v2 搭配超音波感測器 (視野較小)。先用 SumoEyes 判斷哪個方位有障礙物之後,再用超音波感測器取得較精準的距離數值。

接著說明程式:

lineleader-pid

中間的程式方塊需 至Mindsensors 網站,可點此前往下載。使用 EV3 軟體的 Block Import Wizard 來匯入指令即可。首先,在感測器的校對(Calibrate) 選單中找到Calibrate-PID configuration (校正 PID 設定)

參數說明:

i2c:不作更動,程式預設為2

SP:標準值。測量值減去標準值即為誤差,故標準值為車子走黑線的參考值。

第一個kp:預設值為25,之後可依照測試調整,這裡測試為80。

第二個kp為kp factor:預設值為32,亦可自行調整。

(根據Mindsensor裡的LineLeader-UserGuide說明,Kp value = kp/kp factor,在這裡即為80/32=2.5)

第一個ki:預設值為0,在此設1。

第二個ki為ki factor:預設值為32,在此設64。

第一個kd:預設值為8,在此設0。

第二個kd為kd factor:預設值為32。

基本上可從程式預設值直接不作更動來進行循跡,建議先調整kp覺得ok後,再依照需求來調整 ki、kd。緊接著是躲避障礙物的設定

sumoeyes

可愛的青蛙方塊即為SumoEyes 雙紅外線感測器的 EV3 指令。SumoEyes可偵測前方以及左、右方範圍內的障礙物。短距15 cm,長距30 cm,具備測量和比較模式,上圖為比較模式。

參數說明:

v/x:可設定是否開啟遠距模式。

↑:方向,0為前方;1為右方;2為左方。

#:哪一個方向有障礙物。

最後的v/x:是否找到障礙物。

最後主要的概念是讓車子循跡時,遇到障礙物後轉彎,並繞著障礙物行走,直到遇到黑線時再次循跡。以下影片在 9/21 CAVEDU Day 現場展示的循跡避障車。遇到障礙物會固定往右轉,在直角彎道的表現也還算不錯。循跡時車頭有稍微搖晃二、三下,可能kp參數還需要調整

本影片中的EV3循跡避障車程式碼,如有需要可點此下載測試

有關PID控制的文章,可參考這篇文章,我覺得寫得相當淺顯易懂。或者請出GOOGLE大神,都能搜尋到許多相關的文章,

希望大家的循跡車都能愈來愈進步喔!

MindSensors 系列產品 更新 MindSensors for EV3韌體

MindSensors 官方網頁說明

在樂高 EV3 機器人套件上市之後,部分 MindSensors 系列產品需根據 EV3主機來進行最佳化才可以在 EV3主機上來使用 (如果您使用NXT機器人則沒有差別),請根據以下步驟來操作。請注意在此所謂的EV3韌體是指 MindSensors 系列產品的韌體,而非樂高 EV3主機的作業系統版本。以下動作需使用 NXT主機來完成。
 
請參考本篇[如何匯入其它指令模組到EV3環境]來將 MindSensor 的EV3系列指令匯入EV3軟體中。

NXT的連接埠不夠用時…

前言:

NXT的功能強大與容易上手,是大家津津樂道的強項。但美中不足的就是NXT只有三個輸出埠(A、B、C埠),與四個輸入埠(1、2、3、4埠)。

還好,NXT是個OPEN SOURCE硬體的產品,有眾多的第三方周邊設備的供應商,連接埠不夠用這種問題,廠商當然注意到了。

目前Hitechnic與mindsensors都有提供相關的解決方案產品。

mindsensors NXT馬達擴充埠

mindsensors Multiplexer for NXT Motors (NXTMMX-v2)

http://www.robotkingdom.com.tw/product_167980.html

mindsensors NXTMMX-v2
mindsensors NXTMMX-v2

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為什麼要把樂高NXT主機換成別的控制器?Arduino / Android / Raspberry Pi

為什麼要把樂高NXT主機換成別的控制器?Arduino / Android / Raspberry Pi

文:CAVE阿吉

CAVE 9月的 Raspberry Pi 研習, 您報名了嘛?

把 NXT 主機換掉這件事, 不難, 也不是什麼新梗。 重點是 為什麼要換掉 NXT 主機, 或換個角度想, 為什麼要讓其它的控制板可以使用樂高的周邊。

最根本的關鍵在於, 換了新的控制器之後有沒有更有趣的應用. 絕對不是換了新硬體然後做一樣的事情. 人都是貪心的: 更大, 更快, 更多. 沒有充分的動機, 沒必要轉換到另一個平台(何況還要花錢…)

您 可以回顧一下 CAVE 所寫[ 淺談圖形化程式設計於小朋友程式教學 ]這篇文章, 其中有提到沒有最棒的程式, 只有最適合您當下需求的程式. 按照我們的觀察, 是因為直接支援樂高機器人的周邊非常多. 有HiTechnic, MindSensors,  還有生產 BrickPi 的這家 Dexter公司都有生產可直接用於 NXT 的感測器. 就連 量測大咖 Vernier 也推出了 NXT轉接頭, 讓它們家的設備可以直接用於樂高NXT主機上.

我 們也將這樣的概念引入 CAVE 的課程之中, 小學高年級學生學完機器人基礎課程之後(至少兩年以上), 他可以轉換到 Arduino / App Inventor 或是 Raspberry Pi 來控制原有的機器人套件. 除了能換換口味給予不同的學習刺激之外, 對於家長來說也能延長學生的學習長度與深度.

總 而言之, 就是 population (人口) 與 accessibility (易得性) , 如果今天樂高機器人的使用者不多, 不可能有這種現象. 樂高是從玩具起家, 有非常豐富的零件可以選擇. 今天樂高的零件還是屬於有錢好辦事的階段, 如果我想要某個尺寸的齒輪, 還要東找西找甚至要自行製作, 一次兩次還可以, 久了真的會很痛苦. 回想一下 Technic 每年推出的各種車子, 吊車, 飛機等等重量級玩具套件(動輒7, 8000 上萬), 真的很難想像有什麼是樂高做不出來的.

言歸正傳, 如果要使用其他的控制器取代樂高 NXT 主機, 您有的選擇有:

1. Arduino + NXShield

Arduino 搭配 NXShield 擴充板就可支援樂高NXT 所有周邊以及 MindSensors 的感測器與各式周邊(例如馬達或感測器分接板等), 有現成的 Arduino 函式庫可用, 非常方便.



2. Android + Arduino + NXShield (Google ADK).

Android 裝置透過 Arduino 來與周邊互動. Android 手機或平板上有許多讓機器人流口水的功能, 包含超大觸控螢幕, 藍牙, Wifi, 感測器(加速度, 姿態, GPS, 陀螺儀, 指南針等等). 雖然開發難度不低, 但所帶來的成果值得您深入學習.

3. Brick Pi + Raspberry Pi.

改用 Arduino 就是看上它的擴充性與零件的相對低價, 改用 Android (Google ADK) 就是想結合手機的各種連線與硬體功能. 那麼, 改用 Raspberry Pi 又如何? 

首先我們要把 Raspberry Pi 當作一台完整的電腦, Arduino是微處理器, 不是電腦. 而 Raspberry Pi 是一個有完整作業系統的電腦, 一般PC能做的事情它都可以, 只是比較慢(但還可以接受).

1. 多程式開發環境: 在 Raspberry Pi 上可以自由使用各種程式語言(官方建議是用 Python 但也不強迫). Arduino 一次就只能有一支程式, Raspberry Pi 可以放一大票程式任您挑選隨便要執行哪一支程式.

2. Wifi 等網路功能: 樂高NXT 無法連網, 以致無線控制只能用藍牙, 這會影響傳輸距離以及資料量. 註:EV3 有 Wifi 功能, 但是要另外接 Wifi dongle.

3. SSH 等遠端登入: Raspberry Pi 連網之後, 您可使用SSH 或其他遠端登入功能直接登入 Pi 來做任何您想要做的事情. 這樣一來, Raspberry Pi 就能即時讓我在其上任意修改程式之後再執行. 這真的是夢寐以求的功能啊. 手機上也有現成的 SSH 軟體可用, 在此推薦 Android 平臺的 ConnectBot.

我現在去辦研習都直接用我的Android手機登入 Pi 來執行各種功能, 效果相當好呢!!

4. Raspberry Pi 官方的相機: 這就直接幫 Pi 裝一個眼睛了, 要做什麼能做什麼不用我多說吧?

講這麼多了, CAVE 9月的 Raspberry Pi 研習, 您報名了嘛?

無線手把 紅外線遙控 樂高機器人

健行科大(原清雲科大)資工系韓老師作品, 可用無線遊戲手把透過紅外線與NXT機器人溝通。

為了讓機器人的動力更高, 使用 MindSensors的馬達多工器來一次使用四顆馬達。

下半也是 MindSensors的紅外線接收器, 上半則是很容易就可以買到的紅外線無線遊戲手把的發射器, 只要規格相同都可以直接使用。