2015/11/20


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.

2015/10/24, 第十八課, 直線競速車

上週是減速齒輪比, 本週當然就是加速齒輪比囉. 
老師公佈題目. 果然沒錯, 也是個熟悉的老題目~ 直線競速車.



早在動力機械課程的重點就學過加速齒輪組了, 那在 LEGO NXT 課程的重點會放在哪兒呢? 

第一段, 改造馬達來達成加速齒輪比

既然是要競速, 當然是要做出跑最快的車囉. 要怎麼做才會讓車跑最快? 是做出加速比最高的齒輪組嗎? 當然沒那麼簡單, 兩兄弟已有不少慘痛經驗, 知道同樣的出力下, 轉速提高, 扭力反而是減小的. 到時別說跑得快了, 恐怕是跑不動咧. 


老師引導兩兄弟思考了許多影響速度的因素:
  • 車型, 結構的穩定性
  • 輪距/輪胎大小- 同樣轉速, 輪胎愈大速度愈快
  • 馬達數量- 愈多出力愈快, 但也增加重量
  • 車體總重量- 愈重愈慢
  • 齒輪比速 (加速比)
  • 馬達位置
  • 主機位置


講這麼多, 無非就是要考量各種變因, 來調配出最佳的組合.

第二段, 程式開發~ 3, 2, 1 向前衝


今天的重點在結構, 所以老師要兩兄弟先寫程式 (心中要預想車的樣子), 再來做出車子. 在程式部份, 老師給定的要求有:
  • 綠燈時才能起跑 (觸踫感應器)
  • 一直向前衝 (Move 程式格, Loop 程式格)
  • 在快撞到牆壁前 (例如: 30cm)  (超音波感應器)
  • 剎車 (Move 程式格, 急停)


Willie 的程式





Kenny 的程式

出於莫名的理由, Kenny 堅持要用 "按下-放開” 的觸踫模式來驅動馬達. 這個看似微不足道的決定, 卻是他在課後淚噴賽車場的關鍵.






第三段, 測試, 修改與調整

動手實作時, 老師提醒兩兄弟要改造馬達為加速齒輪比. 在這階段兩兄弟的進展還不錯, 各自做出來的馬達齒輪組都看起來很有力的樣子.

Willie 的馬達齒輪組



Kenny 的馬達齒輪組



可是在組裝車子時, 兩兄弟的進度就失速了. 

Willie 做到一半, 被老師點了一個關鍵問題~ 你的車車頭在哪? (萊恩大兵翻譯: 你看起來是隨興的兜積木而已, 心中沒想法.)

Kenny 則是花了很多時間做枝微末節的裝飾, 全被老師移除, 進度大幅落後. 
(萊恩大兵翻譯: 你是在做花車還是賽車?)



Willie 的作品





Willie 的車, 按下就會跑.


Kenny 的作品





Kenny 的車則要 按下-放開 才會跑.


兩兄弟的作品合照



最後兩人的競賽, Kenny 跟本在起跑點就輸了. Willie 是壓下觸踫感應器車就跑了, Kenny 得壓下-放開才驅動馬達, 而又因為在急亂之中動作沒做確實. Willie車跑老遠了他才出發, 這能怪比賽不公平嗎?  



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