2016/08/22


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. 

2016/6/11, 第四十二課, 夾球手臂

打鐵趁熱, 上週課程才學到按鈕感應器. 今天課程就做個厲害的裝置來善用按鈕感應器. 


要來做隻會夾球的機械手臂. 這隻機械手臂有三段的動作, 能左右轉, 上下動, 還能開合夾取物件. 算算就有六種動作, 卻只能用三個按鈕來做功能操控. 聽起來很神奇, 能做到嗎?  


善用Switch程式格, 便能用少量的按鈕, 控制多樣的功能.


課程第一段, 夾球手臂的功能分析

先來分析夾球手臂的功能與結構.




(1) 要能做上下動/左右轉/開合夾取的動作
(2) 只能用三顆按鈕來做功能控制

一項一項來思考該怎麼做:

(1) 要能做上下動/左右轉/開合夾取的動作

* 類似先前在學習手臂做過的, 用馬達來做旋轉的動作. 
* 共需要三組馬達來做夾球手臂的機構 (上下/左右/開合夾取).





(2) 只能用三顆按鈕來做功能控制

* 類似夾娃娃機的動作切換按鈕, 用左/右與切換三顆按鈕來做多樣動作的操控.

老師很耐心地調整 Willie 的程式與手臂動作

課程第二段, 實作, 修改與調整

老師特別提醒:

(1) 實作夾具時, 要注意球枱的設計而調整夾具的夾取方向. 從球的左右邊去夾, 而不是從上下去夾.




(2) 機械手臂會頻繁且大幅度地轉動, 所以機械手臂的底盤/結構/連接等, 都要很穩固才行.


機構/連接不夠穩固, 就會發生掉落的悲劇.





夾球手臂的程式看似複雜, 其實就是兩個 Switch 程式格. 在第一個 Switch 程式格判斷有無按右鍵. 有按右鍵時手臂向右轉. 放開右鍵時, 則進入第二個 Switch 程式格. 第二個 Switch 程式格則是判斷有無按左鍵. 有按左鍵則手臂向左轉. 若無按下左鍵, 則手臂停止動作. 夾具的開合夾取, 就用觸踫感應器來作控制.




Willie 對程式的理解力比較高, 因此作品的完成度較高. 還有心思能和老師討論程式邏輯細節.






Willie 的程式碼完全就是老師指導的. 第一組 Switch 程式格控制左右轉. 第二組 Switch 程式格則控制上下動. 旁邊一行的程式則是偵測觸踫感應器做夾具開合的動作.


Kenny 則明顯在機構與程式的完成度落後.  







兩兄弟的作品合照





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