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September 5, 2006
型號:8527

名稱:Mindstorms NXT

系列:Mindstorms系列

零件數量:577片

遊戲年齡:10歲以上

美金售價:249.99 USD

台灣是否發行 : 是

出版年份:2006

官方網站介紹
[url]http://shop.lego.com/product.asp?p=8527 [/url]

官方NXT專版
[url]http://mindstorms.lego.com/default.aspx[/url]



未看過之前發表的NXT基礎篇的玩家,可以先連結觀看前一篇文章
NXT 評鑑報告


心得分享
這次樂高NXT mindstorms提供了四個作品的組合教學,
分別以四個主題來製作, 交通工具, 機械手臂, 動物, 機器人
內容上還滿值得介紹,由於擔心內容繁多,因此再獨立出一篇文章
介紹機械手臂,動物,機器人的作品解析!!


[color=indigo][size=18]機械手臂 (Machine Robots)[/size][/color]

解析:以Mindstorms來做出一個機械手臂,透過很多馬達,協調配合,
使它產生轉向,調整高度等動作,並且搭配感應器,讓機械手臂能有自行判斷
顏色或者感覺有抓到物體的功能!


先以一個馬達為中心組裝一些骨架





將其延伸一個平台






很快就將這一個部位完成,看得出來這是機械手臂的底座







再組裝一些零件在另一個馬達上面






將它和剛剛的平台串連起來
底盤有兩個馬達作動力 :)






加上旋轉平台







從旋轉平台再延伸一些結構,
並且坎入一些齒輪






延伸成一個長長的支架





再連結RCX以及連接線,並且組成兩個放置球的平台
這樣第一部分就完成了 :)





接下來透過軟體內部的教學,開始學習第一部分的軟體編輯
首先透過內部的連線視窗,利用藍芽或者USB跟RCX進行連線,
筆者使用的是藍芽傳輸器,設定好之後,只要RCX開機之後,NXT的編輯
軟體就會自動和RCX連線,照片中為連線成功的視窗顯示,此外還可顯示
目前連線的RCX的名稱,藍芽連線強度,RCX剩餘的電池數值







接下來透過右邊區塊的軟體教學,只要按照指示的步驟
就可以在右邊的空間,開始進行程式編輯,螢幕下方的框框則是可以
讓你任意調整相關參數
(每次教學的最前面,會先告訴你要執行的程式的動作和目的,玩家也可以
先不要看程式教學,自己先動腦想一想,先自己寫程式測試看看 :) )





很快就寫完第一部分的教學程式





接下來選擇下載寫好的程式到RCX
中間的訊息顯示RCX正在成功下載中.... :D
有了藍芽傳輸真的很方便,不用一直將USB線拔來拔去





程式傳輸成功之後
將機械手臂和球都擺在附送的測試專用紙
接下來要啟動







組好的機械手臂會去做點球動作





接著要做第二部分的組裝
組好兩組爪子,其中一個連結馬達,另外一個連結觸控感應器





將這兩個部位結合,就完成一個抓取的爪子了...
由於巧妙地利用許多技術零件,因此這個結構使用的零件數量真的很少





這將這個爪子組合在主體手臂的前端





再接上連接線,這樣第二部分就為成了
整體加上前端的爪子,外觀上已經非常完整了





接著循著第二部分的程式教學,已經將程式完成了
這邊已經開始教你開始設計IF or NOT 兩種動作,並且作成一個循環






接下來啟動RCX來運作剛剛寫的程式 :)
機械手臂先將爪子打開,再將手臂往下方延伸






到達一定高度會停止運轉





此時會啟動爪子上面的馬達,成功抓住球,RCX透過爪子上面的觸控感應
器就可以得知有抓到球,如果沒有抓到球,則會發出剛剛設計好的語音,
告訴你沒有抓到任何物體,真的越來越有趣囉 :D






最後要完成第三個部分
再爪子前端要再加一個感應器-光感應器
透過它,機械手臂就可以辨識球的顏色






這是第三部位的教學程式!
可以看到也是利用IF or NOT的寫法,不過這次改用利用光線來判斷要
執行哪一個動作!





執行剛剛下載的程式,如果機械手臂抓到藍色的球,就會發出語音"Blue"
然後將球放開,如果上面擺的是紅色的球..........





機械手臂抓到之後,透過光感應器會發出光線照射,以判斷球是什麼顏色
RCX會以很快的速度告訴你這是"紅色 RED"





此時機械手臂開始抬高,並且往左邊旋轉





最後會將球很漂亮地放在另一個球架上面
這樣就成功地運作完程式
希望哪天能將它改造成自動撿積木的機械手臂.... :shy:





[color=indigo][size=18]蠍子 (Machine Robots)[/size][/color]

解析:主要是以Mindstorms來做出動物的造型,
並且透過程式設計來模仿動物活動的型態



將RCX和兩個馬達連結起來




做好一對夾子




將夾子和剛才的RCX合體





沿著馬達兩旁做出行走的結構





在兩邊做出象徵昆蟲的六隻腳
這樣第一部分就完成了




再來一張後方特寫,果然很有昆蟲的感覺 :)



接這寫好一個簡單的前進後退程式




啟動之後.....





就可以看到RCX模擬六足昆蟲的行走方式




腳會一排一排抬起,快速往前進




利用照相機連續快拍的效果




果然動感十足 :D





接著要進行第二部分的組裝
透過長條的技術零件,交叉組合起來




最前端加上觸控感應器




底部再和一個馬達結合起來




再和剛才的主體結合,果然已經有蠍子的造型了 :D






來個側面特寫




後方特寫




先測試一下蠍子尾巴延伸出去攻擊的效果 :)




寫好一段簡單的前進之後會用尾巴攻擊的程式




來看看動感特寫 :hee:
蠍子走到定點之後




以超快的速度,將尾巴的刺針往前攻擊敵人




準確地命中目標 :D





完成第三部分,
安裝一個音量感應器,如此就可以設計成接收一定音量會有所反應






第四部份
將距離感應器裝在蠍子前端,這樣蠍子就算完成了! :)





這次的教學更複雜!
教你透過兩個循環指令,讓蠍子感應到敵人接近時,會退縮...
如果敵人更靠近,就會...............
趕快來測試看看




派出恐龍當作測試標的
啟動程式之後,蠍子往前不斷行走




走到一定距離,發現前面有障礙物




於是會開始後退
(後退之後如果沒有偵測到障礙物就會繼續前進)




此時恐龍衝過去,準備攻擊蠍子
當蠍子發現障礙物非常接近,到了設定的距離之後




就會啟動第三個馬達運作,讓尾巴往前攻擊敵人!!
效果真棒,恐龍被擊倒了....



[color=indigo][size=18]機器人(Machine Robots)[/size][/color]

解析:這次NXT所要表現出最高的技術境界,就是做出一台機器人,
要將所有的感應器充分應用,發揮視覺,聽覺,觸覺等類似人類的五感機能
並且透過程式讓機器人從一個靜態的模型轉變成很像活生生有生命的機械體


開始第一部分的組裝介紹
先組裝腳的骨架





組合成兩隻腳再連起來






加上伺服器馬達





利用很多技術零件來作為連動機構





另一隻腳再加上一個伺服器馬達






跟NXT主機連線,這樣就完成一段落了 :D
組合到這邊可以感受到複雜度比之前的幾個作品都要高許多






依照教學編輯了簡單的程式




NXT主機會顯示愛心的圖案
110a




機器人的腳會開始行走




來看看動態拍攝




走起來還滿生動的
不過機器人好像是因為重量不足或者是抓地力不夠,所以步幅不是很大
動作有做到了,但是走的距離不是很遠






接下來是第二部分的組裝
先從一個伺服器馬達開始組裝





做成一個平台





接著就要把NXT主機組合在中間






側面利用桿子當連動機構...這個零件扮演很重要的連動角色





另一邊的組合方式也是一樣






在和腳部結合起來,這樣第二部分就完成了
越來越有機器人的樣子 :)





側面的連動機構,看起來很複雜





再來看看後面的連接線,已經接了三條






依照教學編輯好程式





機器人就會開始行走,中間的NXT主機螢幕一樣會顯示愛心





這次走得更好了,因為重量加重,而且機器人行走時,身體的重心
還會左右擺動.... :)





第三部分的組裝
就是將頭部加上去





加上頭部之後十分好看






接下來程式要利用兩個循環一起運作






派出暴龍來實驗 :hee:
暴龍開始接近機械人





到了一定的距離,機器人偵測到,就會發出語音"Hello"






將暴龍往後移動,機器人偵測到物體距離變遠,就會發出語音"Good Bye"
真是有趣的互動小程式 :D






第四部份,要開始組裝手臂
先將一隻手組裝好






將兩隻手都組好連接在機器人的身體,這樣機器人就完成了 :D
質感,各方面的搭配,讓外型十分好看





後方特寫,雖然背後幾乎都是連接線,不過說明書上還是有教你做一些
收納,所以看起來不會太亂




接下來要編輯的是更複雜的程式
開始利用兩個觸控功能的迴圈,並且利用聲音來驅動馬達運轉






啟動程式之後,只要按右手的觸控裝置,機器人就會顯示愛心圖案
然後腳會不停在原地跳舞.....






如果接收到一定的音量,機器人的上半身也會開始擺動,
頭和兩隻手都會擺動!!不過聲音如果停止,機器人上半身也會跟著不動..





接這還有第五部分
將光感應器結合到機器人的背上






編輯一個以光感應為迴圈的程式






只要將手由上往下遮住光感應器,機器人就會說Good Night
並且螢幕顯示ZZZZZ





如果將手移開,光感應器接收到光亮,螢幕就會顯示笑臉,並且發出語音
Good Morning
終於將所有的教學程式測試完畢,接下來就要靠各為自己來創作應用這
些功能 :)






來個上半身特寫
比例非常好,配色很漂亮




側面特寫
有令人佩服的連動機械感





頭部後方特寫
頭部也是利用齒輪和橫桿連動的






來一張和R2D2的特寫






接下來和最新的SONY AIBO電子狗ERS-7來一張合照
兩個最先進的量產型機器人開始第一次接觸....




AIBO vs NXT 功能大比較
可以發覺具備全方位行動能力的AIBO電子狗所具備的很多感應裝置
在NXT上面都可以找得到,所以兩者僅是配備複雜度的差異而已,機能上
都可以找到很多共通點,如果NXT能再搭配更多的伺服器馬達,也許真的
可以做成電子狗....AIBO的步進馬達總共用了23個





在來一張互動特寫,彼此在互相問好





最後再來張合照,畫下句點,謝謝各位的觀賞 :D




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