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900b600af24368761183835b18c1431e T客邦已經不是第一次開辦有關Arduino的相關課程了,可見這款開源的開發板,確實有許多可為之處,為了讓大家繼續發掘Arduino的延伸應用,這次在8月29日舉辦的「Arduino機器人實作坊」,從硬體與軟體兩個層面著手,聘請睿揚創新科技講師,除了帶領大家一步步組裝並寫入程式參數,最後還進行了一場障礙競賽,比比看誰的機器人最厲害。

Arduino開發板有不少版本,這次Arduino機器人課程所便以Arduino Nano為控制核心,它沒有直流電源介面,是一款體積比較小的版本,組裝的機器人暱稱是「小阿丟」,取名自Arduino的Ardu,它是一台輪型機器人,機身配置了多組超音波、藍牙、紅外線等多組感應器,可依照自己的需求,讓它執行多項功能,例如循跡前進、光控前進,甚至用手機來遙控等等。

小阿丟輪型機器人(ArduCar)

本次課程包含上午的小阿丟輪型機器人組裝以及下午的Arduino IDE程式實作,並即時上傳到機器人中使其動作,一整天的課程非常充實,學員參與十分踴躍,也有父親帶著兒子一起來參加的,讓權充作教室使用的城邦大樓會議室差點都快擠不下了。

▲本次課程主角:小阿丟輪型機器人。

▲很像眼睛的組件是超音波模組,位於車身前端,可偵測前方路徑是否有障礙物。

▲藍牙無線模組,手機要遙控機器人就得靠它了。

▲紅外線循跡感測器共有4顆,位於機身底部。

▲供電採用4顆AA電池。

▲電路板角落有波紋圖樣的則是光敏電阻,顧名思義,它的電阻強弱是依照光的強弱來決定的。

▲附有USB接口的藍色板子,就是Arduino Nano的本尊了。

▲由於需要自備筆電與Android手機,所以報名參加課程的以大朋友居多。

課程內容

本次課程的講師張育誠先生,來自睿揚創新科技,也是該公司的專任講師,睿揚創新科技屬於利基科技旗下,母公司利基科技負責開發,而睿揚創新科技則負責推廣並規劃機器人相關的教育課程,經常性地在國內各高中職開辦課程,近期則是在台師大舉辦了機器人實作營等活動,期望可以將機器人教育向下紮根。張育誠先生本身除了講授課程,也需編排規劃教材,這次課程中所用到的部分程式碼,也是由他所編寫的。

▲睿揚創新科技專任講師 張育誠先生

本次的課程內容可以參照下表,為了照顧第一次接觸Arduino的學員,上課前也特別告知,在講解時會完全從新手的角度來教學,過程中有問題,張老師與另一位助教,都會即時到學員位置旁協助解決,尤其是部分有瑕疵的套件,也有備品可以馬上更換,待所有人操作進度都已跟上,才會進行下一個階段的步驟。

機器人組裝

一開場,張老師並不像傳統教學般,先叫大家打開盒子開始組裝,而是先來一段機器人展示秀,16軸人形機器人「鐵蛋」以及8軸人形機器人「小藍波」,內建有無線模組,透過PS無線搖桿就能加以控制,讓它跳舞做伏地挺身都沒問題,跌倒了也不需人扶,自己就能站起來,真的是吊足學員的胃口。

▲張老師講解帶來的機器人,由睿揚創新科技的呂經理協助展示。

▲透過PS遊戲機的手把也能操作。

▲16軸機器人「鐵蛋」。所謂的軸,就是機器人身上的關節,關節越多,能做出的動作就更精細與多樣,當然也更貴,這一組約3萬多元。

▲8軸機器人「小藍波」動作也很靈活,同樣可以做伏地挺身,價格約2萬多元。

▲學員每個人都會拿到這樣一組套件,裡面有組裝小阿丟機器人所需的零件。

▲發給大家的教材光碟中有圖文並茂的組裝說明,可以對照著組裝避免出錯。

▲小阿丟機器人採用雙馬達系統,如何牢牢固定馬達並且正確接線,是組裝過程中比較困難的步驟。

▲張老師在課堂巡視大家有無組裝上的問題。

▲逐漸成形的小阿丟機器人。

▲組裝完成,接著就是安裝驅動程式與軟體了,需透過USB將小阿丟機器人與筆電相連。

(下一頁:程式編寫課程及障礙競賽)

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