100 年度精進學科中心工作團隊 成長策略聯盟研習活動 課程主題 ：...
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Slide 1 100 年年年年年年年年年年年年 年年年年年年年年年年 年年年年：年年年年年年年年年年 年年年年年年年年 年年年 年年年年年年年年 ： 年年年年年 年年年 年年年年：年年年 ( 年年年 ) 年年年年：年年年年年年年年 - 年年年年年年年年年年 年年年年：年年年年年年年年年年 - 年年年年年年年年
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100 年度精進學科中心工作團隊 成長策略聯盟研習活動 課程主題 ： 機器人專題製作與應用 碰觸式導航機器人 主講人：國立彰化師大附工 機電科主任 楊昭德 指導單位 ： 教育部 ( 中教司 ) 承辦單位 ： 資訊學科中心學校 - 國立台南第二高級中學 協辦學校 ： 生活科技學科中心學校 - 國立板橋高級中學. “Boe-Bot (BB car) 寶博機器人 ". 硬體清單. 4 個橡膠腳墊 電池盒 BASIC Stamp 2 微處理器 BOE(Board of Education) 載版 新的三號鹼性電池. BOE 組裝. 測試通訊. 測試通訊. - PowerPoint PPT Presentation
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100 年度精進學科中心工作團隊成長策略聯盟研習活動
課程主題：機器人專題製作與應用碰觸式導航機器人
主講人：國立彰化師大附工機電科主任 楊昭德
指導單位：教育部 ( 中教司 )承辦單位：資訊學科中心學校 - 國立台南第二高級中學協辦學校：生活科技學科中心學校 - 國立板橋高級中學
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“Boe-Bot (BB car) 寶博機器人 "
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硬體清單4 個橡膠腳墊電池盒BASIC Stamp 2 微處理器BOE(Board of Education) 載版新的三號鹼性電池
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BOEBOE 組裝組裝
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測試通訊
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測試通訊
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第一個 程式第一個 程式
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程式範例程式範例 ::
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LED LED 控制控制
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LED LED 控制控制
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連續旋轉伺服機介紹連續旋轉伺服機介紹
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伺服機與伺服機與 BOEBOE 教育板連結教育板連結
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伺服機與伺服機與 BOEBOE 教育板連結教育板連結
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連結伺服馬達連結伺服馬達
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連結伺服馬達連結伺服馬達
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旋轉到伺服馬達停止轉動 - 用螺絲起子 .
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伺服機程式控制伺服機程式控制伺服機是由脈衝的時間寬度所控制，稱為脈波寬度
調變 (Pulse WidthModulation ，簡稱 PWM) 。它是由極短的高準位訊號 (High ；代表邏輯” 1”) 的維持時間所控制。這些訊號會每隔20 毫秒 (ms) 不斷地被傳送。此高準位訊號可以在任何地方維持 1~2 毫秒 (ms) 。
以下是關於 PULSOUT 的語法 :PULSOUT pin, durationpin 腳 : 定義哪一個 I/O pin 腳作使用 .持續期間 (duration): 則是指維持的時間，只是單位並不是毫秒 (ms).
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對於 BASIC Stamp2 ， Duration 單位為 2-millionth-of-a-second 也就是 2 微秒 (μs) 的時間。
1 S( 微秒 ) = .000001 seconds( 秒 ).1 mS( 毫秒 ) = 1000S ( 微秒 )
範例 : PULSOUT 14, 750以上的這個例子將會送一個傳送的脈衝維持
750 x 2 S ( 微秒 ) = 1500 S ( 微秒 ) or 1.5mS ( 毫秒 ) 在 pin 14.
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連續旋轉連續旋轉 伺服馬達測試 伺服馬達測試 (PWM(PWM 訊訊號號 ))
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調整速度與參數調整速度與參數
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伺服機測試程式發出一組脈波，而下列為其對應的持續時間 :
500 = 1 mS750 = 1.5 mS
1000 = 2 mS範例程式 :
當程式執行時 , 設定 1000 是送出 20mS的脈波 150 次 .
非連續旋轉 伺服馬達測試 非連續旋轉 伺服馬達測試 ..... (..... ( 補充資補充資料料 ))
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當程式執行時 , 伺服機的出力轉盤將會指向 10 點鐘方向 to 2 點鐘方向 to 12 點鐘方向 .
不同的伺服機其所能轉動角度也會有所不同 .
非非連續旋轉連續旋轉 伺服馬達測試 伺服馬達測試 ..... (..... ( 補充資補充資料料 ))
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非連續旋轉 伺服馬達測試 非連續旋轉 伺服馬達測試 ..... (..... ( 補充資補充資料料 ))
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機構組裝說明機構組裝說明
Page 92 – 93 組裝前 組裝後
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機構組裝說明機構組裝說明
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機構組裝說明機構組裝說明
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機構組裝說明機構組裝說明
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機構組裝說明機構組裝說明
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機構組裝說明機構組裝說明
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機構組裝說明機構組裝說明
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組裝完成圖組裝完成圖
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再次測試伺服機再次測試伺服機
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伺服器控制伺服器控制 方向
• 由 PWM 訊號做控制 距離
• 由每一個 pulse 讓伺服機轉動的總和 速度
• 最大值 1.3 和 1.7 ms.• 停止值為 1.5 ms
脈波寬Pulse Width
轉向Direction of Rotation
參數PULSOUT Period
1.3 ms 順時鐘轉 650
1.5 ms 停止轉動 750
1.7 ms 逆時鐘轉 850
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Boe-BotBoe-Bot 基本運動練習基本運動練習
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控制運動方向控制運動方向
執行 "BoeBotForwardThreeSeconds.bs2"在課本 P144 中有詳細介紹， Boe-Bot 基本運
動控制
FOR counter = 1 TO 122
PULSOUT 13, 850
PULSOUT 12, 650
PAUSE 20
NEXT
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範例程式範例程式 : : ForwardLeftRightBackward.bs2ForwardLeftRightBackward.bs2
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前進
左轉
右轉
倒退
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練習練習
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1 m
1 m
1 m1
m
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觸鬚的觸碰式導航
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組裝觸鬚
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測試觸鬚 把搭載板和伺服機重新接上電源。 載入、儲存，在執行
TestWhiskers.bs2 。 p.198 這個程式需要利用 Debug Terminal ，
所以在執行程式時，所以再程式執行時 , 請讓串列纜線保持連接。
DEBUG "WHISKER STATES", CR,
"Left Right", CR,
"------ ------"
DO
DEBUG CRSRXY, 0, 3,
"P5 = ", BIN1 IN5,
" P7 = ", BIN1 IN7
PAUSE 50
LOOP
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場地測試觸鬚– – 增加增加 LEDsLEDs
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觸鬚的觸碰式導航執行 "Roaming with Whiskers.bs2“P204試著讓 Boe-Bot 漫遊，當它在其路徑上遭遇
到障礙物時，他應該要退後、轉向，再往新的方向前進。
DO
IF (IN5 = 0) AND (IN7 = 0) THEN ' Both whiskers detect obstacle
GOSUB Back_Up ' Back up & U-turn (left twice)
GOSUB Turn_Left
GOSUB Turn_Left
ELSEIF (IN5 = 0) THEN ' Left whisker contacts
GOSUB Back_Up ' Back up & turn right
GOSUB Turn_Right
ELSEIF (IN7 = 0) THEN ' Right whisker contacts
GOSUB Back_Up ' Back up & turn left
GOSUB Turn_Left
ELSE ' Both whiskers 1, no contacts
GOSUB Forward_Pulse ' Apply a forward pulse
ENDIF ' and check again
LOOP
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觸鬚的觸碰式導航高階版 ( 避免角落 )
執行 "EscapingCorners.bs2 “P210 這一個程式會使 Boe-Bot 在第四或第五次的交
替接觸後做 U 型迴轉，由哪一個 whisker 先被擠壓到決定。
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光敏電阻進行光感應導航 _ 光明電阻特性介紹
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如圖 6-4 所示的等效線路，光電阻的電阻值表示為 R ，被強光照射時它可以只是幾歐姆小電阻，也可以是完全黑暗時在兩端形成 50KΩ 。在一個有光線充足的房間內，電阻值可以小到僅有 1KΩ( 強光照射下 ) ，或是大到有 25KΩ( 周圍有很多物體投射陰影 ) 。
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光敏電阻進行光感應導航
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偵測陰影執行 "TestPhotoresistorDividers.bs2 “P227在無陰影時，確認 IN6 與 IN3 都儲存數值 1 ，確認在
你用手遮住照射光電阻的光線時，就會使它的輸入端暫存器改為 0。
' Robotics with the Boe-Bot - TestPhotoresistorDividers.bs2‘I/O輸出腳連接到光電阻器‘分壓器狀態
' {$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5}DEBUG “光敏電阻狀態“ , CR, “左邊 (P6) 右邊 (P3)" , CR, "------- --------"DO DEBUG CRSRXY, 0, 3, ‘搬到游標指定的地點 ( 第 0 欄， 4 列 )
“P6 = ” , BIN1 IN6, ‘輸出 P6 腳 狀態 " P3 = " , BIN1 IN3 ‘輸出 P3 腳 狀態 PAUSE 100 ‘延遲 0.1sLOOP
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追蹤陰影 輸入 ShadowGuidedBoeBot.bs2 ，儲存並且執行。 用手在光電阻上製造陰影以控制 Boe-Bot 的運作。 請仔細研讀這個簡短卻非常實用程式直到你了解這個程式如何運作。
' {$STAMP BS2}' {$PBASIC 2.5}DEBUG “開始追蹤陰影了 !"FREQOUT 4, 2000, 3000 ‘ 開始或重新開始訊號 (Pin 腳 , 時間 ,頻率 )DO IF (IN6 = 0) AND (IN3 = 0) THEN ‘查出兩個都陰影 向前 PULSOUT 13, 850 PULSOUT 12, 650 ELSEIF (IN6 = 0) THEN ‘ 左邊查出陰影 PULSOUT 13, 750 ‘ 轉左 PULSOUT 12, 650 ELSEIF (IN3 = 0) THEN ‘ 右邊查出陰影 PULSOUT 13, 850 ‘ 轉右ELSE ‘ 沒有陰影 , 不動作 PULSOUT 13, 750 PULSOUT 12, 750ENDIF PAUSE 20 ‘停留 0.02 秒LOOP
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使用紅外線頭燈移動
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組裝及測試組裝及測試 紅外線發射及接收紅外線發射及接收
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範例程式範例程式 : TestIrPairsAndIndicators.bs2: TestIrPairsAndIndicators.bs2
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範例程式範例程式 : RoamingWithIr.bs2 : RoamingWithIr.bs2
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Example Program: FastIrRoaming.bs2_Example Program: FastIrRoaming.bs2_ 高水準的IR 運行
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向下探測器向下探測器
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使用絕緣膠帶來模擬桌面邊緣
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範例程式範例程式 : AviodTableEdge.bs2: AviodTableEdge.bs2
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運用接收頻率來做距離偵測運用接收頻率來做距離偵測
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BOE-BOT 追蹤小車
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BOE-BOT 追蹤小車
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循線循線
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循線循線
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