樂博樂博人形機(jī)器人編程班

人形機(jī)器人課程是通過學(xué)生自主搭建人形機(jī)器人，來了解機(jī)器人的組成部件、硬件結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行方式的一門課程。

課程配備了專門為中生設(shè)計(jì)的小型人形機(jī)器人，并搭載了大型3D圖形化編程系統(tǒng)的同時(shí)，對原有舵機(jī)進(jìn)行升級，實(shí)現(xiàn)了從圖形化編程到代碼編程的轉(zhuǎn)化。

課程通過以GUI為基礎(chǔ)的編程軟件，使學(xué)生可以用編程的方式控制機(jī)器人做不同的動(dòng)作。課程不僅有助于檢驗(yàn)與單片機(jī)階段學(xué)習(xí)，還能在了解相應(yīng)的代碼編寫知識(shí)的過程中，達(dá)到邏輯分析能力、培養(yǎng)學(xué)生冷靜，嚴(yán)謹(jǐn)面對問題的目的。

人形一期

本學(xué)期主要通過學(xué)生自主搭建人形機(jī)器人，來了解機(jī)器人的組成部件、硬件結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行方式。并且通過以GUI為基礎(chǔ)的編程軟件，使學(xué)生可以用編程的方式控制機(jī)器人做不同的動(dòng)作。在學(xué)習(xí)的過程中鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維并且教會(huì)孩子如何面對困難。

人形二期

本學(xué)期主要通過對Arduino IDE這款軟件的學(xué)習(xí)及Arduino主板的使用，讓學(xué)生對代碼編程有一個(gè)初步的了解。本學(xué)期會(huì)講解如何用代碼編程來控制設(shè)備的輸入與輸出，并與上學(xué)期的人形機(jī)器人相結(jié)合，通過Arduino來控制機(jī)器人的動(dòng)作。在此過程中會(huì)培養(yǎng)學(xué)生對代碼的興趣，并學(xué)會(huì)如何編寫代碼。

樂高機(jī)器人套件的核心是一個(gè)稱為RCX的可程式化積木。它具有六個(gè)輸出輸入口：三個(gè)用來連接感應(yīng)器的口，另外三個(gè)用于連結(jié)馬達(dá)。樂高機(jī)器人套件較吸引人之處，就像傳統(tǒng)的樂高積木一樣，玩家可以自由發(fā)揮創(chuàng)意，拼湊各種模型，而且可以讓它真的動(dòng)起來。

樂高機(jī)器人組合里面，包含RCX、兩個(gè)馬達(dá)、兩個(gè)觸控感測器和一個(gè)紅外線感測器，各種大小的輪胎和履帶，以及數(shù)種規(guī)格的齒輪和滑輪，當(dāng)然還有各種積木，幫我們解決了電子電路和機(jī)械結(jié)構(gòu)的問題。剩下的「撰寫程式」部分，樂高公司(或者說MIT研究人員)也替它開發(fā)了一套視覺化程式編輯工具，叫做RCX Code。就像堆積木一樣，RCX Code的使用者只要把各種代表不同程式邏輯的「積木」在螢?zāi)簧隙哑饋恚湍芡瓿蒖CX的程式。程式撰寫完畢後，透過套件提供的紅外線裝置，即可把程式傳入RCX。真的很酷!

不過每個(gè)人對「酷」的定義不同。樂高提供的視覺化程式工具很適合新手或者對程式不熟悉的玩家，有些人覺得用這種介面還寫程式反而礙手礙腳。例如，使用RCX Code所「寫」出來的復(fù)雜程式，執(zhí)行效率也許不佳，而且「視覺化」程式碼也可能不易讀，也不容易維護(hù)。因此，許多樂高機(jī)器人的愛好者兼程式設(shè)計(jì)高手，陸續(xù)替它開發(fā)出各種「正規(guī)」程式語言。

樂高機(jī)器人套件較大的缺點(diǎn)在於價(jià)格。在臺(tái)灣的一般零售店和百貨公司，它的定價(jià)超過臺(tái)幣一萬元(美金定價(jià)199元)，而且某些配件的價(jià)格也貴得有點(diǎn)離譜。樂高公司較近推出了新一代的樂高機(jī)器人，叫做LEGO MINDSTORMS NXT，這款新樂高機(jī)器人采用了32位元微處理器、內(nèi)建USB和藍(lán)牙，可以讓使用者做出透過藍(lán)牙裝置(例如PDA或手機(jī))控制的機(jī)器人。NXT內(nèi)附的程式編輯工具支援PC和Mac，為了吸引更多玩家參與擴(kuò)充與改造NXT，樂高公司特別發(fā)表了開放原始碼的韌體和開發(fā)工具，就連微軟老大哥都忍不住加入機(jī)器人開發(fā)軟體的行列，推出 Microsoft Robotics Studio軟體。除了主機(jī)功能大幅增強(qiáng)，NXT的馬達(dá)也改采伺服控制，能讓程式精確地調(diào)整速度，而且這次附了三個(gè)馬達(dá);感測器也變得多樣、功能更強(qiáng)：超音波感應(yīng)器(大多用于感應(yīng)障礙物)，能夠辯識(shí)顏色和亮度的光線感應(yīng)器…等等，不知道樂高的玩家們會(huì)用NXT帶來什麼樣的驚喜。