START! 智慧小車
1
-智慧小車組裝-
STEP.1
2
鎖上TT馬達支架,注意螺絲孔朝上、�螺絲要在內側、電線也要在內側。
線朝內
上棕下橙
線朝內�上黑下紅
洞朝上
右
左
洞朝上
螺絲朝內
STEP.2
3
右輪
左輪
蓋上底板、鎖上螺絲釘。
底盤在上�馬達在下
鎖上螺絲
直流馬達連接
從車尾觀察小車的馬達顏色,以小寫n字的順序會是「黑紅棕橙」
4
黑
紅
棕
橙
STEP.3
5
將底盤翻過來,將鋼珠輪鎖至底盤
25mm雙通銅柱
10mm平頭螺絲
右
左
此為背面,注意電線顏色
STEP.4
6
鎖上循線感測器、超音波感測器。
12mm銅柱(一公一母)
10mm平頭螺絲、螺帽
※可依據循跡狀況調整銅柱長度(12-25mm)
銅柱短,Sensor離地遠,反射強度弱�→對黑色較敏感,適合轉彎 (缺點為容易擺頭)
銅柱長,Sensor離地近,反射強度高
→對白色較敏感,適合直線 (缺點為容易出軌)
STEP.5
7
為MG996馬達鎖上銅柱。
30mm雙通銅柱
12mm銅柱�(一公一母)
STEP.6
8
組裝左側蓋板及底板
10mm平頭螺絲
此面朝外
前
後
12mm丸頭螺絲
STEP.7
9
拿出右側蓋板,翻到內側,預置一個螺絲。
此面朝內
12mm螺絲
STEP.8
10
組裝右側蓋板及底板
10mm平頭螺絲
12mm丸頭螺絲
此面朝外
前
後
STEP.9
11
將舵盤鎖至手臂上
STEP.10
12
組裝左側手臂
12mm螺絲
有舵盤的手臂
STEP.11
13
組裝右側手臂
12mm螺絲
STEP.12
14
組裝手臂橫桿
12mm螺絲
STEP.13
15
放上快拆支架。
亦可使用10mm銅柱。
STEP.14
16
利用快拆將手臂扣至車身底盤。
STEP.15
17
將MG90馬達套到方孔內。
第二層
STEP.16
18
固定MG90馬達。
第二層
STEP.17
19
鎖上隔離柱至支架。
12mm銅柱
(一公一母)
25mm雙通銅柱
STEP.18
20
鎖上第一層右邊爪子。
12mm螺絲
第一層
STEP.19
21
組裝第一層與第二層。
10mm平頭螺絲
第一層&第二層
STEP.20
22
將舵盤鎖至爪子上。
此面朝內
STEP.21
23
鎖上第一層左邊爪子。
有舵盤的爪子
STEP.22
24
組裝第三層爪子。
第三層
12mm圓頭螺絲
STEP.23
25
組裝第三層,注意齒輪在外側。
10mm平頭螺絲
STEP.24
26
組裝橫桿。
12mm螺絲
STEP.25
27
將爪子固定至手臂,組裝完成。
START! AI
智慧小車
Microbit
目錄
CONTENT
01
micro:bit介紹
02
智慧小車組裝
03
程式環境設定
04
micro:bit連接
TT直流馬達
05
紅外線感測操作
07
伺服馬達操作
06
單元一
micro:bit介紹
31
micro:bit介紹
什麼是micro:bit?
micro:bit 是一款由英國廣播電視公司(BBC)設計,專為青少年編程教育的微型電腦開發板。
BBC希望通過micro:bit驅動青少年參與創造性的硬件製作和軟件編程,而不是每天沉浸在各式的娛樂和消費中。
32
micro:bit介紹
microbit v1.5
33
micro:bit介紹
最新推出版本microbit v2
34
micro:bit介紹
microbit v1.5 與v2的差異
1: 電容式觸摸感測器
2: 聲音輸入孔與麥克風活動指示燈
3: 邊緣連接器的形狀變為凹痕
1
2
正面
35
micro:bit介紹
microbit v1.5 與v2的差異
1:鍍銅天線�2:電源狀態燈�3:聲音感測器�4:喇叭
1
2
3
4
背面
36
micro:bit介紹
micro:bit v1.5 與 v2 兩個版本硬體規格上的差異
37
micro:bit介紹
micro:bit v1.5 與 v2 兩個版本硬體規格上的差異
38
micro:bit介紹
Wukong 擴充板
Wukong是一款基於micro:bit而製作的多功能性高整合度擴充板。�
內建400mAh鋰離子電池組和板載電源控制系統,它僅需20分鐘即可進行快速充電,充滿電後可一次運行40分鐘以上。
注意!充電時,一定要將micro:bit拔起!
39
micro:bit介紹
Wukong 擴充板
電源供應
開關
micro:bit轉接器
馬達驅動連接
伺服驅動器連接
馬達驅動連接
I2C排母連接器
8方標準GVS連接埠
和5v連接埠
單元二
智慧小車組裝
41
智慧小車組裝
STEP.1
將馬達電線銲上母頭杜邦線(共4條)
42
智慧小車組裝
STEP.2
將擴充板拆下,並將其中兩顆螺絲反過來,再重新鎖回去
擴充板拆下
兩顆螺絲反轉、鎖回去
背後標LED1
背後標LED3
43
智慧小車組裝
STEP.3
將公母銅柱鎖在反過來的兩顆螺絲上
仰視圖
後視圖
12mm公母銅柱X2
44
智慧小車組裝
STEP.4
將螺絲鎖在左上、右下的母母銅柱
半圓在上
M8,10mm螺絲X2
20mm母母銅柱X2
45
智慧小車組裝
STEP.5
將擴充板鎖在板子上
ㄏ
M8止滑螺帽X2
46
智慧小車組裝
STEP.6
仰視圖
後視圖
將擴充板整組鎖在車體
M8,10mm螺絲X2
47
智慧小車組裝
STEP.7
接線
馬達(左)
紅外線(左)
紅外線(右)
馬達(右)
註:紅外線的紅線也可以接在左區->V,黑線->G
伺服馬達(抬升)
伺服馬達(爪子)
單元三
程式環境設定
49
程式環境設定
搜尋makecode
50
程式環境設定
選擇語言
可選擇語言
51
程式環境設定
點擊建立新專案
52
程式環境設定
命名與創建
2.點擊創建
1.命名
53
程式環境設定
點擊擴展
54
程式環境設定
新增wukong擴展板
1.搜尋wukong
2.點擊wukong
單元四
micro:bit連接
56
micro:bit連接
檢查裝備
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
主板
Micro USB 連接線
57
micro:bit連接
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
step1:將連接線接上主板
(注意正反方向)
step2:將 USB 接上電腦
58
上傳程式碼到micro:bit
方法一
1.點擊…
2.點擊連接裝置
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
micro:bit連接
59
上傳程式碼到micro:bit
方法一
3.完成連線
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
micro:bit連接
60
上傳程式碼到micro:bit
方法一
4.點擊下載
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
micro:bit連接
61
上傳程式碼到micro:bit
方法一
5.表示成功上傳
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
micro:bit連接
62
上傳程式碼到micro:bit
方法二
1.直接點擊下載
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
micro:bit連接
63
上傳程式碼到micro:bit
方法二
2.點擊完成
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
micro:bit連接
64
上傳程式碼到micro:bit
方法二
3.將檔案拖曳進MICROBIT,完成上傳
MICROBIT
microbit-循跡.hex
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
micro:bit連接
65
micro:bit連接擴充板
注意:上傳程式碼時勿將micro:bit插在擴充板上,以免導致擴充板受損
micro:bit連接
(將顯示器朝向寫有wukong字樣的那側)
單元五
TT直流馬達
67
TT直流馬達
車輛前進
M1(左輪)
M2(右輪)
先不要將程式放到迴圈裡,觀察一下馬達運轉情形。
��
68
車輛前進
M1(左輪)
M2(右輪)
為什麼程式沒有放在迴圈卻能不停運轉?
馬達控制與電燈開關相同,是一種「狀態設定」。
打開後便會一直維持著,跟賽車遊戲放開按鍵便會停止不一樣。
�
TT直流馬達
69
車輛停止
M1(左輪)
M2(右輪)
想想看:車輛後退該如何設定?
�
車輛停止,將速度設為0
TT直流馬達
70
副程式的使用
�
我們可以將常用的程式碼包裝成一個副程式
�
TT直流馬達
建立副程式
71
轉彎的方式�
TT直流馬達
原地自轉�turn_0
�
72
轉彎的方式�
TT直流馬達
原地自轉�turn_0
�
單輪轉彎�turn_1�
X
73
轉彎的方式�
TT直流馬達
原地自轉�turn_0
�
單輪轉彎�turn_1�
X
差速轉彎�turn_2�
74
轉彎的方式�
TT直流馬達
比較一下不同的轉彎方法
有無差異?
75
活動1:ㄇ字轉彎練習(國小)
TT直流馬達
想想看:哪一種方式比較能夠完美地完成90度轉彎?
提示:
試著調整秒數,
讓車輛可以精確地轉90度
�
76
活動1:ㄇ字轉彎練習
TT直流馬達
77
活動2:繞8字形
TT直流馬達
8
�
挑戰:
利用差速轉彎在兩個罐子間繞8字
�
78
活動2:繞8字形
TT直流馬達
8
�
挑戰:
利用差速轉彎在兩個罐子間繞8字
�
單元六
紅外線感測操作
80
紅外線感測操作
右側感測器接法(1)
功能介紹
發射紅外線後,讀取反射回來的紅外線強度:
左側感測器接法(0)
紅外線(左)
紅外線(右)
註:紅外線的紅線也可以
接在左區->V,黑線->G
補充:紅外線感測模組校正
81
可變電阻
板載指示LED
請用手在感測器下方揮一揮�手在下方時:有光線反射,亮兩顆燈。
手放開時:無光線反射,亮一顆燈。
紅外線感測操作
82
讀取紅外線感測器數值
�
紅外線感測操作
範例程式04
83
讀取紅外線感測器數值
�
紅外線感測操作
上傳完程式後,
將micro:bit (USB線一樣接電腦)插回擴充板,並打開擴充板的電源。
打開Show data 裝置
監看紅外線數值
84
讀取紅外線感測器數值
�
紅外線感測操作
makecode與Ardublockly不同
如有原使用Ardublockly的使用者要特別注意喔!
白底
黑線
85
紅外線感測操作
練習:
前進直到紅外線感測器偵測到黑線後停下
前進遇到黑線停下
範例程式05
86
前進遇到黑線停下
�
紅外線感測操作
87
活動3:計算黑線數量
�
紅外線感測操作
停在這一條
從起點出發�請停在第三條黑線上
範例程式06
88
活動3:計算黑線數量
�
紅外線感測操作
需要視黑線間隔距離調整等待秒數,�若間距太小時容易失敗。
89
活動4:折返跑
�
紅外線感測操作
練習:
在兩條黑線之間折返跑
範例程式07
90
活動4:折返跑
�
紅外線感測操作
觀察旋轉結果調整等待秒數。
練習:
在兩條黑線之間折返跑
原地自轉
紅外線循跡模式
91
1
0
0
0
1
1
0
1
前進
左彎
右彎
停止
紅外線感測操作
92
0
0
停止
1
1
前進
0
1
左彎
1
0
右彎
紅外線感測操作
紅外線循跡模式
口訣:哪邊壓線往哪邊轉
93
紅外線感測操作
紅外線循跡模式
口訣:哪邊壓線往哪邊轉
94
紅外線感測操作
紅外線循跡模式
範例程式08
紅外線循跡
95
START
任務:
在S型黑線上做循跡
紅外線感測操作
遇到橫線後�強迫走一段路
96
活動5:循跡跨橫線
紅外線感測操作
97
START
STOP
活動5:循跡跨橫線
�
紅外線感測操作
練習:
在S型黑線上做循跡,必須跨越中段的橫線,並停在最終的寬橫線
範例程式09
98
活動5:循跡跨橫線
�
紅外線感測操作
特別注意:彎道中遇到橫線…
99
想想看:�仔細調整前進距離避免�感測器脫離黑線…
紅外線感測操作
START
STOP
1
2
想想看:兩段之間要如何轉彎才合適呢?
活動6:十字轉彎90度 ─ 左轉到叉路
循跡到十字處,90度左轉後繼續循跡,最後停在橫線處
紅外線感測操作
100
活動6:十字轉彎90度 ─ 左轉到叉路
紅外線感測操作
1
2
直到左邊的眼睛看到黑色前進行左轉
想想看:為什麼這邊需要先跨越黑線呢?
3
想想看:為什麼這邊需要先稍微偏擺呢?
4
轉彎成功後循跡直到遇到黑線
101
範例程式10
想想看:兩段之間要如何轉彎才合適呢?
活動7 :十字轉彎90度 ─ 回到原路
從橫線處退回,右轉回原路線
START
STOP
2
1
GOAL
紅外線感測操作
102
範例程式11
活動7 :十字轉彎90度 ─ 回到原路
紅外線感測操作
1
2
直到左邊的眼睛看到黑色前進行右轉
想想看:為什麼這邊需要先後退呢?
3
想想看:為什麼這邊需要先稍微偏擺呢?
4
轉彎成功後循跡直到遇到黑線
103
單元七
伺服馬達操作
105
伺服馬達
伺服馬達操作
舵盤
爪子的小伺服馬達接S1
手臂的大伺服馬達S0
105
伺服馬達角度校正
106
�試著寫出右圖的程式,�並依以下步驟進行校正。
�→設定伺服馬達角度為90度,� 1.手臂應抬升至水平� 2.爪子應張開至水平��若手臂角度不符預期�→拔除伺服馬達電源線��→將舵盤拔下�
→調整至正確位置
→接上舵盤
※記得預留轉動時間,�一度需6毫秒以上
伺服馬達操作
控制伺服馬達角度
107
馬達 | S1伺服馬達 | S0 伺服馬達 | ||
動作 | 打開爪子 | 收合爪子 | 舉起手臂 | 放下手臂 |
角度 | 90 | 0 ~ 30 | 90 | 120 |
試著調整伺服馬達角度�找出手臂舉起、放下、爪子打開、收合時的角度為何?
爪子收合時記得考慮物體大小,不要夾到底。
伺服馬達操作
提示:
看著伺服馬達軸心時,�角度增加 > 逆時針轉�角度減少 > 順時針轉
活動9:伺服馬達練習
口訣: Down&Open、Close&Up
預設角度�>放下手臂�>打開爪子�>收起爪子�>抬起手臂
108
伺服馬達操作
109
在白色區域直走,遇到橫線停下來,並將目標物舉起再放下
伺服馬達操作
延伸練習
110
延伸練習
一開始就讓爪子打開並放在最底下的角度,在取物時可以避免爪子在運作過程中被目標物干擾。
伺服馬達操作
在白色區域直走,遇到橫線停下來,
並將目標物舉起再放下。
想想看:兩段之間要如何轉彎才合適呢?
十字轉彎+取物
START
2
1
GOAL
3
伺服馬達操作
十字轉彎+取物
放下手臂、循跡到十字
循跡到橫線
左轉到叉路
抓起道具
回到原路、循跡至下一關
伺服馬達操作
112
113
練習
取物
放下
伺服馬達操作
在白色區域直走,遇到橫線停下來,並將目標物舉起,迴轉後繼續前進,遇到黑線後停下來,並將目標物放下。(提示:兩條黑線間折返跑)
114
練習
在白色區域直走,遇到橫線停下來,並將目標物舉起,
迴轉後繼續前進,遇到黑線後停下來,並將目標物放下。
(提示:兩條黑線間折返跑)
可將爪子的一系列動作寫為副程式
原地旋轉90度
伺服馬達操作
單元八
AI影像辨識
116
AI鏡頭比較
Smart AI Lens
威盛 Pixetto
Pixetto
118
軟體下載
https://learn.pixetto.ai/
119
軟體下載
https://learn.pixetto.ai/
120
軟體下載
https://learn.pixetto.ai/
軟體下載
Pixetto 設置工具 Utility
123
鏡頭接線
黃色RX p14, 白色TX p15
GND、VCC
124
程式環境設定
點擊擴展
官網資訊使用 Micro:bit 進行創作
https://learn.pixetto.ai/microbit.html
125
程式環境設定
新增https://github.com/pixetto/pxt-pixetto-16
1.搜尋擴充套件
2.點擊Pixetto-16
126
鏡頭初始化
127
燈號說明
開機初始化
辨識中
無辨識
(僅通電)
128
顏色辨識
129
影像辨識流程
1.先從Pixetto設置工具,設定要辨識的內容
2.makecode裡面撰寫程式
3.執行
神經網路辨識
https://mls.pixetto.ai/
1
2
3
4
5
6
錄影要辨識的物品
點選機器學習
將此辨識模組命名
並上傳影片
將此物品辨識名稱命名
框選出帶辨識物品
確認是否正確偵測 點選 Yes
重複步驟4 上傳至少兩個以上不同的辨識物品
從熱門組合中將程式碼拉出
按Start開始訓練
7
8
9
10
回到Utility 安裝神經網路
11
FINISH
下載完會有兩個檔案
此為步驟11上傳用的檔案
下載訓練完成的神經網路模型
調整類別數量