2014/1/23（四）爬樓梯機器人

1.主題：爬樓梯機器人

2.實做練習：設計特殊輪胎

3.實做練習：實測爬樓梯

4.實做練習：穿越特殊地形

5.實做練習：爬樓梯比賽

6.討論與回饋

在設計爬樓梯機器人之前，必須先研究一下樓梯的構造及爬樓梯的策略。

樓梯分為三種，一般的，緩、陡的，如果是小輪胎，要爬陡的樓梯便很困難，如果是大輪胎爬緩的樓梯便很簡單。

如上圖所示，小輪胎爬緩的、中等的樓梯較容易，但是遇到大的樓梯就過不了。

大的輪胎則可以輕鬆過所有樓梯。

照這樣分析，我們直接做小輪胎爬陡樓梯這個項目就好，因為其他的樓梯只要裝大輪胎就一定可以過。 

先來看別人都做什麼影片。

再想看看、說看看。

根據上面所看到的影片，大約可以將爬樓梯機器人分成三種。

第一種：簡單型，直接裝上大輪胎，過較緩的樓梯。
第二種：中等難度，在輪胎上做出修改，讓輪胎能夠爬上特殊地形。
第三種：難，讓NXT爬真實世界的樓梯。

由於爬樓梯系列是第一次出現，所以今天第1-2節，我們先來製作簡單型，然後順利的話，3、4節來製作中等難度。

老師再來評估學習狀況，決定是否在下一次課程中製作難度較高的第三種類型。

◎實做練習：

嘗試製作出能夠爬一般可以爬小樓梯的機器人。

 首先先選擇要當作樓梯的蛋捲盒。

 然後嘗試組裝一台車

 由於前面的圖已經知道，我要裝大輪胎比較可以過大的樓梯，所以我將馬達用平放的方式。
（後面會發現這樣放仍然有問題，於是再修改放的位址，多嘗試各種可能，並不斷修正）

 另一邊

 變成一隻雞

 裝上輪胎

 注意上圖有什麼問題？

 為了增加穩定性，所以兩端增加套筒。

 再來是前輪
（這邊同樣也不斷修正，最後放的地方也不同了）

 嘗試小輪胎

 結果發現小輪胎上去之後會卡住，以這種高度來說，必須全部都放大輪胎。

 嘗試修改。

 裝上大輪之後，測試看看能不能過，可以過。

 好，這時候嘗試第一次前進看看，開始丟程式碼

先嘗試丟一段齒輪

◎想一想，出了什麼問題？

坡度太高，好像是其中一個原因。

所以這時候拿出一些書本來當作階梯，降低坡度。


再度出現問題，想一想是什麼問題？






階梯太窄？
車子會跑出去，不是直線？
底下線會卡住？

車子線也要處理一下，然後真正最重要的是，修改程式碼，改行進方向，因為兩個前輪在動時，比較容易歪掉，反過來說，如果前輪只有一個，直線就穩定很多。


這時候就很順了，簡單的階梯確定可以過。

◎實做練習2：

原本的小階梯一定不能滿足充滿求知慾的小朋友，所以我們要繼續研究下去。

難度增加，這時候把書本拿掉，直接挑戰蛋捲盒

首先先將前輪加上類似雪鍊的構造，增加磨擦力。

嘗試看看。


老骨頭都快散了！！！

來加裝後輪。



很蠻力的衝過去了！！！

YA！成功。