我的第一個LEGO機器人

看完邱老師的書（ NXT樂高機器人：創意樂趣，隨心所欲！），說明如何使用NXT-G開發LEGO機器人後，心中就開始構想自己的第一個機器人，由於自己想逐項瞭解各個感應器（Sensor）的使用方式，所以決定先挑選超音波感應器（這個最吸引我）來上手，腦中自然就浮出壹個景象：壹個可以在環境中行進，能感測障礙物並自動迴避，然後找出適當新方向前進的機器人。

 

 

把馬達加上兩顆輪子當然是最基本的，裝上超音波感應器後，就是控制程式部份上場，我的構想是：

1. 往前走

2. 超音波感應器感受到障礙物時，往後退

3. 然後原地旋轉，找出一條最適當的路

4. 繼續往前走

構想很單純，不過一旦要將想法付諸實際，總會有現實上的細節須定義的更清楚。

2. 如何決定超音波感應器感受到障礙物？

    2.1 測試後認為20cm是個還不錯數值。

3. 如何找出一條最適當的路？我還是從超音波感應器著手，既然超音波感應器可以感受到障礙物，就也可提供沒有障礙物的資訊。所以初步想法是

    3.1 讓機器人轉一圈

    3.2 持續偵測超音波感應器感受到離障礙物的距離

    3.3 根據離障礙物的距離，判斷是否為出路

    3.4 最大距離的那個，應該就是最適當的出路

3.1 不過怎麼讓機器人轉一圈呢？馬達轉一圈不代表機器人轉一圈。

    3.1.1 這部份我也是以測試的方式，測出馬達轉大約1900度時，機器人轉了一圈。

3.3 判斷為出路的方式

    3.3.1 經實驗後大概距離超過100cm是個可能的出口選擇。

3.4 當感應器找到最大距離時，由於機器人仍舊要轉滿一圈，所以必須將當時的角度記下來，等到機器人轉一圈後，再倒退回到記下的方位。

    3.4.1 記下最大距離時馬達旋轉度數

    3.4.2 轉一圈後，如果有找到最大距離，倒回到那個角度。

有了詳細構想，接下來開始用NXT-G來實作，並進一步加入尋找出路時，會持續發出聲納的聲響（這樣有發出超音波搜尋的fu），不過這個發聲，看似好做，但在NXT-G下還真的頗費工夫，這也進一步促使我使用NXC的想法出現。

這些都做好後，發現還有一些改進方式：

1. 讓機器人轉一圈再倒退的動作還蠻stupid的，應該找到適當的出口就往出口走，這樣機器人看起來比較smart。

2. 超音波感應器只能感應到最遠255cm的距離，可能會有許多方位距離都是255cm，最後壹個距離是255cm的出口，並不一定是最佳出口。

3. 感應到最遠距離不一定是出口，必須要連續某個角度內都保持這個距離才算是出口，比如說，要連續60度內都保持這個距離，才算是出口。

不過這些功能如用NXT-G來做，程式會變得更為複雜（原本的 NXT-G程式碼就已經夠複雜了，往往找錯誤找到眼睛脫窗），所以我改用NXC來實現這些功能，也發現在NXT-G下須絞盡腦汁完成的某些功能，在NXC下變得容易許多，所以第二個專案，應該會用NXC來實作了。

說了這麼多，還是來看看影片吧