2017年5月29日 星期一

Makeblock應用:解決 3D 迷宮

簡介

近日在 Youtube 看到一段關於 mBot 解決 3D 迷宮的片段,內容十分有趣,有別於一般想法(1 至 3 個超聲波感應器),它只用了 1 個巡線感應器和 1 個超聲波感應器。但由於是西班牙文,因此在這裡做了翻譯。

組裝方面:

超聲波感應器會安裝在 mBot 的右方(上圖),而巡線感應器則會垂直安裝在前方(下圖)。



邏輯方面:

程式中一共使用了 3 個變數,分別是「右輪速度」(行駛時的右輪速度)、「左輪速度」(行駛時的左輪速度)及「距離」(mBot 和右牆之間的距離)。如上一段所說,我們一共會用兩款感應器—巡線感應器(連接埠2)和超聲波感應器(連接埠3)。

一開始,mBot 會等候板載按鈕按下並鬆開才開始運作。運作開始後,程式會不停重覆以下事情:

不停重覆:
  右輪速度 = 90; 左輪速度 = 90; 設置M1及M2速度;
  直到(巡線感應器 > 0)前不斷重覆:
    距離 = 超聲波感應器讀數;
    如果(距離 < 5):
      /* 距離少於5cm,太接近右面牆 */
      右輪速度 = 150; 左輪速度 = 80;
    如果((5 < 距離)&&(距離 < 6)):
      /* 距離等於5-6cm,再貼近右面牆,別讓mBot離開太遠 */
      右輪速度 = 80; 左輪速度 = 150;
    如果((6 < 距離)&&(距離 < 8)):
      /* 距離等於6-8cm,離右面牆太遠了,別讓mBot離開太遠 */
      右輪速度 = 80; 左輪速度 = 175;
    如果(距離 > 8):
      /* 距離大於8cm,右面有出口,優先右轉 */
      右輪速度 = 50; 左輪速度 = 200;
    設置M1及M2速度;
  後退0.1秒,速度100;
  左轉0.8秒,速度110;


根據以上方法,mBlock 程式大致會像下圖一樣。當然,左、右輪的速度和左轉時間需因應實際情況有所調整。


再來看看,運行的情況(剪裁自原片):


2017年5月28日 星期日

Makeblock相關活動:參觀深圳南山智園總部


今次有幸參加由 Makeblock 聯合田家炳中學及鳳溪第一小學舉辦的「2017 香港校長/副校長/老師 STEM教育交流考察團:參觀 Makeblock STEM 平台 南山智園總公司」,活動包括了解 Makeblock STEM 教育及機械搭建平台、世界各地的 STEM 教育實例、更多不同層面的 STEM Education and STEM Application,並體驗 Makeblock 平台上適合不同程度及階段的 STEM 教學產品、教學配套、Creative Projects 以及 STEM Lab。


一開始先由 Makeblock CEO Jason Wang 致辭,當中他提及到「他們公司的產品是為了讓學生實踐他們的想法」,的而且確,我們在STEM的機械人發展上,最重要的是要有想法,再去通過不同平台實踐想法,如果一開始連想法也沒有,很難做出創新的產品。



其中一個活動是體驗 Inventor Kit,相對 mBot 而言,Inventor Kit 有更多感應器,配合 Me Orion,更適合常識科的發展,學生可以通過自由配搭,建構或優化實驗。


活動中送了兩本 mBot 的教科書,內容和其他參考書相約,但不失為一個參考的工具。


之前在網上見過的三輪摩托車,啟發了我想做一輛四輪車,前輪控制方向,後輪控制動力那款,結果材料不足失敗了。



原本已經有人做了類似的出來。



簡單的馬達運作都能做出好的作品,所以重要的是「想法」。


通過巡線感應,制止殭屍的震動,有趣的想法。


巡線音樂盒,之前田家炳中學的郭sir也提出來過,如果用巡線陣列可以做出更多音階。


又一個用巡線理論的作品—結他,遲些有時間可以改裝 Ranger 的 Lightsaber 玩玩。

2017年5月7日 星期日

本地學校科研分享:地震探測器


香港沒有地震?非也!天文台 1905 年起錄得本地 179 次有感地震,慶幸從未引起傷亡。雖然對本地未有大影響,但 450 名中小學生參與香港大學工程學院、香港天文台及香港氣象學會主辦的「地震探測器設計比賽」,透過動手砌出各式地震探測器,加深科學知識,亦能配合時下提倡科學科技的 STEM 教育。當中有學生參考中國古代地震探測儀「候風地動儀」,借古為今用,更有小學生越級挑戰把牛頓第一運動定律套用到儀器中。


▲宣道會鄭榮之中學成員參考古代候風地動儀,以製作地震深測器。

詳細內文請參閱文章來源:效候風地動儀製地震探測器 鄭榮之中學奪冠 — on.cc

2017年5月6日 星期六

本地學校科研分享:無火加熱食物盒連充電器

▲元朗官立小學的黃思愷(左)及許竣瑋(右)即場以發明品煮出肥牛麵。

小學的 STEM 教育在香港愈見普及,以科學 (Science) 、科技 (Technology) 、工程 (Engineering)及數學(Mathematics)四個範疇,培養學生的學習興趣,提升創意和解難能力。今年更有機構舉辦科學比賽,讓小學生一展所長。

商務印書館教育學院及日本 Gakken 共同舉辦「STEM 科學實驗教室:第一屆全港小學生科學比賽」,讓小學生融合 STEM 所學的基本科學原理,動手解決難題,發揮自己小宇宙。比賽於4月29日完滿結束,三隊勝出的隊伍能夠到日本交流,體驗最新的 STEM 教育。

最後進入決賽的 6 隊隊伍中,以元朗官立小學的「無火加熱食物盒連充電器」最為突出,參賽同學黃思愷及許竣瑋不但演講技巧生動,更即場以發明品煮出肥牛麵,逗得全場觀眾捧腹大笑。
▲「無火加熱食物盒連充電器」的主要組件是熱電產生器(TEG)。上有石灰加水發熱,下有冰水冷卻,TEG 就可以進行溫差發電,而食物可放在最頂層的盤子中。

詳細內文請參閱文章來源:【STEM】小學生即場示範無火煮肥牛麵 奪科學比賽冠軍赴日交流 — 香港01