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2013年4月14日 星期日

UltraSonicSensor應用-保護眼睛的守護神


NXT ,保護眼睛的守護神!
當超音波偵測到前方人體離電視太近的時候,系統發出Light光線及聲音警告。
   
[機構]

[程式]
 #define sonic_sensor IN_1
#define touch_sensor IN_2
#define light_sensor IN_3
#define touch SENSOR_2
#define MotorOut OUT_B
#define length 150

long tick;


void WaitSEC3()
{
   tick=CurrentTick();
   while(CurrentTick()<(tick+3000))
   {
       PlayTone(880,50);
       Wait(950);
   }
   Wait(1000);
}




task main()
{
    SetSensorTouch(touch_sensor);
    ResetTachoCount(MotorOut);
    SetVolume(4);
    SetSensorLight(light_sensor,false);
    SetSensorLowspeed(sonic_sensor);
    WaitSEC3();
}


task MotorRotateFn()
{
   Follows(main);
   while(touch==0)
   {
      RotateMotorPID(MotorOut,10,90,40,40,90);    //右轉
      Wait(100);
      RotateMotorPID(MotorOut,10,-170,40,40,90);  //左轉
      Wait(100);
      RotateMotorPID(MotorOut,10,80,40,40,90);    //右轉
   }
   Off(MotorOut);
   StopAllTasks();
}

task DetectFn()
{
   Follows(main);
   while(true)
   {
     if(SensorUS(sonic_sensor) <length{
       PlayTone(500,50);
       SetSensorLight(light_sensor,true);
       Wait(50);
       SetSensorLight(light_sensor,false);
       Wait(50);
     }
   }
}
[影片]                                  

2013年4月5日 星期五

齒輪組應用-nxt腳踏車

利用齒輪組原理,組裝的腳踏車。
後輪利用橡皮筋傳動。



齒輪組合可謂千變萬化,我個人設計時,先從後輪開始做起,先把後輪與腳踏傳動軸的橡皮筋先測試連動性。
確認後,再續完成前輪與龍頭等機構的連結。
最後為整合前後輪能藉由nxt馬達轉動,來帶動各部位的轉動,所以藉由齒輪組(三個)來傳遞給前輪及腳踏傳動軸。而腳踏傳動軸得到動能後,藉由橡皮筋的連動,使後輪轉動。

齒輪機構-玩玩

感謝探奇邱老師給予的資料(如參考資料)。
齒輪機構,有趣的地方在於透過齒輪之間的串合,可以有非常多的變化,因此被應用在馬達速度(差速)的變化。

齒輪比,藉由兩個齒輪串合,我們從經驗得知,大齒輪轉一圈,小齒輪轉動n圈,便可以做到差速的轉換。例如圖中:
與馬達串合在一起(同軸)的是8齒的小齒輪,8齒的小齒輪又與40齒的大齒輪咬合在一起。如此共構的齒輪組。我們知道:40齒的大齒輪轉動1圈,同時8齒的小齒輪已跑了5圈。

是以,馬達以150轉/分運轉,假設小齒輪轉150圈,那麼40齒的大齒輪,就是轉了30圈。所以以倍數的關係可知~大齒輪的轉速是30轉/分。

圖中另外一組是8齒小齒輪與24齒小齒輪,該8齒小齒輪與40齒同軸。
 8齒小齒輪與24齒小齒輪的齒輪比=1:3,所以可知8齒小輪轉3圈,24 齒中齒輪轉1圈。

所以整個齒輪組的組合,從馬達的輸入端傳動到24齒輸出端的葉片轉動,呈現轉動比為:
 (1/5)x(1/3)=1/15

換句話說,馬達轉15圈,輸出端的葉片僅轉動1圈,藉此達到轉速的變化!!!!
video

另外,齒輪組改成Worm Gear也很有趣:


參考資料:
1.http://www.education.rec.ri.cmu.edu/roboticscurriculum/curriculum/introductiontogears.htm
2.http://www.education.rec.ri.cmu.edu/roboticscurriculum/curriculum/gearsspeedtorque.htm