STEM 創造關鍵組件介紹 - 創客套件車 (Maker Car)

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創客套件車 (Maker Car)


這款車輛設計簡單,組裝方便,並且編程易於上手。無論是初學者還是有經驗的使用者,都能輕鬆掌握其組裝過程和編碼技巧,從而快速實現創意。這種友好的設計不僅降低了學習門檻,還激發了使用者的創造力,讓他們能夠專注於探索和實現自己的構思。



創客套件車 (Maker Car)

亮點

簡單的底盤和無限的擴展性。

套件中包括一個編碼馬達(encoder)和一個差速齒輪 (differential gear)。

差速器 (Differential Gear) 是車輛 傳動系統 的一個機械部件。汽車於轉彎時,外側 輪子 走的路徑要比內側輪子走的路徑要大,所以如果汽車想順暢和精確的轉彎,便需要一個裝置能夠轉換和允許內外側車輪以不同的速率進行旋轉,從而以不同的轉速來彌補距離的差異。

和一個帶伺服馬達 (servo) 的軸向轉向 (steering),為您帶來無與倫比的可能性。創客車讓創造移動發明變得簡單和可行。


阿克曼轉向幾何(英語:Ackermann steering geometry)是一種為解決交通工具轉彎時,內外轉向輪路徑指向的圓心不同的幾何學。


這個想法是由德國車輛工程師「Lankensperger」於1817年提出的,之後由他的英國代理 Rudolph Ackermann 1818年提出專利。


依據阿克曼轉向幾何設計的車輛,沿著彎道轉彎時,利用四連桿的相等曲柄使內側輪的轉向角比外側輪大大約2~4度,使四個輪子路徑的圓心大致上交會於後軸的延長線上瞬時轉向中心,讓車輛可以順暢的轉彎。

編程貼士

用 p15 和 p16 控制馬達。測試電流方向,做出車的三個最基本移動的動作,即「向前」、「向後」和「停車」。高級技術:多用子程式/函數,使整體程式更有條理地管理。

用 p0 控制帶伺服馬達(servo)。轉彎的 servo 角度要慢慢地試出來。在例子𥚃,servo 角度 105 是向前直行、servo 角度 70 是向右轉、和servo 角度 130 是向左轉。

下圖是用第二塊 microbit 遙控器的編程。


留意:

  1. Button A 用作開動引擎
  2. Button B 用作停車
  3. 用 microbit 的 accelerometer (microbit 向不同方向的傾斜度)控制車向前行、向後行、向左轉、向右轉。
  4. 請你嘗試編程 microbit 接收板,在接收到不同的訊號時,應該作出的動作編程。



總結


如果同學創作時需要一個可移動的平台,這個創客套件車就是一個好的選擇,它相對簡單和易用,物超所值。


它擁有汽車設計兩個重要發明,即差速器和阿克曼轉向裝置。對科技有興趣的同學,是一個好的學習機會。


加上microbit 遙控裝置,考驗同學系統編程能力。


加上同學無限的創意,此移動平台可以變成「火星探險車」、「險地救援」、「貓的寵物」、和「老人家的移動茶几」等等!