壓克力版PLEN5Stack機器人

關於…

雖然在PLEN Project Company Inc的公開資料中可以自行下載3D列印資料去湊出機器人的各部零件,但實作上是有許多小細節沒那麼美妙的…

在只購買PLEN5StackConversion kit (plen.jp/plen5stack-conversion-kit/ )的情形下,不依賴原公司的機體設計,自己設計以壓克力雷切去製作


※於國際疫情的關係,很難用有人出國順便帶回來的方式買到日本的東西,可利用代購網站購買再寄到臺灣

M5Stack驅動的八軸機器人

經過一段時間的調整與修正,機器人能進行大動作移動是我們的目標,以操緃舵機的技巧來說,這已算是複雜的專題

這台機器人可以說是整合了M5及PLEN二家公司,核心控制器是M5,但機器人結構思考及舵機驅動板卻是日本的PLEN轉製的,如果不在意有點昂貴的價錢,可以參考PLEN公司的整套PLEN5STACK機器人套件,不過M5CORE仍然要自己買(這個臺灣就有賣了)

相關連結:plen.jp/plen5stack-kit/ 

完整套件

如果跟PLEN買完整的套件,就人家整個幫你款好好的意思,把機器人做成功的機率當然很高囉!但連同運費你得花上30000日幣吧!

本篇文章說明的只使用轉換套件而已

PLEN5StackConversion kit

這套件日幣7040約合臺幣2000大洋吧!

舵機控制板

套件的重點就是這塊板子,搭配M5CORE的接合規格,IIC八舵機控制,LED控制及電源機構(有充電功能)

各部組裝:這專題適合有一些經驗的maker,手臂的部份用到了壓克力折彎器(需練習的…)

Body

Arm and Hand

Thigh

Foots

Head

我設計了一個小盒子(不用螺絲用黏的)用來裝入套件的LED板,雖名為Head,但在這個設計中,我把它當頭燈的概念

※為了這個小板你會需要一種5pin JST zh 1.5mm 反向規格的排線,然後你會發現不容易買到,難怪套件裡沒有附!

機體組裝起來

把身體和手腳們接合起來,整體的機器人型就出來了,接下來就是要接上控制主板(M5 Core)接法就可以到PLEN的網站去參考了plen.jp/plen5stack/#plen5stack_manual 

使用UIFlow來拉程式

這是我很喜歡M5的部份,強大的拉積木寫程式平台,在這個CASE裡,我拿到了PLEN的外掛積木,在接舵機線前先把初始化的程式放在CORE裡,這樣組起來的機器人預設姿態才會正確…

※M5 CORE要能使用有一些燒錄動作,必須研究

機器人大致完成

M5的賣點本來就是5X5的方塊堆疊概念,所以CORE和舵機控板是靠排針槽接合的,隨時可拆拆裝裝的,但我建議不要常常拆裝,會弄到接觸不良的…

寫程式到你的機器人

透過強大的M5 CORE平台,我們可以很容易地使用網路版的UIFlow來撰寫控制程式(積木拖拉),測試或是寫入

※這種方式很特別ESP晶片在無線網路就是強項,所以M5 CORE開機時就設定Internet模式,馬上就與UIFlow平台介接,拖拉程式之後可立即play測試,滿意了就可以遠端寫入CORE中成為本機端的APP

在教育上的意義

組裝

很多學問和知識光說不練是沒用, 動手去做,從實作中發現問題、解決問題,沒什麼方式比這個更直接了!

杜威之經驗哲學強調「有事可」(something to do)更要「有事可學」 (something to learn),主張讓學生在經驗的學習情境裡「由做中學」(learning by doing),透過學生主動的反省思考(reflective thinking)來領會事務之間的關連, 學習因而「水到渠成」

(資料取自臺北市立教育大學學報 )

程式撰寫

這個時代的顯學,大家都要會一把,透過程式學習希望帶給大家四種能力: 1。具有找資料的能力,能夠知道如何找到相關資訊2。具有分析問題的能力,能夠快速定位問題3。知道如何解決問題,包括拆解問題、簡化問題、轉化問題4。解決問題後能夠重新歸納並整理

※一開始使用積木拖拉環境,之後轉化成Coding能力

設計思考(Design Thinking

除了吸收別人的知識之外,產生屬於自己的想法並且實現它,啟動創造性思維,是種無中生有或是從混亂到秩序的過程。 

What is Design Thinking? 

『設計思考』(Design Thinking)源自於全球頂尖的設計公司 IDEO,其創辦人 David Kelley 提出最初衷的定義:「設計思考是以人為本的設計精神與 方法,考慮人的需求、行為,也考量科技或商業的可行性。」