工程設計與製作專題-112學年
課前準備--
Notion帳號、MotionGen Pro帳號(可參閱自學區)、chrome外掛-側邊翻譯
【討論活動一】
MotionGen Pro教學與介紹(可參閱自學區)
直拳機構模擬觀察與探究
先下載 直拳機構模擬檔
搭配上圖編號作為後續線段的討論與標示。
先開啟每個原點的路徑線條(Curve),以便即時觀察。
隨意改變線段長度與位置,觀察對路徑(Curve)的影響
Notion準備事宜:老師的工程設計與製作專題筆記在這裡,先複製,再設定同組的同學為群組共編。
※想要製作自己個人的學習歷程者,可以在小組作業完成後,再複製,再自行排版添增個人省思與延伸。探究報告編撰。
1. 設定條件限制,決定主要異動的零件,並說明條件選擇的原由。(注意連接零件的長度是否有被間接改變!!)
2. 至少截圖三張不同程度/位置的改變,來說明你們的發現與結論
--可透過PPT編制圖表另存圖片,或直接三欄編輯。
3. 試著綜合整個討論過程小組內的所有發現,並延伸思考到如果應用在PK賽,你們應該可以如何修改。
(進階題目提供給想要製作個人學習歷程,或可延伸思考的方向)所以我到底要做什麼啦???
先到MotionGen調整一個零件長度跟位置。
試著描述該零件對機構運作的影響。
開啟一個PPT空白頁。 利用PrintScreen(F8)鍵擷取桌面貼上,圖片文字整理好之後,另存成JPG檔。
回到Notion貼上圖片即可。
【討論活動二】
先繪製一個實物的Boxing直拳模擬檔。
正拍一個作品的直拳側邊正視圖,Import到MotionGen裡面當背景。
按照圖片零件繪製一個可以轉動的機構模擬。/也可以用我的原版檔案放新背景,再重新拉位置。
「務必調整圖片大小至正確尺寸」,原版的側板上下長度是112mm。
在Export匯出gif動畫。Notion中也可以放GIF,但要自己降到5M以下,問一下谷哥。
將側邊正視圖照片、機構gif動畫都上傳到作業區。
MotionGen Pro可輸出的資料或數據。
路徑可以開啟顯示向量箭頭。(應該是速度的快慢與方向)
匯出PDF檔,可以列印真實尺寸、每個點的座標、每個連桿的長度與角度。
開啟Joint Graph面板,點選連接點,可以顯示該點的位移、速度、加速度。
你覺得可以帶入什麼公式??或理論??
工程怎麼看??
請示著推估你的最大攻擊點。 → 一樣,請把發現結果在notion筆記中記錄下來。
【好工具分享】windows內建《剪取功能》有直尺/角度工具,粉好用喔!!!
【討論活動三】
從MotionGen Pro機構模擬找出最佳攻擊位置與角度,試著估算F值(單位kgf)。
TT馬達力矩用0.8kgf.cm計算。
馬達 → GH距離 → BA與AC距離
科學理論探討-動能、動量與衝量。磅秤比較像是衝量。
透過磅秤,找出最大衝量位置。
先試著移動磅秤找到最佳衝量處(注意零件會壞掉,你要重做喔!),加強固定磅秤架。
同學要幫忙壓著,注意腳的零件要讓它騰空旋轉。錄影時要一鏡到底。
畫面一:對著磅秤儀表連續拍攝15秒,關閉按鈕開關。
畫面二:畫面帶到側邊,能看到磅秤的位置與角度。
步驟三:將影片上傳到作業區。
製圖,並紀錄量測最大值與15秒平均值。
Notion也可以放影片,建議透過YouTube管道。
透過磅秤,試著量測瞬間kgf值。(可能是最小值/取四個最小值平均)
錄影時要一鏡到底。
畫面一:你找到最大力矩傳動位置的模擬檔畫面。(有直角的)
畫面二:畫面帶到Boxing側邊,磅秤對照模擬檔位置並準備就位。
畫面三:對著磅秤儀表連續拍攝15秒。
步驟四:將影片上傳到作業區。
製圖,紀錄經計算的kgf值,與所測得的可能值。
Notion也可以放影片,建議透過YouTube管道。
將結果紀錄於Notion筆記中。(可以先去複製老師範本的新增內容)
【專題設計與製作】--塔式吊車的優化
塔式吊車介紹、吊車結構介紹、滑輪設計與應用、分享教師數位檔案建模與利用
小組討論吊車優化目標、條件設定、設計方向,並記錄在Miro線上白板。
小組分工:董事長、研發部、生產部、行銷部、品管
第一週同學最容易茫然,以下為建議執行項目:
生產部可以先製作一份原版作品。
品管應針對檢測方式有更細緻的規範與設計,是否需要設計測試道具?
行銷部應該先對報告的整體設計美編有想像。
參考教師提供的Notion範本,如實記錄。
工程設計與製作專題-111學年
Scratch Board 晶片效能測試頁
啟動方式千千萬萬種,可以先用老師提供的測試網頁試試感應效能。別傻傻地走到最後才發現失敗 >.<。
程式說明:按下1、2、3、4的時候,會呈現不同的驚訝貌!!
按鈕的選用
平板的尺寸
設計注意事項與設計建議
機構原理先搜尋是否有公式或設計原則。傳動效能、穩定性、選材、感受真實度。
機構的支撐結構,精準度會影響機構運作效能,穩定度會影響耐用性。設計組裝方式、緊卡榫、方便維修。
強化作品整體的堅固性與耐用性,承受打壓的部位、結構脆弱處。
啟動裝置的穩定性與耐用性,軟支撐、運作穩定性、選材。
平板的尺寸(下圖)、置入方式、穩固性、螢幕保護。
晶片的安裝位置、鎖螺絲、接線配置、方便拆卸與維修。
設計稿努力方向 → 立體圖、零件爆炸圖、尺寸標註
STEAM的Aesthetics -- 是把必要存在的物件,裝飾成設計的一環 / 重視整體設計。
第一次試作注意事項與建議
效能測試為第一優先,資料蒐集後先試驗是否能成功,請善用老師提供的按鈕測試網頁。
機構運作才是實作的重點,從會動的、要感應的地方出發!! 善用Linkage模擬軟體,3D建模支撐零件。
電腦繪圖的重點是機構支撐架的尺寸確定、各部位尺寸的確定(善用點與點的關係設定)、協助初判結構穩定性。
Scratch程式先求有再求精美,可以修改別人的遊戲。(這個人應該要摸過Scratch)
工程筆記、過程記錄、進度安排、溝通協調。
※我們很容易先從最不重要的地方開始下手。
給111學年上學期的同學進度規畫建議:
分工方式建議:只有他會的(最擅長)、可能很多事情會需要問他的(最了解) → 先分給他。
第一次試作抓兩週時間,第二階段試作時間請抓不滿三週。中間會有一節進度報告時間。(時間評估)
抓一個機構的試驗就好,其實實作大概只有2-3個人在作喔!! 現在的你就要有八成把握喔!!
電腦畫圖的那位從第一節你就要開始畫電子檔了,後續有修改尺寸再調整,後面的數位加工會等你。
寫報告那位最晚第二階段一開始就要開始寫了,不然你壓力會很大!!
遊戲程式那位可以先找類似的開始修改,畫面、角色、音樂、音效、動畫,可以著手的點很多。
所以!! 今天要下單買零件囉!!