学生自行製作遥控 Arduino 机械人学生自行製作遥控 A

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插线连接方面,因 Arduino 本身有插口位,用热溶胶固定位置,避免用焊石,减低工序繁複和危险性。

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底板的结构及组装有更改,新版( 右) 比旧版(左)底部更小巧,并沿用索带,可避免镙丝鬆脱。

做机械人的要点之一是学会善用 Servo。传统摩打只能直接转动,大部分用于前后移动。Servo 的优点是有角度和力度控制,能掌握此技术才能製作複杂机械及机械人,例如掌握 2 个 Servo 就是左、右手,再加一个就可刬泥,再加一个就可以做起斗,也就是任何类型的机械。

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今年比赛加入障碍物的部分,学生需组装机械人后,需利用机械人手将障碍物移走。

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灵活运用 Servo 的示範,图中的机械人双脚底改用 Servo,就可以模仿 Moonwalk 跳舞。

此外,加入 Servo 与感应器,最大的分别是令变化更多,设计更有趣。当学生能理解各部分功能及组合时,就能有不同的变化组装。相同的概念也可于程式设计上,学生自行理解不同程式后,如工作坊教授是 Pocket Code ,回家后也可用 Scratch 开发感应器功能。

加入多元素 酝酿多变化

靓中设计的计划是期望学生于参加整项活动后,能灵活运用不同知识。一般製作机械人,大多是教授製作自动机械人,正由于留意到部分小学已开始引入 mBot,有自动化操作理念,因此工作坊集中于教授製作摇控机械人的技巧,甚至是将两者结合的概念。换句话说,相同一套硬件的机械人,有三种操控方法。

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摩打垂直设置是一个全新设计,并加入 Servo 作手臂。刘老师提醒使用物料,可以就地取材,毋须必定是亚加力胶, Lego 、立体打印等均可。

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运用各项元素,可製作机械人外,也可设计生活智能用品,如图中手机三轴稳定器,2个 Servo 和 Arduino 底板,并配合程式就可以。

于设计外,刘老师提醒有兴趣学习类似方案的人,也可留意整项设计无论是由底部至机械手的部分,除 Arduino 是固定硬件外,可以更换任何物料组装,如 Lego、立体打印等,不限于亚加力胶片,刚校选择用亚加力胶片的原因是能快速製作,方便教学,建议选用身边已有的资源或物料已可。

小学生眼中的活动

至于小学生对活动有甚幺观感?天主教圣安德肋小学五年级学生阮颖妍表示过往在小学有参加製作 mBot 机械人,但该类型的机械人只依靠编程自动操作,与遥控机械人是各有优点。不过,阮颖妍明确表示较喜欢是次学习的机械人,最主要是操控感更好更仔细,例如能控制随时转弯和加速,趣味性较大。此外,她最高兴是参加活动后能拥有一部机械人,她预计于暑假期间能再次自行改良设计,例如修改程式参数查看效果,也可更改 Servo 方式,由单一的 Servo 变成运用多个 Servo,或可製作机械臂的部分。

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天主教圣安德肋小学(右一)黄家辉老师,与三位学生参加第二届 Android
遥控机械人製作班及比赛,(左二)阮颖妍获得速度赛亚军。

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天主教圣安德肋小学学生阮颖妍表示速度赛仅以 1 秒落败,但她最期望的是在暑假期间能继续改良机械人。

从同学身上,不难发现小学开始培养 STEM 兴趣有一个优点,就是学生仍处于对学习性别平等的时期,同辈间不会流传女生不懂机械的观念,继而影响学生发展。以今次受访学生为例,虽然只是小五学生,经过完整的培训,既有独特的思考能力,也有精确对机械的理解能力,最令记者惊讶及难忘的是访问期间,学生对机械产生科学兴趣,跃跃欲试,对知识有求知的笑容,正确的引发自学莫过于此。

活动比赛结束后,记者向刘老师查询该校明年的发展。刘老师表示由于初中的 STEM 方案已完成,他们正努力尝试将 STEM 加入高中课程内,然而众所周知,DSE 课程编排紧密,因此会将 STEM 活动融入当作实验,而不是另增内容,例如物理实验,就加入车速测试。生物课上,已开始逐步推动,由于并非另行设计,且能配合老师专科专长,目前进度理想。

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仁济医院靓次伯中学刘伟成老师表示该校初中 STEM 课程已完成,图中正是其中之一的飞行方案。

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下学年会製作 MobBob,简单来说是手机变成机械人的表情,十分可爱。

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下学年会製作 MobBob,简单来说是手机变成机械人的表情,十分可爱。

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