實務專題報告書

機 器 人 設 計 模 組 之 開 發 與

實 務 設 計 應 用

指 導 老 師 :楊基鑫

專題製作學生:

四技電三乙 于宏業 BD103101

四技電三乙 劉宇軒 BD103083

中華民國 106 年 5 月 30 日

修 平 科 技 大 學 電 機 工 程 系

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

HSIUPING UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

2

修 平 科 技 大 學

電機工程系

HSIU-PING UNIVERSITY OF SCIENCE

AND TECHNOLOGY

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

指導老師：楊基鑫

專題製作學生：于宏業、劉宇軒

製作日期：106 年 5 月 30 日

3

摘要

隨著時代的進步機器人會越來越普及，而若要從零開始製作一台機器

人會耗費許多時間及金錢。而本專題使用Makeblock Ultimate Robot Kit及

mbot這兩組套組，透過套組的方式，以節省在設計機器人骨架所需的時間，

而在透過 mblock(scratch)撰寫機器人程式時，需要了解連接機器人感測器的

相關功能，才能夠準確的寫出所需的功能。

4

目錄

表目錄 ................................................................................................................... 7

圖目錄 ................................................................................................................... 8

第一章 緒言 ....................................................................................................... 14

1.1研究動機 .................................................................................................... 14

1.2.研究目的 .................................................................................................... 14

1.3.研究流程 .................................................................................................... 14

第二章 Makeblock Ultimate Robot Kit ............................................................. 15

2.1 硬體介紹 ................................................................................................... 15

2.2 Makeblock Orion ....................................................................................... 17

2.3 組裝過程 ................................................................................................... 19

2.4 元件問題 ................................................................................................... 43

第三章 mbot簡介 .............................................................................................. 44

3.1 硬體介紹 ................................................................................................... 44

3.1.1mCore .................................................................................................... 44

3.1.2 Me Ultrasonic Sensor ........................................................................... 45

3.1.3 Me LED Matrix 8X16 .......................................................................... 45

3.1.4 Me Line Follower ................................................................................ 46

5

3.1.5益眾 A03-M-CNY70 .......................................................................... 46

3.2 目標 ........................................................................................................... 47

第四章 紅外線感測器原理說明及運用 ........................................................... 48

4.1 CNY70簡介 .............................................................................................. 48

4.1.1 CNY70結構 ........................................................................................ 48

4.1.2.CNY70原理 ........................................................................................ 49

4.2 益眾 A03-M-CNY70詳細介紹 ............................................................... 50

4.2.1 益眾 A03-M-CNY70動作說明 ......................................................... 50

4.2.2.益眾 A03-M-CNY70運用 .................................................................. 50

第五章 軟體相關說明 ....................................................................................... 52

5.1 mblock簡介 ............................................................................................... 52

5.2 mbot程式說明 ........................................................................................... 57

5.2.1定義 Read_CNY70 .............................................................................. 57

5.2.2定義 Find_Bottle.................................................................................. 58

5.2.3定義 Find_Bottle-2 .............................................................................. 59

5.2.4.mbot 主程式 ....................................................................................... 60

6

第六章 結論 ....................................................................................................... 62

參考文獻 ............................................................................................................. 63

附錄 ..................................................................................................................... 64

7

表目錄

表 1:接口顏色功能表………………………………………………………….18

表 2: A03-M-CNY70感應黑線對應動作表…………………………………..51

8

圖目錄

圖 1.1:研究流程圖……………………………………………………………..14

圖 2.1:Makeblock Ultimate Robot Kit 零件列表-1…………………………...16

圖 2.2:Makeblock Ultimate Robot Kit 零件列表-2…………………………...16

圖 2.3:主控版Makeblock Orion……………………………………………….17

圖 2.4:所需零件(1)……………………………………………………………..19

圖 2.5:部件成品-1……………………………………………………………...19

圖 2.6:Shaft Connector 4mm大圖……………………………………………..20

圖 2.7:所需零件(2)……………………………………………………………..21

圖 2.8:步驟 1……………………………………………………………………21

圖 2.9:部件成品-2……………………………………………………………...21

圖 2.10:組裝材料及工具………………………………………………………22

圖 2.11:組裝方法……………………………………………………………….22

圖 2.12:成品及注意事項………………………………………………………22

圖 2.13:所需材料(3)……………………………………………………………23

圖 2.14:部件成品-3…………………………………………………………….23

圖 2.15:馬達正面………………………………………………………………24

圖 2.16:部件成品及注意事項…………………………………………………24

9

圖 2.17:所需材料(4)……………………………………………………………25

圖 2.18:部件成品A…………………………………………………………….25

圖 2.19:部件成品(正面圖)……………………………………………………..25

圖 2.20:所需數量………………………………………………………………25

圖 2.21:所需材料(5)……………………………………………………………26

圖 2.22:步驟-1………………………………………………………………….26

圖 2.23:部分成品底部…………………………………………………………26

圖 2.24:步驟-2………………………………………………………………….27

圖 2.25:部件成品-4…………………………………………………………….27

圖 2.26:所需材料(6)……………………………………………………………28

圖 2.27:步驟-1………………………………………………………………….28

圖 2.28:部件成品 B…………………………………………………………….28

圖 2.29:所需材料(7)……………………………………………………………29

圖 2.30:部件成品-5…………………………………………………………….29

圖 2.31:所需部件成品數量……………………………………………………29

圖 2.32:所需材料(8)……………………………………………………………30

圖 2.33:部件成品-C……………………………………………………………30

圖 2.34:部件成品(俯視圖)……………………………………………………..30

10

圖 2.35:所需材料(9)……………………………………………………………31

圖 2.36:步驟-1…………………………………………………………………31

圖 2.37:所需數量………………………………………………………………31

圖 2.38:步驟-2………………………………………………………………….32

圖 2.39:部件成品-6…………………………………………………………….32

圖 2.40:所需材料(10)…………………………………………………………..33

圖 2.41:步驟-1………………………………………………………………….33

圖 2.42:部件成品-D……………………………………………………………33

圖 2.43:所需材料(11)…………………………………………………………..34

圖 2.44:步驟 1…………………………………………………………………..34

圖 2.45:部件成品-7…………………………………………………………….34

圖 2.46:所需材料(12)…………………………………………………………..35

圖 2.47:部件成品-E…………………………………………………………….35

圖 2.48:部件成品(背後圖)……………………………………………………..35

圖 2.49:所需材料(13)…………………………………………………………..36

圖 2.50:步驟-1………………………………………………………………….36

圖 2.51:部分部件(正面圖)……………………………………………………..36

圖 2.52:部件成品-F…………………………………………………………….36

11

圖 2.53:所需材料(14)…………………………………………………………..37

圖 2.54:步驟-1………………………………………………………………….37

圖 2.55:部分部件(正面圖)……………………………………………………..37

圖 2.56:步驟-2………………………………………………………………….38

圖 2.57:部件成品-G……………………………………………………………38

圖 2.58:所需材料(15)…………………………………………………………..39

圖 2.59:步驟-1………………………………………………………………….39

圖 2.60:部件成品(正面圖)……………………………………………………..39

圖 2.61:部件成品-H……………………………………………………………39

圖 2.62:所需材料(16)…………………………………………………………..40

圖 2.63:部件成品-I……………………………………………………………..40

圖 2.64:所需材料(17)…………………………………………………………..41

圖 2.65:步驟-1………………………………………………………………….41

圖 2.66:步驟-2………………………………………………………………….41

圖 2.67:部件成品-8…………………………………………………………….41

圖 2.68:所需材料(18)…………………………………………………………..42

圖 2.69:機體成品………………………………………………………………42

圖 2.70:Beam 0808-88，鋁製框架受損……………………………………….43

12

圖 2.71:Track，栓孔龜裂……………………………………………………….43

圖 3.1:mCore主控版…………………………………………………………...44

圖3.2:Me Ultrasonic Sensor……………………………………………………45

圖3.3:Me LED Matrix 8X16…………………………………………………...45

圖 3.4:Me Line Follower……………………………………………………….46

圖 3.5:益眾 A03-M-CNY70…………………………………………………...46

圖4.1:CNY70結構……………………………………………………………..48

圖 4.2:CNY70接線圖………………………………………………………….49

圖 5.1:mblock介面……………………………………………………………..52

圖 5.2:動作方塊………………………………………………………………..53

圖 5.3:外觀方塊………………………………………………………………..53

圖 5.4:聲音方塊………………………………………………………………..53

圖 5.5:畫筆方塊………………………………………………………………..54

圖 5.6:聲音和指令方塊……………………………………………….……….54

圖 5.7:事件方塊………………………………………………………………..54

圖 5.8:控制方塊 ………………………………………………………………..55

圖 5.9:偵測方塊………………………………………………………………..55

圖 5.10:運算方塊………………………………………………………………55

13

圖 5.11:機器人模組方塊……………………………………………………….56

圖 5.12:定義 Read_CNY70程式………………………………………………57

圖 5.13:益眾 A03-M-CNY70設定數位腳位………………………………….57

圖 5.14:Find_Bottle-1…………………………………………………………..58

圖 5.15:Find_Bottle-2…………………………………………………………..59

圖5.16:mbot 主程式(無表情)…………………………………………………61

圖5.17:mbot 主程式(有表情)…………………………………………………61

14

第一章 緒言

1.1研究動機

讓生活更便利是人們所追尋的，到了近代有許多便利的機器人已經發

展出來了，適合家庭使用的打掃/拖地機器人；適合工業用的機械手臂；適

合探勘災區/危險處理的履帶機器人、無人(飛)機、爆裂物處理機器人。

但要從頭開始製作具有功能性的機器人，需要耗費大量的時間以及金錢，

因此我們透過Makeblock Ultimate Robot Kit及 mbot這兩組套組，以達節省

時間及成本。

1.2.研究目的

藉由Makeblock Ultimate Robot Kit及 mbot這兩組套組的組裝，了解其

自由度，從中得知優缺點，並透過程式撰寫的方式，以達到所需的功能。

1.3.研究流程

圖 1.1:研究流程圖

15

第二章 Makeblock Ultimate Robot Kit

2.1 硬體介紹

Makeblock Ultimate Robot Kit是一款可以讓你容易組裝、撰寫程式的一

件套組，此套組擁有六個感測器，而結構骨架是能長時間使用的堅固擠壓

鋁件結構，而軟體方面除了Mblock以外，也可以用 makeblock app來操作。

圖 2及圖 3為本套組所有零件表。

16

圖 2.1:Makeblock Ultimate Robot Kit 零件列表-1

圖 2.2:Makeblock Ultimate Robot Kit 零件列表-2

17

2.2 Makeblock Orion

Makeblock Orion 是一個基於 Arduino Uno針對教學用途，升級改進的

主控板。它擁有強大的驅動能力，輸出功率可達 18W，可以驅動 4個直流

馬達。精心設計的色標體系，與感測器模組完美匹配。8個獨立的 RJ25接

口，輕鬆實現電路連接。

另外，它不僅支持絕大多數 arduino 編程工具（Arduino /Scratch / adublock ），

而且我們提供了兩種 Scratch升級版的圖形編程工具（Mblock/ Makeblock

HD）。

圖 2.3:主控版Makeblock Orion

18

而Makeblock Orion這塊板子共有六種不同的顏色，有紅色、黃色、藍

色、灰色、黑色、和白色，而這六種顏色都代表各自功能，而這六種顏色

可以對應到Makeblock的各項主控版。

顏色 功能 模組

紅色代表輸出電壓值為 6-12v，通常他會

鏈接到需要 6-12v電壓的電機驅動模塊

1.馬達驅動模組

2.舵機驅動模組

3.步進馬達驅動模組

單向數字接口(黃色) 1.超聲波模組

2.彩色 LED模組

3.限位開關

雙向數字接口(藍色) 1.七段數碼管模組

2.人體紅外傳感器模組

3.快門線模組

4.巡線傳感器模組

5.紅外接收模組

硬件串口(灰色) 1.雙模藍牙模組

雙向或單向模擬信號接口(黑色) 1.光線和灰度傳感器模組

2.電位器模組

3.搖桿

4.按鍵模組

5.聲音傳感器模組

I²C 接口(白色) 1.陀螺儀模組

表 1:接口顏色功能表

19

2.3 組裝過程

此套組主要以 Robotic Arm Tank(機械手臂坦克車)為主，以下為本機器

人組裝過程圖

第一步驟(部件成品-1)

圖 2.4:所需零件(1)

Timing Pulley

90T*1

Screw M4*14*2

Shaft Connector

4mm*1

圖 2.5:部件成品-1

20

注意:這個元件有四個孔洞，其中有兩個有螺絲紋，螺絲必須鎖在有螺絲紋上

圖 2.6:Shaft Connector 4mm大圖

21

第二步驟(部件成品-2)

圖 2.7:所需零件(2)

Timing Pulley 90T*1

Flange bearing 4*8*3mm*2

Shaft Coller 4mm*1

HeadlessSetScrewM3*5*1

Plastic Ring 4*7*2*1

Threaded Shaft 4*39*1

圖 2.8:步驟 1

先將 Flange bearing 4*8*3mm鑲在

Timing Pulley 90T裡，在將其他零

件依序裝進去。

圖 2.9:部件成品-2

22

注意: Shaft Coller 4mm 和 HeadlessSetScrewM3*5組裝

圖 2.10:組裝材料及工具

材料

Shaft Coller 4mm*1

HeadlessSetScrewM3*5*1

工具

Hex Allen Key 1.5mm*1

圖 2.11:組裝方法

1.先將 HeadlessSetScrew

裝在 Hex Allen Key

1.5mm，然後將

HeadlessSetScrew鎖在

Shaft Coller的螺絲孔上。

圖 2.12:成品及注意事項

鎖上去後，不要鎖到底，

讓 Shaft Coller中間呈現中

空，等到要卡住其他零件

時，才要將它鎖緊。

23

第三步驟(部件成品-3)

圖 2.13:所需材料(3)

DC Motor-25*1

DC Motor-25

Bracket*1

Screw M3*8*2

圖 2.14:部件成品-3

24

注意: DC Motor-25組裝

圖 2.15:馬達正面

馬達正面有兩個未

鎖上螺絲的孔洞

圖 2.16:部件成品

及注意事項

螺絲要鎖在未鎖上

螺絲的孔洞上，而

且

DC Motor-25

Bracket的凸出部

分，必須要與馬達

接線孔形成對立。

25

第四步驟(部件成品 A)

圖 2.17:所需材料(4)

部件成品 1~3*1

Beam 0824-144*1

Plastic Ring 4*7*2*1

Nut M4*1

Screw M4*14*2

圖 2.18:部件成品 A

圖 2.19:部件成品(正面圖)

圖 2.20:所需數量

部件成品 A*2

26

第五步驟(部件成品-4)

圖 2.21:所需材料(5)

Beam 0824-96*2

Bracket 3*3*2

Beam 0808-88*2

Screw M4*14*4

Screw M4*30*2

Nut M4*2

圖 2.22:步驟-1

先將 Beam 0824-96和兩個

Beam 0808-88鎖在一起。

圖 2.23:部分成品底部

27

圖 2.24:步驟-2

然後將部分成品和 Beam

0824-96及兩個 Bracket 3*3再

鎖在一起。

圖 2.25:部件成品-4

28

第六步驟(部件成品 B)

圖 2.26:所需材料(6)

部件成品-A*2

部件成品-4*1

Screw M4*14*4

Nut M4*4

圖 2.27:步驟-1

將兩個部件成品-A和

部件成品-4*1鎖在一起。

圖 2.28:部件成品 B

29

第七步驟(部件成品-5)

圖 2.29:所需材料(7)

Beam 0808-88*2

Plate 45o*4

Screw M4*14*8

Nut M4*8

圖 2.30:部件成品-5

圖 2.31:所需部件成品數量

30

第八步驟(部件成品-C)

圖 2.32:所需材料(8)

部件成品-B*1

部件成品-5*2

Screw M4*8*4

圖 2.33:部件成品-C

圖 2.34:部件成品(俯視圖)

31

第九步驟(部件成品-6)

圖 2.35:所需材料(9)

Beam 0808-184*4

Beam 0824-80*1

Beam 0824-64*2

Plate 3*6*2

Screw M4*14*12

Screw M4*8*4

Nylon Lock Nut M4*4

圖 2.36:步驟-1

先將兩個 Beam 0808-184和

Beam 0824-64鎖在一起。

圖 2.37:所需數量

32

圖 2.38:步驟-2

將兩個相同部件用 Nylon

Lock Nut M4鎖在兩個 Plate

3*6上，之後再將 Beam

0824-80鎖上去。

圖 2.39:部件成品-6

33

第十步驟(部件成品-D)

圖 2.40:所需材料(10)

部件成品-C*1

部件成品-6*1

D Shaft 4*128mm*2

Timing Pulley 62T*1

Timing Belt 240MXL*1

Shaft Coller 4mm*8

HeadlessSetScrewM3*8

Flange bearing 4*8*3mm*2

Plastic Ring 4*7*2*2

Screw M4*22*1

Nut M4*1

圖 2.41:步驟-1

先將上方插入 D Shaft

4*128mm，然後再將下方鎖

好。

圖 2.42:部件成品-D

34

第十一步驟(部件成品-7)

圖 2.43:所需材料(11)

DC Motor-37*1

DC Motor-37 Bracket*1

Bracket 3*6*1

Timing Pulley 18T*1

Screw M3*8*4

Screw M4*8*2

Nut M4*2

圖 2.44:步驟 1

先將 DC Motor-37

Bracket依孔洞鎖在 DC

Motor-37上，然後再將

Bracket 3*6鎖上去。

圖 2.45:部件成品-7

35

第十二步驟(部件成品-E)

圖 2.46:所需材料(12)

部件成品-D*1

部件成品-7*1

Screw M4*8*2

圖 2.47:部件成品-E

圖 2.48:部件成品(背後圖)

36

第十三步驟(部件成品-F)

圖 2.49:所需材料(13)

部件成品-E*1

Robot Gripper*1

Plate 3*6*1

Screw M4*8*4

Screw M4*14*2

Nut M4*2

圖 2.50:步驟-1

先將 Plate 3*6鎖在 Robot Gripper

上。

圖 2.51:部分部件(正面圖)

圖 2.52:部件成品-F

將部分部件鎖在部件成品-E

上

37

第十四步驟(部件成品-G)

圖 2.53:所需材料(14)

BaseBracket*1

Makeblock Orion*1

Screw M4*8*4

Screw M4*14*6

Nut M4*4

Nylon Stud M4*30*4

Plastic Ring 4*7*2*6

圖 2.54:步驟-1

先將Makeblock Orion鎖在

BaseBracket透明板上。

圖 2.55:部分部件(正面圖)

38

圖 2.56:步驟-2

將四個 Nylon Stud M4*30鎖

在透明板上，之後再鎖上車

子底部。

圖 2.57:部件成品-G

39

第十五步驟(部件成品-H)

圖 2.58:所需材料(15)

Battery Holder for (6)AA*1

BaseBracket*1

Screw M4*8*6

Nut M4*2

圖 2.59:步驟-1

將 Battery Holder for (6)AA鎖在

BaseBracket透明板上。

圖 2.60:部件成品(正面圖)

圖 2.61:部件成品-H

40

第十六步驟(部件成品-I)

圖 2.62:所需材料(16)

部件成品-H*1

Me Bluetooth Module*1

Me Dual Motor Driver*1

Me RJ25 Adapter*1

Screw M4*8*3

圖 2.63:部件成品-I

每個模組都只用一個

Screw M4*8鎖上即可

41

第十七步驟(部件成品-8)

圖 2.64:所需材料(17)

Track*19(2)

Track Axle*19(1)

圖 2.65:步驟-1

將兩個Track用Track Axle拴

住

圖 2.66:步驟-2

然後依序拴住 Track，共用 19

個 Track和 19個 Track Axle

圖 2.67:部件成品-8

而需要兩個履帶共用 38 個

Track及 38個 Track Axle

42

第十八步驟(機體成品)

圖 2.68:所需材料(18)

部件成品-8

Terminal Block*4

Motor Cable*4

RJ25 Cable-25cm*1

RJ25 Cable-30cm*2

圖 2.69:機體成品

43

2.4 元件問題

圖 2.70:Beam 0808-88，鋁製

框架受損

在鎖部件成品-7及部件成品

-I時，由於不能百分之百水

平地的鎖上去，所以會造成

鋁製框架受損。

圖 2.71:Track，栓孔龜裂

在操作 Robotic Arm Tank

時，突然發現 Track(履帶)條

鬆脫，然後一查才看到有地

方龜裂。

由於不好用一般的方式呈現

龜裂的地方，因此用螺絲撐

住。

44

第三章 mbot簡介

3.1 硬體介紹

3.1.1mCore

mCore系列是專為mBot設計的易於使用的主控板，集成了各種感應器，

如蜂鳴器、光線感應器、RGB LED等。擁有四色標記的 RJ25連接器，方

便佈線和擴展更多的 Arduino感測器。而若要知道這四個顏色的功能可參考

表 1。

圖 3.1:mCore主控版

45

3.1.2 Me Ultrasonic Sensor

Me Ultrasonic Sensor 是一個超音波傳感器，板載 LED指示燈用於除錯和訊

息回饋使用 RJ25 介面，使用者將更方便的去使用它。

偵測距離 3 公分到 4 公尺，角度為 30 度範圍以內。

圖 3.2:Me Ultrasonic Sensor

3.1.3 Me LED Matrix 8X16

Me LED Matrix 8X16是一個 8×16的點矩陣，有 128個藍色 LED。

透過Mlock(scratch)編程可使機器人顯示簡單的動畫、文字或各種情緒表

情。

圖 3.3:Me LED Matrix 8X16

46

3.1.4 Me Line Follower

Me Line Follower有兩組感測器每個感測器有一個反射式紅外線發射

LED，及高靈敏度光電晶體管偵測元件，讓 mbot能夠沿著白色背景上的黑

色線條移動，或是黑色背景上的白色線條移動。

圖 3.4:Me Line Follower

3.1.5益眾 A03-M-CNY70

A03-M-CNY70是益眾整合了 5顆 CNY70所做的感測器。

本模組會在紅外線感測器原理說明及運用這個章節詳細說明。

圖 3.5:益眾 A03-M-CNY70

47

3.2 目標

本次專題為了表現出套組機器人的可行性，我們將參加在修平舉辦的

亞洲智慧型機器人大賽中的 mbot方程式及自走車拐彎抹角，盡量取得優秀

名次，而參加比賽需要需要了解益眾 A03-M-CNY70相關功能及 mblock程

式撰寫，因此將開始講解相關事項。

48

第四章 紅外線感測器原理說明及運用

4.1 CNY70簡介

4.1.1 CNY70結構

光濾波器:唯一僅讓波長為紅外線附近光譜通過的濾光透境，可用來加

強光電晶體的雜抗訊能力(紅外線以外不可見與可見光的干擾)。

紅外線發光二極體:類似發光二極體(LED)的功能，當 PN 兩端加上順

向偏壓時可發出波長為 800nm 的紅外線不可見光。

光電晶體:為一個對紅外線波長具敏感反應的光偵測元件，當光電晶體

受紅外線光照射時為低阻抗，而未受光時呈現高阻抗。

圖 4.1:CNY70結構

49

4.1.2.CNY70原理

當 CNY70偵測到黑色，光電晶體未導通，A0輸出低電位

當 CNY70偵測到白色，光電晶體導通，A0輸出高電位

圖 4.2:CNY70接線圖

50

4.2 益眾 A03-M-CNY70詳細介紹

4.2.1 益眾 A03-M-CNY70動作說明

益眾 A03-M-CNY70是益眾科技股份有限公司設計的模組，原先一般的

紅外線感測器是偵測到黑色，A0輸出低電位，白色輸出高電位，而益眾

A03-M-CNY70設計成當 CNY70偵測到黑色，A0輸出高電位；當 CNY70

偵測到白色，A0輸出低電位。

4.2.2.益眾 A03-M-CNY70運用

由於 CNY70偵測到黑色，A0輸出高電位，因此在撰寫程式上，必須

有所變動。下表是 A03-M-CNY70感應黑線對應動作表

51

24 23 22 21 20 功能

0 0 1 0 0 4 前進

0 0 0 1 0 2 向右微修

0 0 1 1 0 6

0 1 0 0 0 8 向左微修

0 1 1 0 0 12

0 0 1 1 1 7 急右轉

0 1 1 1 1 15

1 1 1 1 0 30 急左轉

1 1 1 0 0 28

0 0 0 0 1 1 右轉

0 0 0 1 1 3

0 1 0 0 0 16 左轉

1 1 0 0 0 24

表 2: A03-M-CNY70感應黑線對應動作表

52

第五章 軟體相關說明

5.1 mblock簡介

mBlock是以 Scratch 2.0為基礎所發展出來的圖形化程式軟體﹐透過簡

單地拖放功能性積木﹐就能製作程式專案與互動性應用程式。

而 mblock的程式區分別有動作、外觀、聲音、畫筆、資料和指令、事件、

控制、偵測、運算、機器人模組，共有 10種。

圖 5.1:mblock介面

以下分別介紹每個程式區所擁有的功能

53

圖 5.2:動作方塊 圖 5.3:外觀方塊 圖 5.4:聲音方塊

54

圖 5.5:畫筆方塊 圖 5.6:聲音和指令方塊 圖 5.7:事件方塊

55

圖 5.8:控制方塊 圖 5.9:偵測方塊 圖 5.10:運算方塊

56

圖 5.11:機器人模組方塊

57

5.2 mbot程式說明

在mbot方程式及自走車拐彎抹角中，需要運用避障、循跡及表情模組，

而本次專題設計了幾個程式，以下說明程式功能

5.2.1定義 Read_CNY70

功能:這是益眾 A03-M-CNY70設定的功能，當黑線碰到圖 2-1其中一格時，

就會輸出相對應位子的訊號。

例子:當黑線碰到 15上面那格時，該格就會輸出訊號。

目的:為了能夠在發生某些情況後，能夠回到特定的位子。

圖 5.12:定義 Read_CNY70程式

圖 5.13: 益眾 A03-M-CNY70設定數位腳位

58

5.2.2定義 Find_Bottle

功能:在第一次遇到障礙物時，會先左轉 0.25秒在前進 0.85秒之後再右

轉 0.45秒；第二次避障則是相反。

目的:自走車拐彎抹角這項在比賽中有兩個須避障物品，第一個避障物品

右邊就是場地邊界，第二個物品左邊就是場地邊界，為了能夠不超過邊界，

而寫的程式。

缺點:避障角度過大，容易因電力問題而出問題。

圖 5.14:Find_Bottle-1

59

5.2.3定義 Find_Bottle-2

功能:先原地右轉 0.4秒，0.4秒後前進偏左 0.4秒，0.4秒後大幅度左轉

0.3秒，0.3秒後前進偏左 0.3秒，當數位 15前都前進偏左，當遇到數位 17

後前進偏右。

目的:能夠比三角避障還要精確地方式避障，而且能夠套用第一、二避

障物品。

圖 5.15:Find_Bottle-2

60

5.2.4.mbot 主程式

以下為 mbot方程式及自走車拐彎角的主程式，其中 mbot方程式的主

程式有紅外線循跡及表情模組，而自走車拐彎角只有紅外線循跡。

功能:當按下板載按鈕，才會開始動作，而當 CNY70=??就會執行前面

「紅外線感測器原理說明及運用-益眾A03-M-CNY70運用」所敘述的功能，

而表情模組則是，當碰到 CNY70=31，表情模組+1

缺點:在某些程式條件並沒寫的太詳細，因此當電力過強，有時會發生

問題；而表情模組則是，最高只會計數到 3

61

圖 5.16:mbot 主程式(無表情) 圖 5.17:mbot 主程式(有表情)

62

第六章 結論

隨著時代的進步，機器人會越來越普及，除了自己設計、切削零件外，

我們可以使用套組機器人來省去從零開始的窘境，雖然會被原先設計的框

架給限制住它的外型，但整體來說很方便，而在程式方面可以使用 mblock

來撰寫程式，mblock可以讓人很容易就入手，對不會寫 Arduino程式的人

來說，是個很不錯的選擇。

63

參考文獻 [1] Ultimate robot kit 1

http://www.smart-robot.com.tw/mobile/product_d.php?lang=tw&tb=1&id=157

&cid=49

[2] Makeblock電子模組手冊－Makeblock Orion

http://magiccar.let-do.com/forum.php?mod=viewthread&tid=410

[3] 07_mBot機器人－循線感應器的應用：mBot小姐走台步

http://syps104maker.blogspot.tw/2016/02/07mbotmbot.html

[4] 感測器要如何選購

https://tw.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070329000015KK10543

[5] 雄:Arduino : CNY70

http://gsyan888.blogspot.tw/2013/04/arduino-cny70.html

[6] 益眾科技股份有限公司

http://www.icci.com.tw/

[6] Ultimate robot kit終極機器人說明書

64

附錄

65

66