機械手臂與程式實作

發佈日期:2022-03-23

黃姵綺

環境與生態學院

綠色能源科技學系

        在求學過程中我選擇的是理組,常常被長輩和老師洗腦,身為一位理工人學會程式語言就跟學英文一樣重要,因此腦中自然產生一種觀念,就是上大學無論是自學或是藉由學校的課程,至少要學會一種程式語言,但大一二時因為修課比較多,於是這個計畫延期了,但有一次無聊滑臉書時,無意間看到「仿生機械手臂新手入門班系列」的報名資訊,仔細看課程介紹時,發現有教學寫會教如何用程式讓自己組裝的手臂動起來,而且是利用假日到學校上課,就馬上報名了,雖然不是正規的程式語言課,但這堂課或許可以讓我試試水溫,用好玩且簡單的方法學習程式語言,讓我增加對程式語言的認識,於是我就報名了。

       機械手臂與城市實作課程是接在機器人與Maker應用之後,將組裝好的機械手臂賦予生命,機械手臂主要是藉由大小馬達轉動,讓手指做出剪刀、石頭、布的動作,還有讓手臂揮動和旋轉。一開始先將電線接上Arduino 開發版,七八條電線讓我一度眼花撩亂,但老師清楚講解每條電線要接哪裡,也在黑板上畫了示意圖讓同學們更容易理解。接下來就是進行程式設計的部分,我們利用mblock軟體來寫程式,主要的功能有:初始狀態、左右轉動、揮手、猜拳、隨機猜拳......等功能,雖然我對程式語言沒有半點了解,可是mblock頁面都是中文更有親切感,老師會逐步教導功能,初始裝態時手臂要是正面與桌面成90度,手掌成打開的樣子,這些都是藉由程式語言控制調整大小馬達的角度,讓馬達的轉動帶動手臂呈現我們想要的手勢,再來就是比較難的部分,要藉由操控器來操控手臂,就如同X-Box遊戲機握把的樣式,搖桿是控制手臂的左右擺動和旋轉,ABCD四個案件分別是A:剪刀、B:石頭、C:布、D:隨機出拳,要將每個按鍵調整馬達轉動角度,再藉由傳輸線由電腦傳到Arduino 開發版上,一開始傳上去手臂開始不受控的亂轉還會打人,我都以為我做了「打小孩神器」,後來發現程式編碼錯誤,改過來重新上傳後,機械手臂就能正常運作,課程就完美的結束了。

        我覺得這個課程十分有趣,也非常的受用,我將機械手臂拿回家後,和家人朋友分享用機械手臂跟他們猜拳、握手,大家都覺得很新鮮,除了娛樂的功用,我在課程中學到的東西成為我一個啟發,在下學期的專題課上面,我打算運用機械手臂或機器人為發想,延伸他們的用處,雖然還沒有確切的做法,但可能藉由研究或是和教授討論,能更加清楚我想要的模樣。我很感謝這個課程的老師和助教,因為他們細心的教導和有趣的課程,帶領著我走到一條新的路,十分推薦這門課。