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    中學生深度學習機械與編程

    cHLoe
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    ・仍相信科技是讓人進步 ・喜愛拍攝,上鏡極不自然 ・特別關注科技教育 ・熱愛了解藝術上的科技應用 ・大部分時間天然呆

    機械人的結構與編程

    自從何中的機械人因獲國際獎項而著名後,何中經常受邀參與人型機械人的比賽,從格鬥機械人,到近期的機械人運動會也有。每當他們於海外比賽, Tim Sir 都會建議學生在準備之餘,也盡量向其他隊伍學習,他們曾參考日本工程師及韓國大學生製作的機械人,採用了日本機械人的材料。兩者不同之處,在於何中的機械人是從鋁板到裝嵌都自製,其他參賽隊伍則用機械製作。
    要製作貼近完美的人型機械人,結構及程式之間需要互相補足,因此其他隊伍只能透過編程加以改良,而何中的隊伍可因應比賽環境,改進結構及修改程式兩者配合。 Tim Sir 分享到學生最多用一小時就能重新製作一部人型機械人,確實已達十分有效率的程度。
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    機械人各部件及傳輸數據線。
    機械人各部件及傳輸數據線。

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    跳舞機械人的編程更要配合音樂節奏,花費的時間難以想像。
    跳舞機械人的編程更要配合音樂節奏,花費的時間難以想像。

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    人型機械人的誕生

    機械人研發隊的同學向小記講解整個製作人型機械人的程序,首先要清楚它需要進行甚麼運動,因為不同運動會直接影響機械人的構造,例如兩個摩打推動相同的關節位,郁動時更靈活,適合進行踢球或格鬥。還有伺服摩打的扭力與速度亦有關係:齒輪逾大,扭力逾大,但速度就逾慢,會因應不同的比賽使用。
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    機械人出拳的動作相當快。
    機械人出拳的動作相當快。

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    當機械人被撞跌的話,需要自行「站起來」。
    當機械人被撞跌的話,需要自行「站起來」。

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    他們最初會用 CorelDRAW 繪製機身所需的鋁片部分,用貼紙預算位置後,便會利用激光機、鑽床及切割器等等裁好鋁片,再用虎鉗錘子作屈曲,有時會用 3D 打印技術製作,視乎部位的需要。各部位的伺服摩打會由傳輸數據線連接,就如人的神經線一樣,但有機會因打鬥或動作太大時耗損,需要多作保養。若傳輸數據線太短,有機會在郁動時拉得太緊,太長的話,線圈外露可能影響伺服摩打的傳輸,降低該動作的流暢度,有時候因為長度限制需自行製作。
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    首先利用鑽床把鋁片鑽洞。
    首先利用鑽床把鋁片鑽洞。

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    然後運用鋸床把鋁片切割。
    然後運用鋸床把鋁片切割。

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    再以磨機磨滑鋁片的邊緣,最後作屈曲就完成基本的機械人頭型。
    再以磨機磨滑鋁片的邊緣,最後作屈曲就完成基本的機械人頭型。

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    最後來到編程部分,編程時需要同時考慮到廿多個伺服摩打不同的速度及扭力,還有特定的動作需要編程。小記看著一堆鋁片、傳輸數據線及伺服摩打等材料,以及那個日文的編程版面,頓時發現在坐的隊員擁有著堅毅不屈的精神,才能找出結構與程式之間的完美組合。

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