日期：2019/12/05
組員： 蔡旻諠、張惠婷、溫邵閔
內容：
【工業科技教育概論】shepherd牧羊人
【工業科技教育概論】火爆浪子Grease
組員：陳博禮、陳子珅、柯宗佑
【20191205】
資料蒐集：
【How To Make DIY Arduino Bluetooth Controlled Robot At Home】
影片重點：參考玩具車輪子履帶
https://www.youtube.com/watch?v=Lq2dPY0GcLw
【How to make ARDUINO remote control car for DRIFTING?】
影片重點：參考用伺服馬達做成類似汽車的轉向系統
https://www.youtube.com/watch?v=6befX2jYWLk
【Arduino 藍芽自走車 Arduino Bluetooth Car】
網頁重點：學習自組藍芽電動車基礎
https://yunlinsong.blogspot.com/2016/09/arduino_15.html
【TB6612FNG直流馬達驅動∕控制板】
網頁重點：認識其他可以使用的馬達驅動板
https://swf.com.tw/?p=1066
【簡易藍芽自走車模型參考】
網頁重點：自走車零件組裝
https://s12121296.wordpress.com/2016/02/13/arduino-%E7%B0%A1%E6%98%93%E8%97%8D%E8%8A%BD%E8%87%AA%E8%B5%B0%E8%BB%8A/
【HC-05與HC-06藍牙模組】
網頁重點：比較不同藍芽模組
https://swf.com.tw/?p=693
【20191207】
學習藍芽模組連接及控制
【Modify the HC-05 Bluetooth Module Defaults Using AT Commands】
https://www.instructables.com/id/Modify-The-HC-05-Bluetooth-Module-Defaults-Using-A/
https://www.itread01.com/content/1534956973.html
網頁重點：學習連接藍芽模組。
【20191211】
想法：
用3D列印做車子的外觀，打算用以下影片的越野車支架外型呈現。
馬達打算安裝在車子後方，採後輪驅動，前輪用伺服馬達控制轉向
馬達使用日本Mabuchi馬達，規格：14200rpm, 0.25A, 1.24w
輪子還尚未採買(還在考慮尺寸)
【20191211】
依照設計圖做出成品
學習紀錄:一開始只有雙輪拉動車子，發現後輪驅動比前輪驅動更省力，如果用手托著沒有輪胎的地方(模擬四輪支撐)，輪子可以更有力地前進。
經過考慮及討論後，預計把模擬真實汽車的轉向系統改為用雙輪數度差來轉彎。
【20191211】
用雷切切出車子外型，將Arduino版、l298n、齒輪組、輪子依照當初設計圖組裝起來，即完成第一版車車。(前輪尚未採買)
【20191221】
第一次使用較大的輪子當作前輪，發現無法轉向
【20191222】
前輪改用萬向輪，原來雷切車體太重所以改用較輕的oreo盒子做外型減輕重量
【20191222】
發現本來的車子雖然能動但因為是兩輪驅動加上前輪很卡準備改成四輪驅動
【20191228】
再去採買後將車子改成四輪驅動且將車身改成塑膠板，車子跑得很順且試跑多次，最後只要美化外觀即完成!
【20200102】
在跑的過程中雖然輪子有歪掉，還是順利跑完全程-第三名。
[工程設計] 三個人 (已錄影)
組員：蕭雨潔 蔡玉鳳 賴怡瑾
<2019/11/28>
<2019/12/05>
- 研究Arduino & 3D繪圖 (Onshape )。
- 車體外型構想 (參考學長姐的模型)。
- 蒐集資料。
<2019/12/11>
1.使用 Ohshape 畫車體3D圖。
<2019/12/18>
1.繼續使用 Ohshape 畫車體3D圖 。
2.研究Arduino程式指令和藍芽連接 。
2019/12/26
1.用AI畫雷切草稿。(結果畫到一半還沒存檔就當機…
2019/12/27
1.參考START!智慧小車網站的圖檔和材料清單
2020/01/02
1.雷射切割車體。
2020/01/02
1.尋找零件並組裝車體、夾爪、手臂。
2.程式的部分遇到瓶頸，在不斷嘗試尋找解決方法後，總算完成Arduino程式並成功連結手機藍芽。
3.運用車體空間配置各零件。
(考量配重問題，將電池擺置在前方穩定車身平衡。)
4.自行錄影！28秒完成任務！
[工程設計] 小熊維尼🧸
組員：王炳宣、吳政穎、潘國閎
發想ing……….
2019/11/28
- 先了解比賽規則
原比賽正式規則
2,了解智能小車
這次主題本組較沒有概念，所以上網找相關影片參考
智能小車（0:58開始介紹材料 2:10開始組裝）
藍芽小車（介紹電路連接以及手機操控程式）
2019/12/5
1.1比賽規則確認
1.1.1成績評分比例：
比賽排名 40%（重點） 材料花費 20%（重點
實作紀錄 30% 組內互評 10%
1.1.2比賽大致規則：
遙控小車夾取（搬運）能量塊（空飲料罐），再進行爬坡，下坡，把能量塊運至指定地點，花費時間少者得分高。
1.1.3材料使用規則及本組製作重點：
由於車子製作所用材料成本越低，所得分數越高，因此本隊采用使用最簡單，最便宜，最有效的方式在最短的時間内完成比賽，不會應用複雜的電動手臂或者電動夾爪（考慮到功率不足），而是應用簡單實用的機械結構來用送能量塊。
1.2材料整理：
USB 線一根，杜邦線30根，HC-05，Arduino UNO，L298N，輪子兩個，直流馬達兩個
1.3車子初步設計討論
1.3.1主體設計：
車子主體部分采用簡單的三輪結構（加一萬向輪），參考市面上最常用的Arduino藍牙小車，討論小車車體需要自行設計或是直接購買現成的。
1.3.2必需零件購買方式：
網購，光華商場。
1.3.3搬運裝置：
持續發想討論中。
2019/12/12
1.討論本體
此為車子本體發想圖
上網購買現成板子
需要買萬向輪
- 搬運裝置
因為搬運物是鐵製品，我們目前決議以固定式的搬運裝置，因為考慮到如果以機械式的手臂可能需要馬達以及撰寫程式，我們組希望以一個不一樣的方式來完成搬運。
2019/12/19
開始製作小車
此圖為我們在網路上參考的小車模型，我們參考其接線方式，並且做出此車，線路有些複雜，我們先做出此車，在之後測試成功後，我們會再重新整理線路。
2019/12/25
吼 吼 吼 大家聖誕節快樂😈
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2019/12/26
測試小車以及連接藍芽
今日一開始檢測時遇到一個問題，線路都是按照圖接好，馬達也是正常運作，但在連接Arduino板以及藍芽到電腦上後，馬達卻不會動了，我們正在嘗試修復這個問題。
後來測試時有成功連結上藍芽，但車子依舊不動如山，所以我們還在努力搶修。
我們有上網找相關資料，目前推估是程式問題，
課後分工
王炳宣：程式修復、檢視。
吳政穎：車體線路問題，以及確認線路皆為正確。
潘國閎：發想搬運裝置並且製作設計圖。
大家一起多找一些相關資訊並且回傳群組。
【工程設計】梅許壹組合（影片以上傳）
組員：
梅鈞涵
許樂英
黃建壹
https://sites.google.com/a/go.pymhs.tyc.edu.tw/startlearning/gripper
木頭夾爪
（影片已上傳）
製造車子(初期)
在製造和寫程式，連接等等的時候，遇到了很多問題，藍牙接不上，程式寫不進去等等的問題，我們想了很多辦法，換了程式，又換了線，但是最後還是不行~最後在藍牙驅動版和arduino之間要接上5v和地線。
(中期)
去買材料，板子，電磁，電線。
畫夾爪，底板，雷切。
(後期)
安裝，驅動。
[工程設計] 經費呼吸法
組員姓名：金源銘、張晁彬、梁德賢
第一週：討論小組名稱、找資料
第二週：討論小組名稱、找資料、分配大致工作、研究車體外殼與接線：
源銘＆晁彬–除了手臂以外的東東(車體、程式、電路)
https://sites.google.com/site/studyarduino/04mblock/00-7zu-zhuang-zhi-neng-xiao-che
https://blog.cavedu.com/2015/12/25/雙a計劃-part9：藍牙遙控機器手臂車/
https://sites.google.com/site/wenyumaker2/02micro-bit-yan-jiu/45-ji-xie-shou-bi
第三週：查資料、畫車體並雷切鑽孔、寫程式(不含手臂)、評估需要的材料
https://www.thingiverse.com/thing:3610701
第四週 :
焊接馬達 接線試測
第五週 :
完成車體外觀 程式試測
&第二台車實測(影片)
第六週 :
實測(影片)
［工程設計］【三蛋單槓蕩鋼彈】
[工業科技教育概論] 爽啦！！！
組員：徐翊堯、許皓陞、蘇柏霖、許恆齊
紀錄照片連結按此
第一週（20191128）
進度：工作分派以及初步構想討論
皓陞有做過Arduino車，所以工作分配>>程式語言
翊堯>>實驗記錄、資料搜集
柏霖>>材料比價、資料搜集
恆齊>>組裝設計車體
除了指定的工作以外 大家各自回去搜尋別人做的藍芽車的資料：
1.L298N相關介紹(內涵實測程式碼，基本講解)
http://lihan.shinyo.bixone.com/Arduino/arduino-2016.12.01.html
2.Arduino 新手學習常遇到的問題整理(比較注重在純新手的一些零件講解，採買建議，原廠副廠比較等等)
https://openlabtaipei.hackpad.tw/Arduino–0l0wQCysFM3
3.阿玉Transformer+Scratch研究區(藍芽自走車實作)
雖然馬達與藍芽模組皆不相同，程式是用mblock寫感覺比較懂那個邏輯。網站內還有許多Arduino作品關製作紀錄可以當參考。
https://sites.google.com/site/wenyutransformer/02jin-jie-pian/12kong-zhi-zi-zou-che-l9110s
第二週（20191205）
進度：加速齒輪設計及程式設計
車體的構造預計以馬達接齒輪，再接上輪子（需另外設計輪軸）
兩馬達並排，齒輪往外接，車輪軸平行於齒輪軸
後方加設一萬向輪，維持平衡
經過初步設計後，印出了第一版的齒輪，一大一小，但齒輪對馬達與齒輪對輪子的連接部分尚未設計成功，還需經過詳細量測。
皓陞的主要部分為程式設計，在程式設計前，先了解藍芽運作模式。
但不知道為何我的藍芽一直連不上，所以查了一些資料了解藍芽模組以及其相關設定。
但參考以下資料後還是找不到確切問題，持續測試。
1.HC-05簡易設定(AT模式)(內容較簡略)
https://www.itread01.com/content/1534956973.html
2.HC-05相關指令(最下方有一些AT模式指令)
http://gsyan888.blogspot.com/2014/03/arduino-hc-05.html
3.HC-05設定(言簡意賅，若只是單純要進入AT模式可參考這個)
http://jackedu.blogspot.com/2015/01/hc-05.html
4.HC-05設定(相當詳細，圖文說明充足，比較能了解其設定的流程)
https://blog.cavedu.com/2017/10/18/hc05-hc06/
第三週（20191212）
進度：光華商場採買
我們總共去了三家(今華、源達、祥昌)，發現了馬達的不同(白頭、黑頭跟藍頭)。
助教發的是白頭，皓昇以前組自走車用的是黑頭。兩者的差異在於白頭扭力很強但轉速慢，黑頭則顛倒，藍頭介於兩者之間。
藍頭只有祥昌有賣，但是是與輪子一起合賣的套件包，一組要299。
而其他模組或是零件發現其實也都不便宜，松下的18650電池兩顆就要499（祥昌），且無充電器。
綜合來講今華的東西最便宜，祥昌的東西最多（但其實都差異不大），後來沒有買因為價格太貴。發現網購其實便宜許多。
組裝的部分則是開始用以前玩過的自走車做一些實驗，例如黑頭與白頭馬達的差異，一些線路的接法。
發現轉速部分黑頭根白頭其實差異不大（在室內跑起來沒明顯差距），但考慮到之後要在大摩擦力的柏油路和斜坡上跑，還是扭力大的白頭比較保險。
網購網址：icshop（松下18650一顆170，其餘也有不少比實體店便宜的東西）
https://www.icshop.com.tw/product_info.php/products_id/27359
第四週（20191219）
進度：車體設計及程式設計
齒輪經過量測後，大齒輪已經可以連接上馬達，並穩定連接。小齒輪因連接處太細，只靠一支連接軸固定太脆弱，因此需重新設計構造。預計構想為在輪子的軸外圍再包覆，作為穩定構造應該足夠。
車體也開始設計，預計為底面150x200mm的3D列印車體，兩側加上支撐齒輪軸的孔，並在底板上挖空，讓齒輪露出車體，也在其他部分挖空減輕車體重量。
反覆參考網路資料，藍芽模組的連線是已經收到了，卻無法控制車體，Arduino版上的Rx燈有跟著按鍵亮代表應該有收到訊號，不確定是否為車體組裝錯誤。
手機的部分也換過兩支手機進行測試，但結果也都一樣。
1.藍芽自走車組裝(雲林song)
內含接線方法以及程式碼和app連結，按照上面方式接線藍芽也有收到訊號，但卻無法操控。
https://yunlinsong.blogspot.com/2016/09/arduino_15.html
2.網友自行製作的藍芽遙控車，接線方法和程式碼與上一個網站並無太大差異，程式邏輯也都相同，因此仍找不出具體問題。
https://s12121296.wordpress.com/2016/02/13/arduino-%E7%B0%A1%E6%98%93%E8%97%8D%E8%8A%BD%E8%87%AA%E8%B5%B0%E8%BB%8A/
第五週（20191226）
進度：完成車體及程式碼測試
我們開始組裝我們的車子。車體運用3d列印技術（質輕且便宜），除了電池外，我們幾乎都運用了課堂發放的材料。
由於實在找不到車子的問題在哪，無法得知到底為何不能操控，而齒輪和車體已經3D列印完成了，因此先行組裝，並參考同學的接線方法和程式碼，來確認我們的問題。
首先測試了是否可以確實組裝，基本上沒什麼大問題，但和預計的不同，我們將車體反過來組裝，齒輪才比較不會碰到地板。除此之外，小齒輪容易偏掉，一直摩擦車體，造成馬達無法順利傳動，或是直接卡住的狀況。
軟體的部分，即使完全複製了同學的做法，車子仍然跑不動，因此開始懷疑是否有硬體相關的問題。我們透過程式碼進行監控，當手機app按了方向傳給arduino板時，電腦的監控視窗要回傳對應的代碼。
例如手機按下前進，監控視窗就要跳出f代表forward，退後則為b(backward)，左右是L和r。結果發現藍芽確實有接受到訊息，但監控視窗都跳出亂碼。
因此我們換了一顆藍芽模組，接線以及組裝方式不改變，結果馬上就成功操控，因此確定是藍芽模組的問題。
隨後進行車體和程式的微調，試圖解決車子跑的方向不夠直的問題。
第六週（20200102）
進度：上路實測
我們的車子遇到幾個問題:
1.藍芽遙控delay的很嚴重，而且一直斷線，不知道是否為干擾或是距離的問題，至少在家裡進行測試時並無此狀況，電池電力則剛充1個多小時，應該不會不足。
2.可能是因為我們的齒輪設計導致輪子轉速初速度過快，一直出現打滑的問題，不管在哪種類型的地板上都是。但是穩定下來後跑得很快，因此我們並沒有積極解決這個問題。但在爬坡時，因為在坡上速度一直無法穩定，導致我們無法很成功的上坡；之前試跑的時候應該是因為上坡前車體已經穩定，輪胎沒有打滑現象，才沒有這種狀況。
皓陞 認為這門課適合的年級:
我不認為這是一門適合國三以前的課程，以我對於國中生的了解，到了國三其實對於電路的東西也不算很熟悉，包含基本的串聯、並聯，電位差，短路等等比較簡單卻也重要的事情。
況且國三要專心在會考上面，比較缺乏專心投入此課程的動力。
而我認為對於高一的學生來說，這是一個不錯的選擇。原因在於高一剛考完會考，對於這些電路相關的東西應該還有印象，搭配物理課程一些輔助應該會有更好的理解。
況且現在的課綱有加入程式設計，因此在arduino的程式設計上，他們不會變成只會抄網路或是老師的，或多或少可以自己理解一下寫程式的邏輯。
可惜的是到高三的選修物理才有更詳細的電位之類的課程，但對於想專心考大學的學生來說，這會占用他們不少時間
恆齊 認為這門課適合的年級：
我記得在我國中的時候，只有上過關於電路怎麼接還有怎麼算電流電壓電阻跟功率那些東西而已，真的實際操作也只有拿燈泡和馬達來玩。所以我同意皓陞說的，在高一時（或是國中畢業升高一時）讓他們接觸這方面的課程，除了考完試對知識相關的部分還會有蠻深的印象之外，也會有高一的課程知識可以加強他們設計的完整性；在軟體的部分，隨著年齡增長，對程式的邏輯也會更容易了解，更容易上手。
柏霖 認為這門課適合的年級：
我覺得這門課蠻適合放在高一的，尤其現在新課綱讓學生有更多機會接觸程式設計的部分，對於高一新生來說算是新奇、有趣的挑戰，也能讓他們了解如何找資料，以及培養他們解決問題的能力。
翊堯 認為這門課適合的年級: 我覺得這門課很適合放在高一。在國三學完基本的電學概念和簡易的電子電路後，升上高一後的他們剛好能與程式設計做結合。也跟我們108課綱的高中階段已「工程設計」為主軸相關。
[工業科技教育概論] 準時就輸了
- 標題：[課程名稱] 準時就輸了
- 內容：
1. 組員名字：張子濰、許聿銘、謝秉哲
2. 各週實作紀錄、查找資料等等：- https://yunlinsong.blogspot.com/2016/09/arduino_15.html 上課時有提及可參考的網站(內容較完整)、有程式碼
- https://www.taiwaniot.com.tw/product/l9110s-雙通道直流電機驅動模組-兩路步進電機驅動板/ L9110S驅動板
- http://web.htjh.tp.edu.tw/B4/105-2robot/L298N馬達驅動模組介紹.pdf L298N 介紹
- https://livingtech.education/2018/06/03/arduino實用-hc-05-at-mode主從配對/ 工概助教發表的HC-05相關資料
- https://shopee.tw/Tello-原廠馬達（拯救自己的空拍機）-i.10011199.1405017012 空拍機的馬達：Ｄ
目前想法：
先照著網路上找到的資源複製出一台Arduino車，熟悉藍芽裝置和操控方式。
三輪架構(一前兩後)，前為萬向輪，後輪目前設定使用發放的輪子和馬達，如果測試後覺得不夠理想，會找不同的零件改良。車體使用PP塑膠板，後續有更好的想法會再購買材料做改進。
12/16更新：今天去了今華跟光華，找了我們缺的一些零件後發現兩家價格差很大，簡直嚇死，怎麼同樣的東西可以差40塊，不久後就地震了，把我震回家找資料，看一下價格大概多少才是合理、也打算問一下學長姐的建議。
我們全新的零件需求(還缺的)有：
Arduino NANO x2
NRF24L01+ x2
RF+NANO x1
ADXL335 x1
TT 直流馬達 x4
輪子 x4
我們在網路上看到很帥的、可以用頃斜角度控制車子前進後退的方式，而她的優點在於不用擔心藍牙配對不到手機，因為他是接收器和發信器兩者連結，我覺得會比較穩定，目前在查更多資料，想辦法買到零件、完成這…車車
12/19課前更新：
原本打算開始執行上面的製作過程，不過實際走一趟商場及在網路上查資料後，有兩個零件買不到，一個是需要客製化的板子(有詢問過學長，不一定需要那個板子，可以用其他擴充板達到需求，不過組員覺得風險很高)、還有就是RF+Nano板也買不到，所以最後我們打算回歸用Arduino Uno製作車子，大致上材料都已經齊全，禮拜天會再更新直接完成車子，目前缺的材料有：
Motor Driver Shield x1
六腳開關一個 x1
最終定案：
使用L293D板子，接上四顆輪子，達到四輪皆可由馬達控制轉動的效果。
而車體使用先前製作氣球車多餘的PP塑膠板呈現，簡單的一個板子黏上Arduino板及電池盒，車底黏上四顆馬達，最後製作出一台像是越野車的藍芽車原型。
程式有別於設定電位差，我導入函式庫AF.motor.h 直接setspeed(數值)作為馬達轉動的依據
程式碼如下：
Install AF Motor Library
#include AFMotor.h
//initial motors pin
AF_DCMotor motor1(1, MOTOR12_1KHZ);
AF_DCMotor motor2(2, MOTOR12_1KHZ);
AF_DCMotor motor3(3, MOTOR34_1KHZ);
AF_DCMotor motor4(4, MOTOR34_1KHZ);
char command;
void setup()
{
Serial.begin(9600); //Set the baud rate to your Bluetooth module.
}
void loop(){
if(Serial.available() > 0){
command = Serial.read();
Stop(); //initialize with motors stoped
//Change pin mode only if new command is different from previous.
//Serial.println(command);
switch(command){
case ‘F’:
forward();
break;
case ‘B’:
back();
break;
case ‘L’:
left();
break;
case ‘R’:
right();
break;
}
}
}
void forward()
{
motor1.setSpeed(255); //Define maximum velocity
motor1.run(FORWARD); //rotate the motor clockwise
motor2.setSpeed(255); //Define maximum velocity
motor2.run(FORWARD); //rotate the motor clockwise
motor3.setSpeed(255);//Define maximum velocity
motor3.run(FORWARD); //rotate the motor clockwise
motor4.setSpeed(255);//Define maximum velocity
motor4.run(FORWARD); //rotate the motor clockwise
}
void back()
{
motor1.setSpeed(255); //Define maximum velocity
motor1.run(BACKWARD); //rotate the motor anti-clockwise
motor2.setSpeed(255); //Define maximum velocity
motor2.run(BACKWARD); //rotate the motor anti-clockwise
motor3.setSpeed(255); //Define maximum velocity
motor3.run(BACKWARD); //rotate the motor anti-clockwise
motor4.setSpeed(255); //Define maximum velocity
motor4.run(BACKWARD); //rotate the motor anti-clockwise
}
void left()
{
motor1.setSpeed(255);
motor1.run(BACKWARD);
motor2.setSpeed(255);
motor2.run(BACKWARD);
motor3.setSpeed(255);
motor3.run(FORWARD);
motor4.setSpeed(255);
motor4.run(FORWARD);
}
void right()
{
motor1.setSpeed(255);
motor1.run(FORWARD);
motor2.setSpeed(255);
motor2.run(FORWARD);
motor3.setSpeed(255);
motor3.run(BACKWARD);
motor4.setSpeed(255);
motor4.run(BACKWARD);
}
void Stop()
{
motor1.setSpeed(0);
motor1.run(RELEASE);
motor2.setSpeed(0);
motor2.run(RELEASE);
motor3.setSpeed(0);
motor3.run(RELEASE);
motor4.setSpeed(0);
motor4.run(RELEASE);
}
成品圖：
使用的操控軟體為：
Arduino Bluetooth RC Car
製作過程中遇到的問題如下：
- 電池盒接觸不良，輕微震動會斷電導致需重新連接藍芽以繼續控制車子
除此之外並無大問題，最後雖然沒有跑前幾名但依舊順利從圖書館駛回科技與工程大樓一樓，還是非常的開心。能夠在大一上就體驗到自行製作藍芽車子並成功操縱的感覺很特別，未來可能會買材料回家自己做一台性能更好的車！
STEM Classroom 