电子工程专辑互动社区>自由讨论>技术创意与创新专区>好玩的应用和设计――你我的新发现

推荐到其他讨论区,赢取4积分

查看网友推荐

作者 问题:

好玩的应用和设计――你我的新发现

发布时间:2007-7-17 上午9:15

作者: 编辑部

等级: 武林泰斗

积分: 24849分

发帖数: 5636次

网站总积分: 40810分

经验值: 909.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
可以整合在手机中的打印机,采用无墨技术,使用特殊的热感应塑料打印纸通过不同的温度来创造不同的颜色;像枕头一样的电话,通过蓝牙实现无线传输,内置听筒、话筒以及LED指示灯来显示电话的运行状态......新科技的发展除了便利我们的生活,更为我们平淡的生活添加了更多色彩。您曾经看到或听说过或正在从事一些好玩的应用和设计吗?如果有的话,赶紧拿到这里与大家一同分享,为大家今后的设计增加更多的创意。欢迎附加图片!(上传图片只能为jpg或gif格式,且大小不能超过50K,图片名称中不能含有中文字符)
???标签: 应用 设计
引用 回复 鲜花 ( 4) 臭鸡蛋 ( 0) 有新回复时发送邮件通知
电子工程专辑高通在中国认输,反垄断案交出9.75亿罚款
第1楼

回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现

发布时间:2007-7-17 上午10:54

作者: 编辑部

等级: 武林泰斗

积分: 24849分

发帖数: 5636次

网站总积分: 40810分

经验值: 909.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
附件
转个好玩的东东,知道这是什么吗?
很多人都有这样的体验:手机在震动模式但是当有电话时却感觉不到导致没有接上电话。这个小东东可以弥补这个缺陷,它采用蓝牙技术,在30英尺范围内如果你有电话它可以发出震动,然后你通过一个按键就可以把电话转接过来,这个如果再加个手表功能,再把外观设计的酷点,就更眩了!
?
老编
一个大学生完成电子设计的全过程 值得一读 (下载2665 次) 书上学不到的~某高手谈开关电源设计心得,经典~ (下载2575 次)
运放和比较器的根本区别 (下载2237 次) 焊接工艺(花了很多时间整理,图文并茂) (下载2668 次)
电子电路制作大全[PDF共6本] (下载128266 次) WiFi模块全总结 (下载4313 次)
???标签: 资料下载
编辑部 编辑于 2007-7-17 上午10:59
引用 回复 鲜花 ( 2) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑看得懂的PCB布线
第2楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-17 下午2:41

作者: Disney

等级: 初入江湖

积分: 133分

发帖数: 9次

网站总积分: 139分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
附件
附件
真正的零排放四轮交通工具
?
这个号称而且确实零排放的交通工具,事实上也差不多就是个多人自行车,你可以和你的家人或者亲密朋友一起,用人类最本能的力量来给自己加速度. 别小看这自行车,它可是采用了很先进的液压制动系统,而且每个驾驶者都有安全带,看到车头的大灯了吗?在夜间它也能够行驶!当然了,如果凑不够4个人,两个人一样是能够把它开动的.
虽然现在汽油资源还远远烧不完,但是这辆车已经在销售了,只是价格…EUR 5960 (over $8000)....简直是让人望洋兴叹啊!不过,看在不用加油的份上,兴许会有销路吧!
Cortex-M3权威指南中文版 (下载7798 次) 音频功率放大器设计手册(中文电子书) (下载8827 次)
【经典资料】毕业设计大礼包(包含论文、源代码、个别的有PCB) (下载53847 次) 电子设计从零开始完整版电子书(全书374页) (下载2464 次)
电感、磁珠、零欧姆电阻整理合集下载 (下载1266 次) [下载]电子设计1000例 (下载66955 次)
???标签: 资料下载
编辑部 编辑于 2007-7-17 下午3:18
引用 回复 鲜花 ( 2) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑最新研制的纤维材料可将光信号和药物送到大脑
第3楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-18 上午9:57

作者: 郑卫锋

等级: 初入江湖

积分: 124分

发帖数: 8次

网站总积分: 126分

经验值: 2.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
加个顶棚就更酷了...
电路设计技术与技巧 342页(已更新为免费的) (下载49662 次) 硬件工程师手册 (下载3522 次)
电容的介绍和深入(华为内部资料) (下载5592 次) SI信号完整性知识点-无损耗传输线 (下载3108 次)
华为内部学习资料——通信技术入门 (下载1217 次) 一个大学生完成电子设计的全过程 值得一读 (下载2665 次)
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑最新研制的纤维材料可将光信号和药物送到大脑
第4楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-18 上午10:21

作者: 侠女萧萧

等级: 初入江湖

积分: 149分

发帖数: 34次

网站总积分: 150分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
挺有创意的,适合短途旅行.不过基于价格等各因素考虑,我觉得还是折叠式的自行车来得更实在些.不但价格便宜,携带方便,占地面积小,还真正实现环保,更重要的是还能健身,是一项不错的全民健身运动.大家都能接受,而且乐意接受.只可惜,深圳的城市规划里没有慢车道,所以,在这里很难有这个机会,可以享受如此惬意的交通工具.比较遗憾!!
网友推荐
拆解华为P6:超薄内部设计获赞 多采用国内芯片????电磁感应式无线充电系统三大核心技术????
小米发布三款新品:两款路由器+全新盒子????工程师故事:塞翁失马,历数工程师的无心之错中“大奖”????

引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑看得懂的PCB布线
第5楼 在哪能买到它(手机的震动器) 发布时间:2007-7-18 下午3:56

作者: YHPHLD

等级: 初入江湖

积分: 133分

发帖数: 11次

网站总积分: 133分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
很早以前就有开发它的想法了.却不知道它已经存在了.在哪有卖的?什么价格啊
网友推荐
小米新品破两千试水高端化 秒杀锤子ROM????你想不到的十二大智能手机医疗应用????
解密高科技玩具夜视镜????拆解谷歌眼镜:与小米同芯 硬件成本仅150美元????

YHPHLD 编辑于 2007-7-18 下午3:58
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑高通在中国认输,反垄断案交出9.75亿罚款
第6楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-18 下午4:20

作者: xb

等级: 初入江湖

积分: 149分

发帖数: 18次

网站总积分: 149分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
有人能開發防身器材就好了
网友推荐
最具野心的技术 体验谷歌眼镜分享????外国人眼中的“中国好开发板”Cubieboard????
HTC One褒贬不一 400万摄像头终结拼像素时代...????工程师故事:打造一颗业余卫星(4)????

引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑最新研制的纤维材料可将光信号和药物送到大脑
第7楼 四轮交通工具 发布时间:2007-7-19 上午10:13

作者: 让我想想吧

等级: 白银大侠

积分: 2949分

发帖数: 706次

网站总积分: 3004分

经验值: 161.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
这个 四轮交通工具 看起来很酷.
?
但, 它应该骑在自行车道呢还是机动车道? 放在车库里面要交费吗?
?
所以我认为,只能是一种休闲娱乐的用途.例如放置在旅游景点等地方.
网友推荐
老外眼中的中国产品特点????北斗民用化政策惹热议 手机地图市场战在中国激烈开打????
不可思议的自愈芯片:激光摧毁,1s内恢复功能????苹果iBeacon定位与Wifi定位应用场景有何不同...????

引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑深圳限购后首次回4S店有感
第8楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-19 下午1:15

作者: 编辑部

等级: 武林泰斗

积分: 24849分

发帖数: 5636次

网站总积分: 40810分

经验值: 909.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
附件
据有人透露Tom Tom最新的下代GPS不再显示3D虚拟图象,而是会显示现实世界的图象。这是否代表未来GPS将显示实时的图象?如果对这样的图象记进行处理,可以让驾驶员在黑暗地带、恶劣地段的驾驶安全性提高很多啊、
见图
网友推荐
苹果A系列处理器的设计技术细节揭密????MWC,从三星华为索尼智能手环谈起????
错失安卓 三星最后悔的一次收购????华为正式进军车联网,誓打造产业生态圈????

???标签: 资料下载
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑从教育看印度工程师的培养
第9楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-19 下午7:12

作者: listen.ok

等级: 初入江湖

积分: 102分

发帖数: 1次

网站总积分: 102分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
不错的新概念,顶!
网友推荐
秒杀无线充电 详解30秒快速充电技术????2012触摸屏技术发展趋势浅析????
从菜鸟级学校走出的世界级工程师 - 一切从“WHY”...????深拆MX3:不曾深究的细节设计(摄像头篇)????

引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 1)
电子工程专辑戴上奇幻头盔,可倾听自己内心想法
第10楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-20 上午10:57

作者: peacesky@126.com

等级: 初入江湖

积分: 180分

发帖数: 70次

网站总积分: 189分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
好东东,顶
网友推荐
MWC之二:高通率众厂商统一智能家居平台????思维决定出路 微型服务器或颠覆整个PC业????
公司里比老板更大的人????想象力比技术更重要?优秀作品背后的故事????

引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑从教育看印度工程师的培养
第11楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-21 下午5:18

作者: leeliang2001

等级: 初入江湖

积分: 76分

发帖数: 43次

网站总积分: 91分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
可以在顶上加一个太阳能板,这样可以发电做动力,又可以遮太阳。
网友推荐
Marvell:2013年LED灯售价降至10美元,...????Marvell五模LTE基带芯片曝光 押宝中移动LT...????
四月展会季——多图聚焦消费电子三大展(上)????高端大气上档次的“祖传”工程玩具????

引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑功能安全之"FMEA频度如何定量计算"
第12楼 zt:寓教于乐的机器人玩具 发布时间:2007-7-23 下午5:45

作者: melody

等级: 遁门入道

积分: 327分

发帖数: 48次

网站总积分: 327分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
附件
附件
對許多為人父母的讀者來說,要如何讓小朋友在沈迷於電視遊樂器與線上遊戲之外,有個寓教於樂的選擇,常常令人傷透腦筋,而在科技與育樂的結合下,如今已有機器人玩具問世,可以同時滿足親子雙方彼此對「好玩又能發揮創造力」的期望,相信這將能在iPod與Wii之外,為人們提供另一個有趣的應用。自從LEGO(樂高)公司在一九九八年推出MINDSTORMS機器人套件(robot kit)(譯註:當時稱為RCX)以來,人們便開始發現這塊結合科技與育樂市場的龐大潛力,以及其對大人小孩的無限魅力。而在這樣的系統套件下,透過其所具有的感測元件與伺服馬達(servo motors),再加上強大的運算及程式化能力,所交織出的各種可能和創意空間,在今天看來,才是令人真正感到振奮的原因。

圖一:寓教於樂的機器人.
然而,正因為需要一定程度的軟硬體與工程知識為基礎,當初MINDSTORMS套件大概只引起了一小撮社群的注目,像是電腦實驗中心、感測器與自動控制業者、程式撰寫人士,以及軟體玩家等。所幸,LEGO在二○○六年八月推出了新一代名為「MINDSTORMS NXT」(以下簡稱為NXT)的機器人套件之後,整個情況就為之改觀。
這款搭配了雙微控制器(MCU)、Bluetooth(藍牙)、聲音與超音波感測器的套件,讓一般的小朋友可以輕易的上手,而不需要學有專精的家長來帶頭指導
NXT的硬體配備
在硬體的配備上,NXT的第一顆三十二位元微控制器,具有256KB的快閃記憶體,以儲存程式碼與資料,且還有64KB的隨機存取記憶體(RAM),以供執行程式碼時使用。而第二顆微控制器則是負責輸出入(I/O)的部分,並透過Bluetooth與PC或MAC電腦相連接。NXT的伺服馬達,則是以內建的齒輪組(built-in gear train)以及傳動感測器(rotational sensor)所組成,並且能做出極精準的動作控制(motion control)。
至於其聲音感測器,可提供玩家根據需要,自行撰寫機器人的聲音反應程式,以便對一定的聲響(loud)或較輕的吵雜聲(soft noises)有所動作(【譯註】例如:拍掌、口哨);而其超音波感測器則會讓機器擁有更深層的感應能力,像是要能在複雜的喧鬧環境中,還保有一定的機動性。在這樣的軟硬體條件下,再加上其背後所隱藏的程式化潛力,這樣的機器人套件系統,勢必能創造出超乎想像的揮灑空間。
如此炫麗的機器人套件,絕對不是單靠LEGO的力量就能在一夕間創造出來的。早在八年前,結合了科技界的美商國家儀器(National Instruments,簡稱為NI)公司、學術界的塔夫斯大學(Tufts University,位於美國麻州波士頓以及LEGO本身共三股力量而成的ROBOLAB(機器人實驗室軟體)計畫,當時就已經開始在幾所學校裏,導入了這些可供PC與MAC電腦使用的LEGO MINDSTORMS軟體。
正因為一直以來的合作默契,以及ROBOLAB計畫的開花結果,於是LEGO希望能藉由NI極為自豪的NI LabVIEW系統,開發出可以適用於新一代LEGO MINDSTORMS上的軟體。到了二○○四年六月,這個以「赤色團隊」(Red Team)為代號的開發計畫,便開始擬定NXT產品的推動藍圖。對此,當時身為LEGO MINDSTORMS專案總監的Soren Lund,就以這個理想遠大的計畫指出:我們所要做的,就是創造出另一個好比iPod的機器人王朝。
這裏所說的機器人王朝,乃以LEGO MINDSTORMS NXT套件為核心,並且與NI公司通力合作,以「智慧積木」(intelligent brick)的思維出發,同時還以雙MCU、Bluetooth、聲音與超音波感測器為根據,所企圖打造出結合科技與育樂的新時代。

圖二:NI(美商國家儀器)與LEGO(樂高)聯手打造結合科技與育樂的應用。(資料來源:NI、LEGO與各相關網站


從專業的LabVIEW走到孩童的NXT
儘管在過去,許多工程與科學專業人士都對LabVIEW有所涉獵,甚至連美國太空總署的(NASA)的火星探索計畫(Mars Pathfinder)(【譯註】係以探索火星為目標的NASA太空計畫,現稱為Mars Exploration Program,網址http://mpfwww.jpl.nasa.gov/)都廣泛了使用這樣的系統,來提供監測與控制方面的應用,但對於要開發出能完全適合於LEGO MINDSTORMS NXT這樣要求的特殊應用來說,卻還是第一次。看在不少人眼裏,這種「小孩子的東西」(child’s play)根本不需要如此大費周章,何必要為了看到小朋友在耶誕節打開禮物時的期待,而把心力放在這種事上呢?不如花些工夫去做些更重要的任務還比較恰當。
從技術上來看,NXT是一個複雜且具有無線傳輸能力的嵌入式系統。使用者可以充分利用系統內的64KB記憶空間來撰寫程式,而且,在NXT中所執行的這個虛擬機器(virtual machine),還能用多種不同格式的程式語言來撰寫與執行。此外,NXT要能讓八歲大的小孩子了解,並學習如何完整地操作套件中所有感測器與運作機制(actuators)。因此,要怎樣才能利用LabVIEW來達成以上的要求,對於LEGO與NI而言,都是莫大的挑戰。
話雖如此,上述的要求並不是只衝著LEGO MINDSTORMS而來,凡是有人想推出寓教於樂的產品,應該很難免除如此的要求。只不過,NXT點出了所有嵌入式系統在此等應用上的精神,那就是:不僅要有各種複雜的程式功能,還要讓使用者能輕鬆上手。透過LabVIEW,NI抽絲剝繭地研究NXT的嵌入式程式系統,並以「得道高僧」的專業水準,希望能創造出可以讓「八歲孩童」能輕易上手的成果,亦即:完全嵌入式(fully embedded)、多重任務處理(multitasking)、平行執行(parallel execution)的系統。然而,在絕大多數可供使用的嵌入式系統程式中,卻無法藉由傳統的物件導向程式語言(object-oriented languages)來達成此一要求,例如:Java和C++。而要是能讓一般人(特別是小朋友)輕易操作或撰寫可控制NXT的程式,相信其所獲得的樂趣就會更多了。

不僅要專業完整 還要淺顯易懂
回頭來看,有鑑於美商國家儀器公司在研究與推動LabVIEW簡易化的成果,這對於現在訴求的「小朋友大爺們」來說,絕對是非常受用。當然,對於在歷經LEGO這樣的計畫後所累積的經驗與心得,即使是LabVIEW的一般客戶,或甚至是專業人士,都將因MINDSTORMS NXT軟體而受惠許多。
另外,透過NXT開發計畫,還讓MINDSTORMS與LabVIEW這兩個不同社群開始有了許多的交集與互動。在NXT推出不久之後,LEGO隨即宣布其「MDP計畫」(MINDSTORMS Developer Program),以鼓勵使用者與消費者發表對NXT產品的意見。社群中最常要求的功能項目之一,就是要讓人們能在MINDSTORMS NXT軟體裏開發自己想要的功能區塊(blocks)。不僅如此,很多LabVIEW的開發人士,還希望能在LabVIEW上,直接撰寫NXT的程式。
基於這些廣大的迴響,LEGO與NI聯手宣布開發可用於NXT的LabVIEW工具套件(Toolkit)。在有了這個工具套件之後,除了將促進更多額外的系統工具問世,而且,習慣操作LabVIEW的專業人士,或是所有NXT感測器與運作機制等相關的硬體廠商,還可為NXT創造出更多的功能區塊。舉例來看,HiTechnic Products公司(為NXT系統開發的「數位羅盤感測器」(Digital Compass Sensor)(【譯註】此產品網址為產品以及其他感測器,就是使用了此新LabVIEW工具套件來創造該功能區塊的。
而經驗豐富的MINDSTORMS玩家還可以透過NXT的「拖放功能」(drag-and-drop)與操作環境,輕鬆地把程式轉換到更高階的LabVIEW圖形環境中。當然,使用者還可以在程式執行中且與NXT機器人互動時,透過即時的除錯機制(live debugging mechanism)來解決問題。若要傳達(dropping)LabVIEW的控制功能時,工具套件還可傳送資料給機器人,並依照需要修改或執行該控制程式。而若在傳達顯示值(indicator)時,程式在該時間點的數值可以利用PC傳回,並透過一般的LabVIEW前端面板(front panel)來觀察結果。

增進孩童在科學與工程的學習興趣
根據「美國國家科學暨工程學院」(NASE:National Academies of Science and Engineering)最近的研究報告指出,孩童普遍對科學和工程興致缺缺。而有了LEGO這種容易上手、寓教於樂的「學習工具」,相信可以讓小孩子們重拾對這方面的學習興趣。而透過NI以及其他各界機構的努力之下,彼此都希望藉著LEGO MINDSTORMS的力量,讓孩童們對科學與工程,燃起一絲又一絲的學習火花。
舉例來看,NI已經大力參與了一項名為「美國孩童設計科技與工程」(DTEACh:Design Technology and Engineering for America’s Children)的學習推動計畫(【譯註】該計畫之網址為),此活動係由美國德州大學工學院所主導,目標是協助各國中小學的??們,把「設計」與「科技」等工程概念,融合在課堂生活中。其中,有許多的技術元素就是以LEGO MINDSTORMS所開發出來的。到目前為止,少說有兩百五十位??經此計畫受訓合格,而光是在中德州地區,就有至少一萬位學童因此受惠。
不僅如此,透過參與推動LEGO MINDSTORMS計畫,已經讓NI的開發人員以及各相關的圖形化軟體開發人士,創造出難以估計的創意火花,並強化了其投入的信心與動機,這對於今後在科學與工程的成長來說,也將增加不少令人樂觀的影響力。

持續推動科學與工程的發展
回顧一九八六年LabVIEW剛問世的時候,當年的初衷只不過是要幫助那些只有一點點或甚至根本沒有電腦程式撰寫能力的科學與工程人士,可以在量測與系統自動化工作上提供一些助益罷了。在爾後的二十年,NI持續推動LabVIEW,並讓其為科學與工程的進步獻上一份心力。值得慶幸的是,在至少二十年後的今天,LAbVIEW的新版本甚至可以讓全世界各地的孩童們,透過LEGO MINDSTORMS NXT幫助他們進入科學與工程的殿堂。
當然,如果各位讀者想進一步瞭解MINDSTORMS NXT的奧妙之處,可以前往其網站一探究竟,。若需要購買LEGO MINDSTORMS NXT產品,也可前往各大購物網站或玩具賣場,甚至是洽詢各3C廣場或購物中心,該產品還有「教育版」供各學術教育單位採購使用(譯註:此文乃針對美國地區的讀者,目前應該沒有針對台灣地區提供「教育版」產品,LEGO甚至還沒有正式的中文網站)。至於,可供LEGO MINDSTORMS NXT使用的LabVIEW的新工具套件,已可在NI的MINDSTORMS上述網站中下載。
网友推荐
CES:大牌齐推无线充电,2014爆发无悬念????自动化快餐厅?汉堡机器人10秒钟做一个汉堡????
大数据时代的思考????妙趣横生 你还不知道的十大人体运动能量收集????

???标签: 资料下载
编辑部 编辑于 2007-7-23 下午6:05
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑深圳限购后首次回4S店有感
第13楼 zt:寓教于乐的机器人玩具 发布时间:2007-7-23 下午6:02

作者: melody

等级: 遁门入道

积分: 327分

发帖数: 48次

网站总积分: 327分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
附件
附件
對許多為人父母的讀者來說,要如何讓小朋友在沈迷於電視遊樂器與線上遊戲之外,有個寓教於樂的選擇,常常令人傷透腦筋,而在科技與育樂的結合下,如今已有機器人玩具問世,可以同時滿足親子雙方彼此對「好玩又能發揮創造力」的期望,相信這將能在iPod與Wii之外,為人們提供另一個有趣的應用。自從LEGO(樂高)公司在一九九八年推出MINDSTORMS機器人套件(robot kit)(譯註:當時稱為RCX)以來,人們便開始發現這塊結合科技與育樂市場的龐大潛力,以及其對大人小孩的無限魅力。而在這樣的系統套件下,透過其所具有的感測元件與伺服馬達(servo motors),再加上強大的運算及程式化能力,所交織出的各種可能和創意空間,在今天看來,才是令人真正感到振奮的原因。

圖一:寓教於樂的機器人。

然而,正因為需要一定程度的軟硬體與工程知識為基礎,當初MINDSTORMS套件大概只引起了一小撮社群的注目,像是電腦實驗中心、感測器與自動控制業者、程式撰寫人士,以及軟體玩家等。所幸,LEGO在二○○六年八月推出了新一代名為「MINDSTORMS NXT」(以下簡稱為NXT)的機器人套件之後,整個情況就為之改觀。
這款搭配了雙微控制器(MCU)、Bluetooth(藍牙)、聲音與超音波感測器的套件,讓一般的小朋友可以輕易的上手,而不需要學有專精的家長來帶頭指導。(【譯註】此新一代的產品顯然與先前的產品有很大的差異,例如:Robotics Invention System的網路照片http://www.osamu.nop.or.jp/mindstorms/img/ris1.jpg,與Robotics Discoverly Set的網路照片http://www.osamu.nop.or.jp/mindstorms/img/scout.jpg)

NXT的硬體配備
在硬體的配備上,NXT的第一顆三十二位元微控制器,具有256KB的快閃記憶體,以儲存程式碼與資料,且還有64KB的隨機存取記憶體(RAM),以供執行程式碼時使用。而第二顆微控制器則是負責輸出入(I/O)的部分,並透過Bluetooth與PC或MAC電腦相連接。NXT的伺服馬達,則是以內建的齒輪組(built-in gear train)以及傳動感測器(rotational sensor)所組成,並且能做出極精準的動作控制(motion control)。
至於其聲音感測器,可提供玩家根據需要,自行撰寫機器人的聲音反應程式,以便對一定的聲響(loud)或較輕的吵雜聲(soft noises)有所動作(【譯註】例如:拍掌、口哨);而其超音波感測器則會讓機器擁有更深層的感應能力,像是要能在複雜的喧鬧環境中,還保有一定的機動性。在這樣的軟硬體條件下,再加上其背後所隱藏的程式化潛力,這樣的機器人套件系統,勢必能創造出超乎想像的揮灑空間。
如此炫麗的機器人套件,絕對不是單靠LEGO的力量就能在一夕間創造出來的。早在八年前,結合了科技界的美商國家儀器(National Instruments,簡稱為NI)公司、學術界的塔夫斯大學(Tufts University,位於美國麻州波士頓)(【譯註】其網址為http://www.tufts.edu/)、以及LEGO本身共三股力量而成的ROBOLAB(機器人實驗室軟體)計畫,當時就已經開始在幾所學校裏,導入了這些可供PC與MAC電腦使用的LEGO MINDSTORMS軟體。
正因為一直以來的合作默契,以及ROBOLAB計畫的開花結果,於是LEGO希望能藉由NI極為自豪的NI LabVIEW系統,開發出可以適用於新一代LEGO MINDSTORMS上的軟體。到了二○○四年六月,這個以「赤色團隊」(Red Team)為代號的開發計畫,便開始擬定NXT產品的推動藍圖。對此,當時身為LEGO MINDSTORMS專案總監的Soren Lund,就以這個理想遠大的計畫指出:我們所要做的,就是創造出另一個好比iPod的機器人王朝。
這裏所說的機器人王朝,乃以LEGO MINDSTORMS NXT套件為核心,並且與NI公司通力合作,以「智慧積木」(intelligent brick)的思維出發,同時還以雙MCU、Bluetooth、聲音與超音波感測器為根據,所企圖打造出結合科技與育樂的新時代。

圖二:NI(美商國家儀器)與LEGO(樂高)聯手打造結合科技與育樂的應用。(資料來源:NI、LEGO與各相關網站/整理:柳林緯)


從專業的LabVIEW走到孩童的NXT
儘管在過去,許多工程與科學專業人士都對LabVIEW有所涉獵,甚至連美國太空總署的(NASA)的火星探索計畫(Mars Pathfinder)(【譯註】係以探索火星為目標的NASA太空計畫,現稱為Mars Exploration Program,網址http://mpfwww.jpl.nasa.gov/)都廣泛了使用這樣的系統,來提供監測與控制方面的應用,但對於要開發出能完全適合於LEGO MINDSTORMS NXT這樣要求的特殊應用來說,卻還是第一次。看在不少人眼裏,這種「小孩子的東西」(child’s play)根本不需要如此大費周章,何必要為了看到小朋友在耶誕節打開禮物時的期待,而把心力放在這種事上呢?不如花些工夫去做些更重要的任務還比較恰當。
從技術上來看,NXT是一個複雜且具有無線傳輸能力的嵌入式系統。使用者可以充分利用系統內的64KB記憶空間來撰寫程式,而且,在NXT中所執行的這個虛擬機器(virtual machine),還能用多種不同格式的程式語言來撰寫與執行。此外,NXT要能讓八歲大的小孩子了解,並學習如何完整地操作套件中所有感測器與運作機制(actuators)。因此,要怎樣才能利用LabVIEW來達成以上的要求,對於LEGO與NI而言,都是莫大的挑戰。
話雖如此,上述的要求並不是只衝著LEGO MINDSTORMS而來,凡是有人想推出寓教於樂的產品,應該很難免除如此的要求。只不過,NXT點出了所有嵌入式系統在此等應用上的精神,那就是:不僅要有各種複雜的程式功能,還要讓使用者能輕鬆上手。透過LabVIEW,NI抽絲剝繭地研究NXT的嵌入式程式系統,並以「得道高僧」的專業水準,希望能創造出可以讓「八歲孩童」能輕易上手的成果,亦即:完全嵌入式(fully embedded)、多重任務處理(multitasking)、平行執行(parallel execution)的系統。然而,在絕大多數可供使用的嵌入式系統程式中,卻無法藉由傳統的物件導向程式語言(object-oriented languages)來達成此一要求,例如:Java和C++。而要是能讓一般人(特別是小朋友)輕易操作或撰寫可控制NXT的程式,相信其所獲得的樂趣就會更多了。

不僅要專業完整 還要淺顯易懂
回頭來看,有鑑於美商國家儀器公司在研究與推動LabVIEW簡易化的成果,這對於現在訴求的「小朋友大爺們」來說,絕對是非常受用。當然,對於在歷經LEGO這樣的計畫後所累積的經驗與心得,即使是LabVIEW的一般客戶,或甚至是專業人士,都將因MINDSTORMS NXT軟體而受惠許多。
另外,透過NXT開發計畫,還讓MINDSTORMS與LabVIEW這兩個不同社群開始有了許多的交集與互動。在NXT推出不久之後,LEGO隨即宣布其「MDP計畫」(MINDSTORMS Developer Program),以鼓勵使用者與消費者發表對NXT產品的意見。社群中最常要求的功能項目之一,就是要讓人們能在MINDSTORMS NXT軟體裏開發自己想要的功能區塊(blocks)。不僅如此,很多LabVIEW的開發人士,還希望能在LabVIEW上,直接撰寫NXT的程式。
基於這些廣大的迴響,LEGO與NI聯手宣布開發可用於NXT的LabVIEW工具套件(Toolkit)。在有了這個工具套件之後,除了將促進更多額外的系統工具問世,而且,習慣操作LabVIEW的專業人士,或是所有NXT感測器與運作機制等相關的硬體廠商,還可為NXT創造出更多的功能區塊。舉例來看,HiTechnic Products公司(網址:http://www.hitechnic.com/)為NXT系統開發的「數位羅盤感測器」(Digital Compass Sensor)(【譯註】此產品網址為http://www.hitechnic.com/contents/en-us/d17.html)產品以及其他感測器,就是使用了此新LabVIEW工具套件來創造該功能區塊的。
而經驗豐富的MINDSTORMS玩家還可以透過NXT的「拖放功能」(drag-and-drop)與操作環境,輕鬆地把程式轉換到更高階的LabVIEW圖形環境中。當然,使用者還可以在程式執行中且與NXT機器人互動時,透過即時的除錯機制(live debugging mechanism)來解決問題。若要傳達(dropping)LabVIEW的控制功能時,工具套件還可傳送資料給機器人,並依照需要修改或執行該控制程式。而若在傳達顯示值(indicator)時,程式在該時間點的數值可以利用PC傳回,並透過一般的LabVIEW前端面板(front panel)來觀察結果。

增進孩童在科學與工程的學習興趣
根據「美國國家科學暨工程學院」(NASE:National Academies of Science and Engineering)(譯註:網址http://www.nas.edu/)最近的研究報告指出,孩童普遍對科學和工程興致缺缺。而有了LEGO這種容易上手、寓教於樂的「學習工具」,相信可以讓小孩子們重拾對這方面的學習興趣。而透過NI以及其他各界機構的努力之下,彼此都希望藉著LEGO MINDSTORMS的力量,讓孩童們對科學與工程,燃起一絲又一絲的學習火花。
舉例來看,NI已經大力參與了一項名為「美國孩童設計科技與工程」(DTEACh:Design Technology and Engineering for America’s Children)的學習推動計畫(【譯註】該計畫之網址為http://www.engr.utexas.edu/dteach/),此活動係由美國德州大學工學院所主導,目標是協助各國中小學的??們,把「設計」與「科技」等工程概念,融合在課堂生活中。其中,有許多的技術元素就是以LEGO MINDSTORMS所開發出來的。到目前為止,少說有兩百五十位??經此計畫受訓合格,而光是在中德州地區,就有至少一萬位學童因此受惠。
不僅如此,透過參與推動LEGO MINDSTORMS計畫,已經讓NI的開發人員以及各相關的圖形化軟體開發人士,創造出難以估計的創意火花,並強化了其投入的信心與動機,這對於今後在科學與工程的成長來說,也將增加不少令人樂觀的影響力。

持續推動科學與工程的發展
回顧一九八六年LabVIEW剛問世的時候,當年的初衷只不過是要幫助那些只有一點點或甚至根本沒有電腦程式撰寫能力的科學與工程人士,可以在量測與系統自動化工作上提供一些助益罷了。在爾後的二十年,NI持續推動LabVIEW,並讓其為科學與工程的進步獻上一份心力。值得慶幸的是,在至少二十年後的今天,LAbVIEW的新版本甚至可以讓全世界各地的孩童們,透過LEGO MINDSTORMS NXT幫助他們進入科學與工程的殿堂。
當然,如果各位讀者想進一步瞭解MINDSTORMS NXT的奧妙之處,可以前往其網站一探究竟,網址http://www.ni.com/academic/mindstorms/。若需要購買LEGO MINDSTORMS NXT產品,也可前往各大購物網站或玩具賣場,甚至是洽詢各3C廣場或購物中心,該產品還有「教育版」供各學術教育單位採購使用(譯註:此文乃針對美國地區的讀者,目前應該沒有針對台灣地區提供「教育版」產品,LEGO甚至還沒有正式的中文網站)。至於,可供LEGO MINDSTORMS NXT使用的LabVIEW的新工具套件,已可在NI的MINDSTORMS上述網站中下載。
网友推荐
深入理解无线充电原理????每日一报:三星手机存设计缺陷 拒不维修恐遭罚????
遭手机反监控?智能时代的代价????初创公司创新技术将触发音频输出的革 命????

???标签: 资料下载
编辑部 编辑于 2007-7-23 下午6:08
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑从谷歌眼镜之殇,窥测手机的未来演变
第14楼 回复主题:好玩的应用和设计――你我的新发现 发布时间:2007-7-24 上午8:04

作者: JeFF

等级: 白银掌门

积分: 6940分

发帖数: 973次

网站总积分: 6998分

经验值: 749.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
好东东!!顶!!
网友推荐
原理分析:中科院制造的全球首款激光单像素3D照相机????车联网未普及 先看美国数字化停车场????
技术人员创业爱耍小聪明 易忽视后期跟进????狄公智断苹果专利案成IIC现场拆解中最受欢迎环节????

引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑从教育看印度工程师的培养
第15楼 回复主题:在哪能买到它(手机的震动器) 发布时间:2007-7-25 下午4:28

作者: Disney

等级: 初入江湖

积分: 133分

发帖数: 9次

网站总积分: 139分

经验值: 0.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
以下是引用YHPHLD在2007-7-18 下午3:56的发言

主题:很早以前就有开发它的想法了.却不知道它已经存在了.在哪有卖的?什么价格啊

海外市场有卖 EUR 5960 (over $8000). 你可以开发适合中国市场的产品嘛~~
网友推荐
龙芯圆采用自制处理器的中国国产电脑梦????清华发现量子反常霍尔效应,超级计算机变身平板成可能????
参观三星韩国总部D-light科技馆????每日一报:18岁才女发明20秒充电超级电容器 需二次...????

引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)

与?应用,设计?相关的话题
?
快速回复
用户名:?
美国的游客?????? (您将以游客身份发表,请登陆 | 注册 ) ?
标题: * 你还可以输入80
评论: * 你还可以输入10000
分享到: 新浪微博?? qq空间?? qq微博?? 人人网?? 百度搜藏??
验证码: ?*?
维护专业、整洁的论坛环境需要您的参与,请及时举报违规帖子,如果举报属实,我们将给予相应的积分奖励。
谢谢您的热心参与!
返回技术创意与创新专区 | 返回自由讨论
本论坛仅陈述专家或个人观点,并不代表电子工程专辑网站立场。
技术创意与创新专区技术高手
返回论坛页首
有问题请反馈