DIY迷你火星探測車,Spirit Rover讓你1次學會3種控制器
Spirit Rover是台為小朋友設計的車型迷你機器人套件,它以機會號火星探測車為靈感設計,並可透過多種感應器與燈號與外界互動。Spirit Rover同時採用Raspberry Pi、Arduino、Microchip等3種不同規範的開發板、控制器,讓使用者可以在組裝、操作Spirit Rover的過程中熟悉相關技術。<h2>搭載影像識別功能</h2> <p>機會號(Opportunity,代號為MER-B)是台於2004年1月25日登陸火星的探測車,它最特別的地方在於,機會號在設計時原本只規劃執行90個火星日(相當於92.5個地球日)的任務,但是至今它仍在進行<a href="http://mars.nasa.gov/mer/mission/status_opportunityAll.html#sol4507" target="_blank">探測任務</a>,截止目前已出勤超過4642個地球日。</p> <p>Spirit Rover有著與機會號相仿的外型,具有1對類似雙眼的攝影機,以及搭載24顆彩色LED的機翼,前者可以用於辨識各種物體的型狀及顏色,並具有超音波測距功能,後者除了具有裝飾功能外,還可以用來顯示Spirit Rover的運作狀態。此外Spirit Rover前端還有1組可以夾取小物品的夾子,並可搭配攝影機即時搖控操作。</p> <p>Spirit Rover也搭載了六軸感應器,可以透過不同方向的加速規與陀螺移偵測移動與旋轉的路徑與狀況,能夠記錄行走路徑或作為自動行駛的依據,其機身底部還設有3組可追蹤線條與邊緣的感應器,讓Spirit Rover能夠跟跟著畫在地面的線條移動,或是在要從桌面等高處摔落前自動煞車。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366963/original/dbf8b7ab3c5090858afa73c386fafba4.jpg?1476085306" alt="" width="640" height="600" /></p> <p style="text-align: center;">▲2004年登陸火星的機會號探測車至今仍在運作中。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1-techbang.pixcdn.tw/system/images/366964/original/2377cfc0ce77c5f888ca32e5d5449b6b.jpg?1476085307" alt="" width="640" height="456" /></p> <p style="text-align: center;">▲Spirit Rover是款外型與機會號相似的車型迷你機器人。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366965/original/ebc78f1e2c467bfbd6c52cf02bb33ab4.jpg?1476085307" alt="" width="640" height="360" /></p> <p style="text-align: center;">▲Spirit Rover的眼睛部位安裝有攝影機。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366966/original/a07b8f785904500c769c8b66e6facc08.jpg?1476085308" alt="" width="640" height="360" /></p> <p style="text-align: center;">▲可以用來做為影像識別用途。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366967/original/fc8eed655286998a2d5270d1b9aaf019.jpg?1476085309" alt="" width="640" height="360" /></p> <p style="text-align: center;">▲眼睛部位也設有彩色LED,能夠顯示運作狀態或與另一台Spirit Rover進行互動。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366968/original/8d26f5d6d8c0782e4f3135c2b8e0f085.jpg?1476085310" alt="" width="640" height="360" /></p> <p style="text-align: center;">▲Spirit Rover也具有可以夾起小物品的夾子。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366969/original/8f8ee19b0520ff0b27ecf6c42c855274.jpg?1476085310" alt="" width="640" height="360" /></p> <p style="text-align: center;">▲使用者可以透過攝影畫面遙控操作夾子。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1-techbang.pixcdn.tw/system/images/366970/original/b431372419811ae9eddc639fd6bcd492.jpg?1476085311" alt="" width="640" height="360" /></p> <p style="text-align: center;">▲Spirit Rover底部的感應器能防止它從桌面摔落。</p> <h2>搭載Raspberry Pi、Arduino、Microchip</h2> <p>Spirit Rover的另一特色就是它同時具有Raspberry Pi、Arduino、Microchip等3種不同的開發板、控制器,Raspberry Pi主要的功用,是透過較強大的性能肩負如影像識別等運算工作,並作為Spirit Rover的主機板。</p> <p>Arduino與Microchip相容的處理器,則是設置於擴充機板上,使用者在組裝Spirit Rover的過程中,僅需將擴充機板插入Raspberry Pi的擴充插槽,不需額外進行線路焊接。Arduino處理器可以與Raspberry Pi協同運作或獨立運作,用於處理使用者輸入的指令,Microchip處理器則是用來進行低階處理,將操作指令轉換為脈衝訊號,用於控制伺服馬達、感應器等運作。</p> <p>初階使用者可以跟著教學文件,進行初步組裝與程式編寫,至於進階使用者不但可以使用Python、C/C++等語言撰寫更複雜的程式,擴充額外功能之外,還可以動手改造硬體,讓Spirit Rover變身為不同型態的機器人。</p> <p>Spirit Rover的預定售價為美金224&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 元(約合新台幣7,050元),使用者需自行準備Raspberry Pi Model B+、2B、3B其中1款做為主機板,預定上市時間為2017年2月。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2-techbang.pixcdn.tw/system/images/366971/original/b0d200b3a358da6c205e4fe6bf619916.jpg?1476085312" alt="" width="640" height="360" /></p> <p style="text-align: center;">▲Spirit Rover由Raspberry Pi主機板與擴充機板組合而成。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366972/original/6f55f3fcbcea410a1f5f55d3a29f029f.jpg?1476085313" alt="" width="640" height="306" /></p> <p style="text-align: center;">▲Raspberry Pi主機板為於機身下層。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366973/original/47b6b103d0b18ef9ae3d7ccf3e247de6.jpg?1476085313" alt="" width="640" height="306" /></p> <p style="text-align: center;">▲處理器則位於上層的擴充機板。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn0-techbang.pixcdn.tw/system/images/366974/original/8bac0bc1df268bc357c611021938af89.jpg?1476085314" alt="" width="640" height="306" /></p> <p style="text-align: center;">▲Microchip控制器一樣位於擴充機板。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn2-techbang.pixcdn.tw/system/images/366975/original/0618be6f58d904bcd410559bbfad69ec.jpg?1476085315" alt="" width="640" height="1044" /></p> <p style="text-align: center;">▲Spirit Rover由3種不同的開發板、控制器協同控制,並支援多種擴充模組。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1-techbang.pixcdn.tw/system/images/366976/original/ab31b2c67557ce5a2f205e0e0120dc76.jpg?1476085315" alt="" width="640" height="454" /></p> <p style="text-align: center;">▲Spirit Rover以套件形式發行,使用者需要自行組裝。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1-techbang.pixcdn.tw/system/images/366977/original/9bf55bb317195feb7f9b4e1a8ea36a85.jpg?1476085316" alt="" width="640" height="530" /></p> <p style="text-align: center;">▲進階使用者還可以自己開發程式,為Spirit Rover添加更多功能。</p> <p style="text-align: center;"><img src="https://cdn1-techbang.pixcdn.tw/system/images/366978/original/ff6d4e9427a87445bbfc48345e6e3164.jpg?1476085317" alt="" width="640" height="798" /></p> <p style="text-align: center;">▲或是對硬體進行改造,改變Spirit Rover的構型。</p><a href="http://www.facebook.com/TKbang">加入T客邦Facebook粉絲團</a><img src="http://feeds.feedburner.com/~r/techbang/~4/PrMwnV9wm8M" height="1" width="1" alt=""/>