樂高機器人EV3教學 - 簡單好玩的樂高線控車
寫在前面
大頭老師寫這系列文章是希望有購買樂高第三代機器人EV3的孩子，可以培養自己動手做，從最簡單有趣的主題來了解樂高積木組裝和EV3圖形程式入門觀念，每一項主題都是完整、簡單、和好玩，可以在家或在學校試試看。
樂高線控車
小時侯住在夜市旁邊，經常可以逛夜市，最開心的事就是零用錢買到便宜玩具，到長大印象最深的就是買到好玩的玩具車，尤其是電動的小車，這類型的車子價格考量，大多是線控玩具車，線控的意思就是用一條長長電線來控制，那時的無線遙控類型的玩具不普遍，也都比較貴，我也是一直到國中才有第一台遙控的二手油車。這篇文章介紹樂高EV3來做一台電動車，讓小朋友可以感受到自己動手做玩具的簡單樂趣。
EV3馬達有兩顆大型馬達和一顆新中型馬達，大型馬達和NXT馬達一樣大，不過改良的十字孔和圓孔的位置都使它比上一代的馬達更好用，中型馬達體積小，使用上會小更好用，通常我們會叫這兩種馬達伺服機(Servo)，分別在EV3程式中用不同的方塊來控制，這馬達內有超過10個的複合齒輪組將直流馬達減速，減速後再從紅色的十字軸的孔輪出。其中有角度編碼器，可以讓馬達回饋角度，感應器精準度為1度，算不上是很精準，以玩具來說其實還蠻夠用的。
如果還沒有購買EV3，仍然可以到樂高EV3官網上去下載，選擇語言和Windows及Mac等不同的版本，可以開啟程式了解開發環境，我通常選擇英文版的在教室上課時使用，讓孩子也可以透過樂高機人的活動多認識一些常用的英文單字，英文單字用久了自然也就知道它的意思。下載後就可以打開來使用，按上方的+號，可以開啟新的專案，把下方指令區的方塊向上移，接到開始方塊的後面，就算是寫程式了，而下方指令區的顏色，分別為輸出、流程、輸入、運算、進階及自訂方塊。寫好後接好USB的傳輸線，點一下程式畫面右下角播放鍵，就可以下載到EV3的主機，並且執行。
樂高模型記錄，有看過別人拍照的方式來做，拍照的方式通常會有角度上的問題，有時會很難看清楚，所以我們採用樂高公司出的LEGO Digital Designer (LDD)來畫做的樂高模型。LDD主程式可以在樂高網站下載 ，LDD是一個3D的繪圖工具，可以在電腦內用組積木的方式做記錄，把自己的作品記錄下來，畫好之後就可以把模型拆掉，再做其好玩的作品。下載安裝後可以直接打開文章最後的lxf副檔名檔案，就可以看到模型，lxf是LDD所畫出來存檔的格式，按下F7就可以看到每一步組裝說明，就像是我們平時買樂高說明書一般。
樂高車可以隨您的意思自由的組裝，無論是做成坦克、三輪車(兩側動力輪再加一個球輪)、或是兩足機器人都可以，重要的就是用兩個EV3大馬達裝在主機的下方，帶動兩個EV3大輪子，讓左邊的馬達可以驅動左輪，右邊馬達可以驅動右輪，如果還有困難，可用EV3本有的QuickStart那台車，或是下載老師準備好的LDD數位模型檔按步驟組裝，組裝時間大約需要10~20分鐘。
組好車子後，還需要組一隻遙控用的手把，先把兩個觸碰感應器(也就是開關)，裝在樂高的框架上，再用兩條長的資料線接到EV3的主機下方輸入孔1和2，車子左邊是輸入埠1，車子右邊是輸入埠2，也可以參考LDD檔內的做法。
軟體撰寫的部份，我們用下面流程圖來表示，用一個迴圈，左邊的迴圈是負責左輪，等待按鍵1被按下時，就啟動B馬達，右邊的迴圈是負責右輪，等待按鍵2被按下時，就啟動C馬達。
程式一開始的方塊是原有綠色箭頭開始的方塊，綠色開始後後面就是一個大迴圈，迴圈執行的次數就是戴一個眼鏡，那是數學中無限大的意思，所以這個迴圈一但進入，在其中的方塊就會不斷的執行。迴圈內我們加上兩個檢查按鍵的Switch選擇的方塊，第一個Switch方塊做按鍵1的檢查，一但被按下，就啟動B馬達，馬達的方塊就是綠色的方塊，馬達的馬力我們先用50，也就是百分之50。相關的程式方塊說明，可以到下面EV3說明文章查看:
程式寫好後下載到EV3並執行，看看兩個按鍵是不是對馬達轉動有反應，如果沒有反應，通常是大馬達方塊的D沒有改成B和C，可以點一下英文字後選取，還有可能情形像是馬達或是觸碰感應器的線沒有接好。
玩起來的很簡單，放幾個三角錐的障礙物或是幾本書在地上，再加上一個碼錶計時規定出固定的路線，找同學或朋友挑戰看看，看誰操控從起點到終點的比較快。