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1 元培科技大學 資訊工程系 專題結案報告 手機控制偵查車製作 Mobile phone control detective car design 姓名 : 高敏峰盧啟賢李嘉豪黃昱翔陳柏任 指導教授 : 王德順教授 中華民國一 一年一月

2 手機控制偵查車製作 Mobile phone control detective car design 學 生 : 高敏峰 Student:Min-Feng Gau 學 生 : 盧啟賢 Student:Chi-Hsien Lu 學 生 : 陳柏任 Student:Bo-Ren Chen 學 生 : 黃昱翔 Student:Yu-Hsiang Huang 學 生 : 李嘉豪 Student:Jia-Hao Li 指導教授 : 王德順 Advisor:Te-Shun Wang 元培科技大學資訊工程系專題結案報告 A Thesis Submitted to Department of Computer Science and Information Engineering College of Biomedical Science and Technology Yuanpei University in partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Bachelor in Computer Science and Information Engineering January 2012 Hsinchu, Taiwan, Republic of China 中華民國一 一年一月

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5 手機控制偵查車製作 學生 : 高敏峰陳柏任李家豪 盧啟賢黃昱翔 指導教授 : 王德順 元培科技大學資訊工程系學士班專題 摘 要 隨著時代的進步, 智慧型手機的普及化, 本專題設計想法起於早期的遙控車, 想利用現代化智慧型手機, 作為遠端遙控的遙控器, 來達到遠端遙控車體, 而車體會經由智慧型手機內, 所撰寫的程式移動, 使得車體更能自由移動至所在地, 而且在車體上更搭載 web-cam, 其 web-cam 所拍攝的影像, 更可以利用智慧型手機上網觀測, 期達到偵查效果 本專題研究, 想自製萬用型偵查車, 在這科技進步的時代, 還是無法避免危險, 此時, 如果可以先讓機器代替人力, 先去做地方偵查, 且可以減少人力也可以大大減少危險, 由於此設計, 車體搭載 web-cam, 不只能利用智慧型手機上網觀測, 也能利用電腦網路觀測, 並可以利用電腦加以分析影像, 其達到更加精密偵查,web-cam 鏡頭, 擁有夜視功能, 在黑暗中, 同時也可以拍攝影像, 提高偵查功能, 此偵查車計畫, 以現在熱門的智慧型手機為主軸, 配合著方便攜帶的小型車體, 作為普及度推廣 I

6 Mobile phone control detective car design student:min-feng Gau Chi-Hsien Lu Bo-Ren Chen Yu-Hsiang Huang Jia-Hao Li Advisors:Dr.Te-Shun Wang Department of Computer Science and Information Engineering Yuanpei University ABSTRACT This project presents a car moving control using any mobile device with a blue tooth interface. The wireless IP webcam was setup on the car to observe information of the environments, and then any authorized users can collect imaging data from the assigned website. The hardware controlling of a moving car based on embedded system in BS2 Stamp chip, and the user interface in the mobile devices developed on android SDK system. A wireless AP was necessary that multimedia information from the Wireless IP webcam broadcasted to everywhere. The car moving was according to the mobile s orientation sensor. A user moved car to turn left or turn right by way of swing mobile, and controlled car to forward or backward using rolling mobile. Then the environmental monitoring can be achieved easily. II

7 誌 謝 本專題可以順利完成, 首先要先感謝我們的指導老師王德順主任, 在我們專題期間給我們許多寶貴的意見及指導, 提供硬體與軟體所需之設備, 過程中也不斷給予我們支持與鼓勵, 讓我們順利完成此專題 感謝劉仁筑老師在我們專題無進展時, 提供了方向, 以及許多網路領域不少的寶貴意見 感謝蘇有老師讓我們了解如何使影像使更清晰 最後感謝評審老師的細心審閱專題, 在此謹致衷心的謝意 III

8 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 V 一 緒論 研究動機 研究目的 文獻探討 2 二 研究方法 研究架構與步驟 BOE-BOT (Board of Education robot) BASIC Stamp ZX-BLUETOOTH Eopen (Open700) 行動無線網路監視器 姿態感測器 Android 16 三 實驗部份 手機控制偵查車 手機控制程式 web-cam 偵測 手機控制偵查車 自走車競賽 觸鬚的觸碰式導航 紅外線頭燈移動 光電阻進行光感應導航 33 四 結論 38 參考文獻 39 附錄一 工作分配表 40 附錄二 工作進度表 41 附錄三 BASIC 控制程式原始碼 49 附錄四 自傳 53 附錄五 Q&A 58 IV

9 圖 1.1 圖 1.2 圖 1.3 圖 1.4 圖 1.5 圖 1.6 圖 1.7 圖 2.1 圖 2.2 圖 2.3 圖 2.4 圖 2.5 圖 2.6 圖 2.7 圖 2.8 圖 2.9 圖 2.10 圖 2.11 圖 2.12 圖 2.13 圖 2.14 圖 2.15 圖 2.16 圖 3.1 圖 3.2 圖 3.3 圖 3.4 圖 3.5 圖 3.6 圖 3.7 圖 3.8 圖 3.9 圖 3.10 圖 3.11 圖 3.12 圖 3.13 圖 3.14 圖 3.15 圖目錄 iphone 無線 (Wi-Fi) 遙控直升機 Android-Firmata 應用架構示意圖 Amarino 應用架構示意圖 無線網路連接圖 Infrastructure 模式 Access Point BASIC 的應用圖 偵查車方塊圖 硬體架構圖 步進馬達 Boe-Bot 自走車車體 Bot-Bot 外殼與搭載板 BASIC Stamp 2 BASIC Stamp 2 介面視窗 藍芽模組實體圖 藍芽接收器 藍芽模組腳位 藍芽模組與車體模擬連接圖 無線網路攝影機實體圖 姿態感測器的三個方向軸示意 空間座標系 XYZ 軸示意 Android 方位 Android 程式流程圖 Boe-Bot 車體組裝套件 Boe-Bot 車體 BASIC Stamp Editor v2.5 程式 車體裝載藍芽模組 執行 Bluetooth chat 程式 連結 BOE-BOT 車體 前進 後退 左轉 右轉 偵查車車體 Android 流程圖 Bluetooth chat 程式 進行藍芽配對 抓取三個參數值 V

10 圖 3.16 執行離開動作 23 圖 3.17 程式執行流程圖 24 圖 3.18 IP Sever 設定圖 25 圖 3.19 登入網站畫面 26 圖 3.20 使用者設定圖 26 圖 3.21 實際連結測試 27 圖 3.22 利用偵查車做實際偵測 28 圖 3.23 從電腦觀測影像 28 圖 3.24 觸鬚的觸碰式導航 29 圖 3.25 紅外線頭燈移動圖 29 圖 3.26 光電組進行光感應導航 29 圖 3.27 觸鬚的觸碰 30 圖 3.28 觸鬚程式視窗 30 圖 3.29 觸鬚介面展示圖 31 圖 3.30 紅外線電路圖 31 圖 3.31 紅外線程式視窗 32 圖 3.32 紅外線介面展示圖 32 圖 3.33 光敏電電路圖 33 圖 3.34 全國科技創意暨微電腦應用競賽會場 34 圖 3.35 依照場地做車體程式調整 34 圖 3.36 比賽場地路線 36 圖 3.37 實體比賽場地 36 圖 3.38 比賽程式判斷流程圖 37 VI

11 一 緒論 1.1 研究動機 在現今科技如此發達的時代, 仍無法完全避免危險的發生, 在某些時候, 如果可以機器取代人力做地方偵查, 既可以減少人力, 也將會大幅減少人員傷亡的機會 本專題研究自製陸用型偵查車, 利用智慧型手機操控車體行進方向, 並於車體上搭載無線攝影機, 能同時利用電腦與智慧型手機上網觀察所拍攝之畫面, 已達到偵查的目的 此外, 無線攝影機鏡頭上搭載夜視功能, 在黑暗中, 也可以進行拍攝, 提高偵查功能 1.2 研究目的 本設計可透過智慧型手機來遙控遠端的車體, 並透過無線傳輸傳回的影像來偵查路況 希望藉此操作, 進出較危險的災區, 像是大火蔓延的火災現場, 可勘查裡面是否有人生還 ; 亦或是在地震災區, 有許多隨時會崩塌的建築物, 但無法得知裡面是否有人員受困, 便可用此偵查裡面的狀況 不論用於何種災區, 都是希望救難人員在救災前, 可以先確保自身的安全, 把可能的傷害降到最低, 以避免造成更多的傷亡 此偵查車計畫, 以現在熱門的智慧型手機為主軸, 配合著方便攜帶的小型車體, 作為普及度推廣 -1-

12 1.3 文獻探討 此專題想法, 是參考文獻 [1], 利用 Android 控制其硬體設備, 代替遙控器, 所以我們有此開始研究手機來控制車體 簡介中提到說, 把 Android 手機跟 Arduino 板子結合起來並用 Android 手機遙控機器人 自走車 飛行器等等或者是控制家電, 例如電燈 電風扇 電視 冷氣機 窗簾 音響 ( 如圖 1.1) 圖 1.1 iphone 無線 (Wi-Fi) 遙控直升機 ( 擷取自文獻 [1]) 那我們一樣經由此網站得知目前透過藍芽傳輸連接 Android 與 Arduino 的方案有兩個, 一個是 Android-Firmata, 另一個是 Amarino, 這兩個方案作者 是同一個人, 叫做 Bonifaz Kaufmann, 底下為方案簡介 -2-

13 Android-Firmata Android-Firmata 可以讓 Android 手機透過藍芽傳輸來控制 Arduino, 它講的是 Firmata 協定 Firmata 是一個通用的通訊協定, 它可以讓你的 Arduino 跟 Android 用同一套語言對話 底下為 Android-Firmata 應用架構示意圖 ( 如圖 1.2): 圖 1.2 Android-Firmata 應用架構示意圖 [1] Android-Firmata 目前只支援 Firmata 1.0, 可以讓你設定數位腳位 (Digital Pins) 的輸入輸出模式 (input/output mode), 讀取數位和類比 (Analog) 輸入腳位, 以及開關數位腳位, 另外也可以控制 PWM 腳位 可以控制 Arduino 的函式有 : int digitalread(int pin); int analogread(int pin); void pinmode(int pin, int mode); void digitalwrite(int pin, int value); void analogwrite(int pin, int value); -3-

14 使用 Android-Firmata 連接 Android 與 Arduino 的步驟大概如下 : 1. 上傳 StandardFirmata.pde 到 Arduino 板子上 (Arduino IDE 內附, Android-Firmata 套件中也找得到 ) 2. 設定 Bluetooth 的通訊速率為 bps 3. 上傳使用 Android-Firmata 開發的 Android app 到手機上 4. 掃瞄 Arduino Bluetooth 設備 5. 跟 Arduino Bluetooth 配對並建立連 Amarino Amarino (Android meets Arduino) 是 Bonifaz Kaufmann 寫的另一個連接 Android 與 Arduino 的軟體套件 (Toolkit), 跟 Android-Firmata 比起來, Amarino 一樣是走藍芽傳輸, 不一樣的地方在於 Amarino 用的不是 Firmata 通訊協定, 而是作者自創的一個很簡單的協定 Amarino 的應用架構示意圖如下 :( 如圖 1.3) 圖 1.3 Amarino 應用架構示意圖 [1] -4-

15 參考了以上的方案我們決定由手機控制車體, 所以我們開始收集有關於藍芽模組傳送接收訊息 : 藍芽 ( 晶片組 ) 的原理就是在 ISM 頻帶 [2] 的頻率中傳輸資料及語音 每一種具備藍芽技術的裝置皆擁有標準的位址, 可以讓您使用低功率的無線電進行一對一或一對七 ( 形成一個小型的網路 ) 的連結, 傳輸範圍最遠可達 10 公尺 藍芽通訊協定主要分為無線電 (Radio) 基頻(Baseband), 鏈接管理器 (Link Manager) L2CAP HCI 及應用程式框架 (Application Framework) 等部分, 其中 Radio 主要負責頻率的合成及雜訊過濾,Baseband 主要處理訊息編碼, 碼錯誤重送及跳頻機制等工作,Link Manager 負責有關 Link 的建立 釋放, 甚至於保密等工作,L2CAP 主要負責不同通訊協定的多工處理 封包的切割及重組及服務品質等 HCI 則提供 Bluetooth 與 Host 間的介面控制, 為一種與硬體無關的標準控制命令 至於 Application Framework 部分, 則依據應用所需提供如 TCP/IP 人性化界面裝置 HID(Human Interface Device) 及 RFCOMM 等應用程式介面, 其中 RFCOMM 源自於 GSM TS0710, 為一種用來模擬序列埠的標準 當藍芽裝置開機後便處在待機 (Standby) 模式, 接著透過詢問 (Inquiry) 程序來得知附近是否有可供連線的藍芽裝置, 然後藉由頁 (Page) 程序來連結特定的藍芽裝置以進入連接 (Connected) 模式 藍芽目前應用範圍概括 : (1) 行動電話和免提裝置之間的無線通訊 (2) 特定距離內電腦間的無線網路 (3) 電腦與外設的無線連線 (4) 藍芽裝置之間的檔案傳輸 (5) 數個乙太網之間的無線橋架 (6)7 代家用遊戲機的手把, PS3, PSP go, Nitendo Wii (8) 即時定位系統 (Real Time Location System), 應用 " 節點 " 或 " 標籤 " 嵌入被跟蹤物品中讀卡器從標籤接收並處理無線訊號以確定物品位置 -5-

16 並得知藍芽模組與無線網路相比傳輸距離是有限的, 但是在材料上面藍芽是比較便宜的, 無線網路卻比較昂貴 ; 於是選擇藍芽作為操控車體移動的方法, 由上面所述的藍芽最主要是做資料傳輸與通訊, 無法用來傳遞影像, 因此在車體上裝載無線攝影機來進行偵查, 關於無線網路的設定 ( 擷取自文獻 [3,4]): 無線區域網路 (Wireless Local Area Network ; WLAN)[3], 係用戶端設備 (CPE) 透過無線網路卡 (Wireless Card ), 以類似 radio 方式, 連結無線網路橋接器 (Access Point) 簡稱 AP 使用網路資源 其實, 無線區域網路概念與傳統的有線網路並無不同, 只是將有形的連接轉換成無形的連接 ( 如圖 1.4) 圖 1.4 無線網路連接圖擷取自文獻 [3] 架構無線網路環境, 一般都是由 Access Point, 與無線網路卡兩者所組成, AP 像是 LAN 上集線器 (HUB) 的功能, 做為中介角色, 將訊號正確傳遞到目的端, 如果要能連上網際網路或區域網路, 必須要增加 AP 設備, 與無線網路卡形成基本網路環境, 此架構稱為 Infrastructure 模式 ( 如圖 1.5), 常見於企業與學校等無線網路 我們所使用的無線網路攝影機是有內建無線網卡, 必須要傳遞到 AP( 如圖 1.6) 才有網路回傳攝影機鏡頭拍攝畫面 圖 1.5 Infrastructure 模式 [3] 圖 1.6 Access Point[3] -6-

17 為了要利用手機控制車體, 必須要找尋支援藍芽的硬體晶片, 我們在飆機器人找到了可以用藍芽連線到車體的單晶片 BASIC stamp R 2 ( 擷取自文獻 [6]) BASIC Stamp[5] 其實是一個簡單的小型電腦, 它具有記憶體 (EEPROM) 可以儲存使用者所開發的程式 ; 並且具有輸出輸入裝置 (I/O), 這些輸出輸入的裝置可以利用 PBASIC 語法, 很容易便可以去規劃及使用, 例如去達成一些馬達控制, 感測器 (sensor) 資料接收等等 PBASIC 的語法使用起來非常簡單, 使用者不需要去了解微電腦的硬體架構或電路設計, 利用它所提供的 70 種指令, 去完成你的機電控制 更進階的使用設計,BASIC Stamp 可以利用電路或其他的各種控制模組, 利用步進馬達驅動器, 藍芽無線通訊模組,DIO 輸出輸入模組, 無線網路模組等等, 迅速完成你要的機器人系統或是機電整合系統 ( 如圖 1.7) 圖 1.7 BASIC 的應用圖 ( 擷取自文獻 [5]) 本專題使用的車體為 BOE-BOT Robot Kit( 通稱 BB)[6],Boe-Bot 可藉由程式進行多樣化的操作, 它裡面所使用到的 Basic stamp[6] 的晶片正是我們所需要的, 而我們也使用此車體做出我們本專題的成果 藍芽技術運作 [7] 的原理主要是運用跳頻展頻技術 ( Frequency Hopping Spread Spectrum FHSS ) 方式, 使藍芽晶片的兩端, 以某一特定形式的窄頻載波同步地在 2.4 MHz 頻帶上傳送訊號 詳細來說, 此 FHSS 的傳輸技術, 是將欲傳輸的信號透過一系列不同的頻率範圍廣播出去, 而由傳送裝置先傾聽頻道 ( Listens Channel), 若偵測出頻道處於閒置狀態時, 信號便由此頻道傳送出去 ; -7-

18 反之, 若偵測出頻道為使用中, 便使用跳躍程序進行傳送 重要的是, 傳送與接收必定要同步切換頻道才可以正常接收資料 藍芽最多可進行 1 對 7 的傳輸, 除了資料之外, 也可以使用 CVSD ( Continuous Variable Slope Delta-Modulation ) 技術來進行語音傳輸及使用分時多工 ( TDMA ) 協定技術之通訊協定 在藍芽技術中, 無線電的發射功率為 0 dbm ( Power Class 3), 傳輸範圍約為 10m, 將來可以達到 50 公尺 傳輸功率的範圍為 1 mw 到 100 mw ( Power Class 1 2), 傳送功率的大小與系統的需求有關, 但是要達到 100 mw 功率的傳輸時, 則頇在射頻前再加上一個射頻放大器 ( Power Amp) 裝置, 以增益約為 20 dbm 的功率放大 傳輸速率 ( Transfer Rate) 理論上為 1 Mbps, 實際有效速率最高只可達 721 kbps, 未來可以達到 12 Mbps 藍芽模組是採用 ZX-bluetooth( 擷取自文獻 [8][9]), 因為就目前來講這個藍芽模組是最符合我們本專題所需要的設備 對桌上型電腦而言, 它可以用小底座站立並搭配一條相當長的 USB 訊號線, 所以你可以把它擺到任何你喜歡的地方 對筆記型電腦來說, 它有個小小的 USB 轉接器, 你只需要將它插進比 USB 記憶卡大不了多少的接收器中 在筆記型電腦上使用這組產品或許比在桌上型系統更為適合, 因為使用這樣一組合宜 符合人體工學的鍵盤與滑鼠永遠要比內建鍵盤和觸控板要來的方便許多 紅外線 [10] 是波長介乎微波與可見光之間的電磁波, 波長在 770nm( 奈米 ) 至 1mm( 毫米 ) 之間, 是波長比紅光長的非可見光 覆蓋室溫下物體所發出的熱輻射的波段, 透過雲霧能力比可見光強 在通訊 探測 醫療 軍事等方面有廣泛的用途 俗稱紅外光 Web camera(webcam)[11] 網路攝影機有兩種, 一種是利用網路直接將影像放置在網路上的網路攝影機 (IP camera), 另一種則需接在電腦上, 透過軟體和驅動程式將影像放入電腦中處, 此外, 我們也參考了 Android JAVA 嵌入式的書本[12][13][14], 也讓我們對本專題更加了解 -8-

19 二 研究方法 2.1 研究架構與步驟 圖 2.1 偵查車方塊圖 進行步驟 : 主要將手機控制偵查車分為硬體和軟體 2 大技術 ( 如圖 ) 硬體 : (1) 區分自走車車體 無線攝影機 手機 (2) 自走車本身裝載 BASIC Stamp 2 IC (3) 自走車車體裝載藍芽模組 無線攝影機 (4) 手機利用藍芽傳輸資料至藍芽模組, 做連結動作 (5) 無線攝影機將所拍攝之影像顯示於手機螢幕或是電腦螢幕 -9-

20 軟體 : (1) 軟體方面包括控制自走車本體 PBASIC 語言和手機控制車體的 Android 語言等 (2)PBASIC 語言主要是寫入 BASIC Stamp 2, 使其控制訊號輸出 (3)Android 語言則寫入手機, 使手機可透過鍵控制車體 圖 2.2 硬體架構圖 (1) 手機與藍芽模組配對 (2) 配對成功將傳送訊號至 BASIC Stamp 2 控制自走車 (3) 透過無線攝影機將看到的畫面傳送至網站上 (4) 手機再透過無線網路觀測其網站的影像 -10-

21 2.2 BOE-BOT (Board of Education robot) 本組選用的自走車車體採用 BOE-BOT Robot Kit( 通稱 BB)[6] 為目前 擴充性最高 與 資源最完整 的機器人學習套件, 套件 ( 如圖 ) 為 Boe-Bot 自走車車體 圖 2.3 步進馬達 [6] 圖 2.5 Boe-Bot 自走車車體 [6] 圖 2.4 Boe-Bot 外殼與搭載板 [6] -11-

22 2.2.1 BASIC Stamp 2 BASIC Stamp ( 也稱 BASIC Stamp Module) 此種微控制器與其他微控制器不同的地方在於 : 微控制器 (BASIC Stamp) 中的 ROM 記憶體內建了一套小型 特有的 BASIC( 培基 )( 如圖 2.6) 程式語言直譯器 (Interpreter), 稱為 :PBASIC ( 如圖 2.7) 圖 2.6 BASIC Stamp 2 [6] 圖 2.7 BASIC Stamp 2 程式介面視窗 -12-

23 2.2.2 ZX-BLUETOOTH 藍芽模組, 藍芽的運作原理是在 2.45GHz 的頻帶上傳輸, 可以用作資料 聲音甚至是影像的傳遞, 其最大傳輸距離約為 10 公尺 我們使用電腦來遠端作控制時, 藍芽是很重要的傳輸媒介 由於控制板與我們要使用的介面在語言上的不同, 我們需要使用藍芽來傳遞訊息和資料, 當電腦傳出資料時, 透過藍芽傳送資料給控制板, 控制板接收資料後就可以控制我們要做的控制行為 我們用一般市售的 USB 藍芽與電腦相接, 做為電腦端發送資訊用 ( 如圖 2.9), 而 ZX-Bluetooth 藍芽模組, 則與裝在自走車上的控制板相接 ( 如圖 2.11) 藍芽傳輸,ZX Bluetooth( 如圖 2.8) 是用來進行藍牙無線通訊的模組, 當接上電源與正確的位置後 ( 如圖 2.10),LED 燈會閃一下代表正常運作, 連線建立後 LED 燈會維持亮起的狀態 圖 2.8 藍芽模組實體圖 [8] 圖 2.9 藍芽接收器 ( 擷取文獻 [15]) 圖 2.10 藍芽模組腳位 -13-

24 圖 2.11 藍芽模組與車體模擬連接圖 [16] Eopen (Open700) 行動無線網路監視器 網路攝影機是一種設備包括鏡頭 濾鏡 影像感應元件 影像數位化元件 影像壓縮元件與含有網路連接的網頁伺服器 無線網路攝影機內嵌無線網卡模組, 通過無線網路接入乙太網, 把真實完整的畫面快速傳輸至遠端監控中心, 用戶可以在任何時間 任何地點查看 無線網路攝影機可以降低佈線難度, 節省工程材料和安裝維護成本, 應用在不方便架設纜線或需要經常移動的室內及室外場所 在於內建網路伺服器 (WEB Server) 及 IP 位置設定功能, 因此不需要透過電腦就可直接連線, 只要有寬頻 固定 IP 位址的使用者, 就可為無線網路攝影機設定 IP, 使用者在瀏覽器的網址列輸入 IP 位址, 就能看到監控畫面, 也就是說, 無論身在何處, 只要用任何一台電腦, 就能透過瀏覽器監控畫面, 還可將所看到的監控畫面錄影存證, 以備日後調閱使用 網路攝影機內建 IP 位址與包含電腦功能能夠處理網路通訊協議, 像是 TCP/IP 連接網路方式如同其他網路設備, 並且內建網頁伺服器 檔案傳輸伺服 -14-

25 器 檔案傳輸客戶端 電子郵件客戶端等軟體 更高階的網路攝影機伺服器另外包含許多其他吸引人的功能 ; 像是移動偵測 警報輸入 / 輸出與支援電子郵件 ( 如圖 2.12) 攝影機的功能, 無線網路攝影機, 安裝簡單, 容易自行架設, 遠端電腦可同時監視, 支援應用軟體可在 iphone 或 Android Smart Phone 上做遠端監視,iPhone 或 Android Smart Phone 可行動監視, 夜間照常可作監視 圖 2.12 無線網路攝影機實體圖 [11] 2.3 姿態感測器 (Orientation) 姿態感測器主要感應手機方位的變化, 在登錄了感測器後, 姿態感測器主要會捕獲三個參數 valuse[0] valu1se[1] 和 valuse[2], 分別代表手機沿 yaw 軸 Pitch 軸和 Roll 軸轉過的角度如圖與空間座標作比較 ( 如圖 2.13 圖 2.14) 圖 2.13 姿態感測器的三個方向軸示意圖 [14] 圖 2.14 空間座標系 XYZ 軸示意 [14] -15-

26 Android 方位所使用的單位是角度, Pitch(X 軸 ): 依 X 軸向前或向後旋 轉與 yaw 軸所夾的角度 (-180~180), Roll(Y 軸 ): 依 Y 軸向左或向右旋轉與 yaw 軸所夾的角度 (-180~180) ( 如圖 2.15) 圖 2.15 Android 方位 ( 擷取自文獻 [17]) 本專題便是採用此感測器來製作, 利用感測器的所提供的資訊, 定位當前所在的位置, 並且轉換為數值, 藉著些微的數值變化, 使車體作出前進 後退 左轉 右轉, 來達到控制車體的方位 2.4 Android Android 是以 Linux 核心的軟體平台和作業系統, 早期由 Google, 後由開放手機聯盟開發 美國網路搜尋引擎 Google 在 2007 年 11 月 5 日公布的手機系統平台 它採用了軟體堆層 (software stack) 的架構, 主要分為三部份 低層以 Linux 核心工作為基礎, 只提供基本功能, 其它的應用軟體則由數名公司自行開發, 以 java 作為編寫程式的一部分 另外, 為了推廣此技術,Google 和其它幾十家手機公司建立了開放手機聯盟 (Open Handset Alliance) -16-

27 本專題採用所需要的藍芽連結 控制車體 觀看錄影畫面, 便是透過此作業系統 來撰寫手機程式, 流程圖如下 (2.16) 圖 2.16Android 程式流程圖 -17-

28 三 實驗結果 3.1 偵查車 在初步實驗中, 我們一開始先將 BOE-BOT 車體組裝 ( 如圖 ), 並在 BASIC Stamp Editor v2.5 內撰寫程式 ( 如圖 3.3), 最後進行車體測試 圖 3.1 BOE-BOT 車體組裝套件 [6] 圖 3.2 BOE-BOT 車體 [6] 圖 3.3 BASIC Stamp Editor v2.5 程式 -18-

29 此時在組裝好的 BOE-BOT 車體上裝載 ZX-BLUETOOTH( 如圖 3.4), 並從手機內執行 Bluetooth chat 程式 ( 如圖 3.5), 在與 BOE-BOT 車體進行配對連結 ( 如圖 3.6) 圖 3.4 BOE-BOT 車體裝載藍芽模組 圖 3.5 執行 Bluetooth chat 程式 圖 3.6 連結 BOE-BOT 車體 -19-

30 BOE-BOT 車體與手機配對連結後, 即可以使用手機控制 BOE-BOT 車體前後左右移 動,( 如圖 ) 圖 3.7 前進 圖 3.8 後退 圖 3.9 左轉 圖 3.10 右轉 -20-

31 本實驗最後階段, 在 BOE-BOT 車體裝載 Web-cam( 如圖 3.11), 最後手機即可透過 無線上網觀測其所拍攝的影像, 達到偵查效果 手機控制程式 圖 3.11 偵查車車體 那手機方面以 Android 程式撰寫流程圖如圖 3.12 圖 3.13 圖 3.14 圖 3.15 圖 3.16 圖 3.17 圖 3.12 Android 流程圖 圖 3.13 Bluetooth chat 程式 -21-

32 (1) If(mBluetoothAdapter == null){toast maketext (this,"bluetooth is not available",toast.length_long).show(); return; } 圖 3.14 進行藍芽配對 (2) moutedittext.settext("orientation:" +String.format("%3.0f",values[0])+"," +String.format("%3.0f",values[1]+ +"," +String.format("%3.0f",values[2])); 圖 3.15 抓取三個參數值 -22-

33 (3) mexitbutton =(Button)findViewByld(R.id. button_exit); mexitbutton.setonclicklistener(new OnClickListener){ public void onclick(view v){ if(mchatservicel=null) mchatservice.stop(); finish(); return;} } 圖 3.16 執行離開動作 -23-

34 (4) NowZCoordinate=values[2]; NowYCoordinate=values[1]; If(MovingStart){ float dy=math.abs (NowYCoordinate-YreferCoordinate); float dz=math.abs (NowZCoordinate-ZreferCoordinate); Int mm=0;if(dy>10f){ mm++;if (NowYCoordinate>YreferCoordinate) {sendmessage("1");// 前進 movingstatus.settext( 前進 ");} else {sendmessage("2");// 後退 movingstatus.settext(" 後退 ");}} 圖 3.17 程式執行流程圖 If(dz>10f){ m++; if(nowzcoordinate>zrefercoordinate) {sendmessage("3"):// 左轉 if(mm==0) movingstatus.settext(" 左轉 "):} {movingstatus.settext(" 停止 "): else // 停止 } {sendmessage("4"):// 右轉 } movingstatus.settext(" 右轉 "):} } } -24-

35 3.1.2 web-cam 偵測 Web cam 在與藍芽連接之前必須要做一些設定, 必須要先用 IP Camera Tool 尋找 IP sever 設定 ( 如圖 3.18) [ 步驟一 ] [ 步驟二 ] [ 步驟三 ] [ 步驟四 ] [ 步驟五 ] [ 步驟六 ] 圖 3.18 IP Sever 設定圖 [18] -25-

36 找尋到 IP sever 位置之後須進行設定, 需要輸入 IP Camera IP 位址登入畫面 ( 如 圖 3.19) 圖 3.19 登入網站畫面 [18] 連線後需做以下步驟基本網路設定 無線網路設定 若有直接連到 ADSL 時需 輸入帳號密碼設定 UPnP 設定是為了要遠端監控, 偵查車為了要追蹤會移動的 物品必須要設定 FTP 伺服器回傳影像訊息最後要進行使用者設定 ( 如圖 3.20) 圖 3.20 使用者設定圖 [18] -26-

37 最後就可以連到網頁上進行測試 ( 如圖 3.21) 圖 3.21 實際連結測試 手機控制偵查車 統合了前面的研究, 我們做了偵查測試, 首先我們先把目標物放入黑暗的軌道中, 並利用手機控制偵查車, 進行偵查, 此時利用筆記型電腦, 觀測所偵查的影像 ( 如圖 3.22), 進行分析, 最後我們在黑暗中, 發現我們所藏的目標物 ( 如圖 3.23) -27-

38 圖 3.22 利用偵查車做實際偵測 圖 3.23 從電腦觀測影像 -28-

39 3.2 自走車競賽 BOE-BOT Robot Kit 可使用 30 種以上的機電整合感測器 擴充設備, 在比賽時, 我們使用以下幾種感測器來矯正偵查車的行進路線 ( 如圖 ) 圖 3.24 觸鬚的觸碰式導航 [6] 圖 3.25 紅外線頭燈移動圖 [6] 圖 3.26 光電組進行光感應導航 [6] -29-

40 3.2.1 觸鬚的觸碰式導航 當 BOE-BOT 四處移動而觸鬚的觸碰式導航 (whisker) 被擠壓到時 ( 如圖 3.27), 表示 Boe-Bot 撞到了什麼東西, 這時候就需要一個導航程式去處理這個輸入,( 如圖 3.28) 決定這個輸入的意思是什麼並且特地的運動, 接下來的工作是要讓 Boe-Bot 不斷往前走, 直到撞到一個障礙物, 在這個情況下,Boe-Bot 從一支或是兩支 whisker 撞到障礙物就知道發生什麼事情, 障礙物一被 whisker 偵測到, 如果用程式表示碰到障礙物會顯示 1, 沒碰到障礙物會顯示 0( 如圖 3.29) 圖 3.27 觸鬚的觸碰 [6] 圖 3.28 觸鬚程式視窗 -30-

41 圖 3.29 觸鬚介面展示圖 紅外線頭燈移動 IR 物件偵測系統會像車頭燈一樣一個個安裝在 Boe-Bot 上 ( 如圖 3.30), 當車頭燈的紅外光從障礙反射回來. 就像是你的眼睛偵測到障礙物反射的光, 然後讓你的大腦處理這個訊號並根據這些資料指揮身體移動, 紅外線頭燈就是來感測障礙物 ( 如圖 3.31), 如果用程式表示遇到牆壁會顯示 0, 沒遇到牆壁會顯示 1( 如圖 3.32) 圖 3.30 紅外線電路圖 [6] -31-

42 圖 3.31 紅外線程式視窗 圖 3.32 紅外線介面展示圖 -32-

43 3.2.3 光電阻進行光感應導航 在機器人學與工業控制系統上, 光有很多種應用方式, 舉例來說, 像是在紡織工業中檢測一卷布的範圍 一年裡由於晝夜長短差異而在不同的時刻開啟路燈 決定何時進行拍攝 或何時進行農田的灌溉 現在有很多不同的光感測器, 各自有獨特的功能 在你的 Boe-Bot kit 中的光感測器, 是設計來偵測可見光, 可讓你的 Boe-Bot 偵測出不同明暗強度的光 ( 如圖 3.33), 有了這種能力, 就能寫程式讓 Boe-Bot 以光線或夜視鏡進行環境的辨識 傳回偵測到的環境明暗程度, 然後找尋環境的光源, 像是手電筒的光或是從門缝照入房間的光 圖 3.33 光敏電阻電路圖 [6] -33-

44 參與全國科技創意暨微電腦應用競賽 ( 如圖 3.34), 由於比賽場有些許不同, 本組依照比賽場地進行程式調整測試 ( 如圖 3.35), 比賽場地 ( 如圖 ), 程式判斷流程圖 ( 如圖 3.38), 依場地長度與轉彎做微調 圖 3.34 全國科技創意暨微電腦應用競賽會場 圖 3.35 依照場地做車體程式調整 -34-

45 自走車規定 (1) 自走車靜止最大長寬限制為長 :20cm 寬 :15cm, 高度不限 (2) 自走車必須唯獨立型, 不得以有線或無線電波控制 (3) 自走車不得改裝或加裝其他物件 ( 例如 : 禁止改裝馬達 外加導倫 輪架等 ) 比賽規則 (1) 任一項比賽, 凡經唱名三次未到者, 即視同當次比賽棄權 (2) 比賽成績採計時方式, 每次現時 90 秒內完成, 一次限一隊下場比賽, 到達目的地時間最短者為勝 (3) 若同分隊伍, 則同列名次, 次成績名次順延一名 (4) 所謂行走失敗定義 1. 時間到時自走車未到達終點 2. 停止不動超過十秒 3. 車體翻覆 4. 比賽途中選手觸碰自走車 5. 回頭行走超過 50cm 我們在建國科大比賽, 比賽前一天先去會場測試, 現場場地黑色白色, 跟我們在學校實際做場地顏色會有不同, 要修改程式, 紅外線的偵測距離判斷要轉彎還是不轉彎, 再搭配觸碰式導航, 自走車就是用這 2 種來判斷方向 我們加學弟有四組, 當天比賽很多組別都跑不到終點或是翻車, 我們有去測試, 結果我們有三組進入複賽, 複賽需循著黑線走, 努力不夠結果都被淘汰, 這是很好的經驗, 下次比賽可以對那部份加強, 有努力過有收穫, 獲的佳作的肯定 -35-

46 圖 3.36 比賽場地路線 ( 擷取自文獻 [19]) 圖 3.37 實體比賽場地 -36-

47 圖 3.38 比賽程式判斷流程圖 -37-

48 四 結論 本專題製作萬用自走車, 藉由手機控制自走車, 利用搭載的無線攝影機拍攝影像, 並且將影像傳至電腦或是智慧型手機上, 可用於偵查或醫療之領域 本專題在運用藍芽傳輸方面有距離的限制, 期許將來能夠使用無線網路替代, 相信在使用上將更加方便與實用 在專題期間使本組每位組員獲益良多, 我們學習到許多關於軟硬體方面的相關知識 學習一個團隊最需要互相包容, 當組員意見相歧時, 可以嘗試傾聽他人意見, 並在小組開會討論之後, 採取最佳的方案, 也學習到分工合作的重要性 -38-

49 參考文獻 [1] Cooper Maa, [2] ISM 頻帶, [3] 無線網路簡介, [4] 網路通訊, [5] BASIC stamp 介紹, [6] 機器人學與 Boe-Bot 版本 2.2, [7] 逢甲大學專題報告 - 餐桌清潔機器人, BD%94%E6%A9%9F%E5%99%A8%E4%BA%BA(%E4%BB%A5%E7%93%B6%E7%BD%90% E7%82%BA%E4%BE%8B).pdf [8] 藍芽模組, [9] 藍芽模組介紹, [10] 紅外線簡介, [11] 網路攝影機, 9F [12] 劉榮春,ARM Cortex-M3 嵌入式系統設計入門, 旗標出版股份有限公司,2009 年 5 月出版 [13] 顏春煌,JAVA 網路程式設計第二版, 旗標出版股份有限公司,2008 年 8 月出版 [14] 孫宏明,Android 手機程式設計入門 應用到精通, 碁峰資訊股份有限公司,2011 年 6 月出版 [15] 藍芽接收器, [16] ZX-BLUETOOTH, [17] 旋轉矩陣 - 维基百科, 自由的百科全書, [18] 以明科技股份有限公司, [19] 建國科技大學自走車比車, -39-

50 附錄一 工作分配表 高敏峰盧啟賢李嘉豪陳柏任黃昱翔 資料蒐集 程式撰寫 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 硬體組裝 ˇ ˇ 介面製作 系統測試 Web-cam 測試 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 結案資料彙整 PPT. 海報製作 整合測試 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ -40-

51 附錄二 工作進度表 元培科技大學資訊工程系 100 年 3~4 月專題工作進度表 專題名稱手機控制偵查車製作日期 100/3/15 項次 工作進度 負責組員 工作項目 蒐集資料 預定日期起迄 100 年 3 月 15 日至 100 年 3 月 31 日 1 目前進度或問題 老師為了讓我們明白專題內容, 要求我們搜尋相關資料, 以便於了解製作的過程 全體 解決方案 詢問其他老師意見及上網或去圖書館蒐集資料 工作項目 企劃書製作 預定日期起迄 100 年 4 月 1 日至 100 年 4 月 20 日 2 目前進度或問題文字內容太過於口語化, 必須要修改 全體 解決方案 工作項目預定日期起迄 詢問其他老師意見, 並加以討論 自走車硬體製作 100 年 4 月 21 日至 100 年 4 月 30 日 3 目前進度或問題硬體組裝完成, 尚有些小缺點 全體 解決方案 詢問指導老師, 將缺點改善 指導老師簽名 -41-

52 元培科技大學資訊工程系 100 年 5 月專題工作進度表 專題名稱手機控制偵查車製作日期 100/5/1 項次 工作進度 負責組員 工作項目 自走車軟體製作 預定日期起迄 100 年 5 月 1 日至 100 年 5 月 15 日 1 目前進度或問題程式相關問題無法解決 全體 解決方案 與指導老師討論, 並將其程式修改 工作項目 預定日期起迄 自走車程式修改校正 100 年 5 月 16 日至 100 年 5 月 30 日 2 目前進度或問題能使自走車穩定前進但不同場地需要不同的微調 全體 解決方案 提前去比賽會場測試 工作項目 預定日期起迄年月日至年月日 3 目前進度或問題 解決方案 指導老師簽名 -42-

53 元培科技大學資訊工程系 100 年 6 月專題工作進度表 專題名稱手機控制偵查車製作日期 100/7/1 項次工作進度負責組員 工作項目預定日期起迄 自走車比賽 100 年 6 月 3 日至 100 年 6 月 4 日 1 目前進度或問題去建國科大參加全國性自走車走迷宮競賽 全體 解決方案 透過與別的學校比賽互相交流並累積經驗 工作項目預定日期起迄 通訊模組的選擇 100 年 6 月 5 日至 100 年 6 月 20 日 2 目前進度或問題找尋與我們製作的偵察車體相容的藍芽模組 陳柏任 解決方案 藍芽模組可以與車體連結 工作項目預定日期起迄 藍芽模組與電腦的連結 100 年 6 月 21 日至 100 年 6 月 30 日 3 目前進度或問題 從偵查車上的藍芽連結到電腦需要一個無線感測器, 才可以運行 盧啟賢黃昱翔陳柏任 解決方案 目前已經找到可以使用的感測器 指導老師簽名 -43-

54 元培科技大學資訊工程系 100 年 7 月專題工作進度表 專題名稱手機控制偵查車製作日期 100/7/1 項次工作進度負責組員 工作項目預定日期起迄 模組的通訊測試 100 年 7 月 1 日至 100 年 7 月 15 日 1 目前進度或問題 從車體上的藍芽模組經由感測器到電腦的連線測試, 偵測是否有問題 盧啟賢黃昱翔 解決方案 先前做的車體感應不到, 後來換一台經測試可正常運行 工作項目預定日期起迄 研究 android 100 年 7 月 16 日至 100 年 7 月 31 日 2 目前進度或問題我們打算以 android 系統經由手機來操控偵查車體 高敏峰盧啟賢黃昱翔陳柏任 解決方案 網路上搜集相關程式範例 在書店找尋相關書籍 工作項目 預定日期起迄 年月日至 年月日 3 目前進度或問題 解決方案 指導老師簽名 -44-

55 元培科技大學資訊工程系 100 年 8 月專題工作進度表 專題名稱手機控制偵查車製作日期 100/8/1 項次工作進度負責組員 工作項目預定日期起迄 操控界面的設計與實用 100 年 8 月 1 日至 100 年 8 月 16 日 1 目前進度或問題 使用 Android 製作在手機上操控的畫面, 並與藍芽做個簡易的操控連結 高敏峰盧啟賢黃昱翔 解決方案 目前做出, 可以手機機體來做操控車體 工作項目預定日期起迄 攝影機的挑選 100 年 8 月 17 日至 100 年 8 月 31 日 2 目前進度或問題 製作的車體是可移動式的, 必須要選擇可支援無線式的攝影機並且小而輕巧 李嘉豪 解決方案 與老師討論過後已在網路上找到符合需求的攝影機 工作項目 預定日期起迄 年月日至 年月日 3 目前進度或問題 解決方案 指導老師簽名 -45-

56 元培科技大學資訊工程系 100 年 9 月專題工作進度表 專題名稱手機控制偵查車製作日期 100/9/1 項次工作進度負責組員 工作項目預定日期起迄 攝影機的功能測試 100 年 9 月 1 日至 100 年 9 月 10 日 1 目前進度或問題解決方案 先在電腦上面使用攝影機, 觀看連線功能有無異常 攝影鏡頭是否有無怪異畫面 經過測試之後, 除了它不能在 IE 遊覽器上開啟, 其他功能都可以正常運行 高敏峰盧啟賢陳柏任黃昱翔 工作項目預定日期起迄 硬體的組裝 100 年 9 月 11 日至 100 年 9 月 30 日 2 目前進度或問題 攝影鏡頭功能正常, 必須要把它裝在偵查車體上, 鏡頭放的位子使車體前頭過重 盧啟賢陳柏任 解決方案 決定把連接到攝影鏡頭的電池座往後移動, 使其平衡 工作項目 預定日期起迄 年月日至 年月日 3 目前進度或問題 解決方案 指導老師簽名 -46-

57 元培科技大學資訊工程系 100 年 10 月專題工作進度表 專題名稱手機控制偵查車製作日期 100/10/1 項次工作進度負責組員 工作項目預定日期起迄 整合測試 100 年 10 月 1 日至 100 年 10 月 20 日 1 目前進度或問題 開啟手機藍芽連線裝置與車體的藍芽模組 攝影鏡頭, 進行連結與觀看移動畫面是否一切正常 全體 解決方案 測試正常 工作項目預定日期起迄 資料的蒐集與整理 100 年 10 月 21 日至 100 年 10 月 31 日 2 目前進度或問題 將目前找尋有關藍芽 偵查車 攝影機等等相關的資料, 全部整理一遍 全體 解決方案 整理完畢, 開始製作結案報告書 工作項目 預定日期起迄 年月日至 年月日 3 目前進度或問題 解決方案 指導老師簽名 -47-

58 元培科技大學資訊工程系 100 年 11 月專題工作進度表 專題名稱手機控制偵查車製作日期 100/11/1 項次工作進度負責組員 工作項目預定日期起迄 綠色動能自走車比賽 100 年 11 月 1 日至 100 年 11 月 6 日 1 目前進度或問題解決方案 北部學校的自走車競賽, 為了出賽而編寫競賽用的程式碼, 使車體跑在迷宮時不發生問題 比賽當天早上去進行實際測試, 觀看車子在跑迷宮時有無問題 盧啟賢陳柏任黃昱翔李嘉豪 工作項目預定日期起迄 結案報告書與口試報告準備 100 年 11 月 7 日至 100 年 11 月 30 日 2 目前進度或問題 照著學校規定的格式製作結案報告書以及上台報告的投影片檔案 全體 解決方案 在製作時有問題可以請教指導教授, 或找尋學長姐製作的專題結案報告書來參考 工作項目 預定日期起迄 年月日至 年月日 3 目前進度或問題 解決方案 指導老師簽名 -48-

59 附錄三 ' {$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5} '============= 變數宣告 =========== counter VAR Word irdetectleft VAR Bit irdetectright VAR Bit Wcounter VAR Nib Counts alternate contacts. oldleft VAR Bit ' Stores previous IN7. '============= 定義接腳 =========== IR_RightTxPin PIN 2 ' 右邊紅外線發射接腳 IR_RightRxPin PIN 0 ' 右邊紅外線接收接腳 IR_LeftTxPin PIN 12 ' 左邊紅外線發射接腳 IR_LeftRxPin PIN 13 ' 左邊紅外線接收接腳 RightWhiskerPin PIN 11 ' 右邊觸鬚接腳 LeftWhiskerPin PIN 8 ' 左邊觸鬚接腳 '============= 主程式開始 ========= oldleft = 0' Make up old values. DO ' 紅外線感測程式 FREQOUT IR_RightTxPin, 1, ' 右邊紅外線發射訊號 irdetectright = IR_RightRxPin ' 讀取接收右邊紅外線訊號 FREQOUT IR_LeftTxPin, 1, ' 左邊紅外線發射訊號 irdetectleft = IR_LeftRxPin ' 讀取接收左邊紅外線訊號 ' 紅外線控制程式 IF (irdetectright=1) THEN GOSUB Go_Ahead GOSUB Go_Right90 GOSUB Go_Ahead1 GOSUB Go_Ahead1 ELSEIF (irdetectleft=1) THEN GOSUB Go_Ahead -49-

60 GOSUB Go_Left90 GOSUB Go_Ahead1 GOSUB Go_Ahead1 ENDIF ' 觸鬚控制程式 IF (RightWhiskerPin = 0) AND (LeftWhiskerPin = 0) THEN ' Both whiskers detect obstac IF ((RightWhiskerPin = 0) AND (LeftWhiskerPin = 0)) THEN ' Right whisker contacts oldleft=1-oldleft GOSUB Go_Back ' Back up IF(oldLeft=1) THEN GOSUB Go_Left90 ELSE GOSUB Go_Right90 ENDIF ELSEIF (RightWhiskerPin = 0) THEN ' Right whisker contacts GOSUB Go_Back ' Back up & turn left GOSUB Go_Left_m ELSEIF (LeftWhiskerPin = 0) THEN ' Left whisker contacts GOSUB Go_Back ' Back up & turn right GOSUB Go_Right_m ELSE ' Both whiskers 1, no contacts GOSUB Go_Ahead ' Apply a forward pulse ENDIF ' and check again LOOP '========= 伺服馬達動作副程式 ========= Go_Ahead: FOR counter=0 TO 15 PULSOUT 15,850 PULSOUT 14,650 PAUSE 20 NEXT RETURN Go_Ahead1: -50-

61 FOR counter=0 TO 20 PULSOUT 15,850 PULSOUT 14,650 PAUSE 20 NEXT RETURN Go_Ahead2: FOR counter=0 TO 5 PULSOUT 15,850 PULSOUT 14,650 PAUSE 20 NEXT RETURN Go_Back: FOR counter=1 TO 15 PULSOUT 15,650 PULSOUT 14,850 PAUSE 20 NEXT RETURN Go_Right90: FOR counter=1 TO 22 PULSOUT 15,850 PULSOUT 14,850 PAUSE 20 NEXT RETURN Go_Left90: FOR counter=1 TO 22 PULSOUT 15,650 PULSOUT 14,650 PAUSE 20 NEXT RETURN -51-

62 Go_Right_m: FOR counter=1 TO 15 PULSOUT 15,850 PULSOUT 14,800 PAUSE 20 NEXT RETURN Go_Left_m: FOR counter=1 TO 15 PULSOUT 15,700 PULSOUT 14,650 PAUSE 20 NEXT RETURN Go_Stop: FOR counter=1 TO 15 PULSOUT 15,750 PULSOUT 14,750 PAUSE 20 NEXT RETURN -52-

63 附錄四 高敏峰 我名字叫做高敏峰, 我住在台南市永康區, 家境小康, 我家庭成員有爸爸 媽媽 弟弟 妹妹, 身為家中長子, 父母期望很高, 還要擔起照顧弟妹的責任 我的興趣喜歡打球 看日劇 對日本生活文化都很有研究 從台南來到新竹讀書, 選擇元培科技大學, 剛好元培也有我喜歡科系, 就是資訊工程系, 就踏上這個領域 在大學一年級老師都是教基本學科, 基本程式語言, 讓我初步瞭解了資訊工程系在架構 大學二年級學科更廣 Java 視窗成設計, 學 Jave 程式語言, 一年級 學 c++ 語言不夠努力 程式語言要學好要下工夫, 按部就班學, 任何語言都 可以學起來 三年級課程就比較少, 所學的不像一二年級學科領域, 比較像實務的課程, 這樣可以瞭解以後工作型態, 考試變少作業都是交報告, 學做報告可以學到很多, 資料收集, 版面設計報告, 要如何做得好看, 對四年級做專題報告有所幫助 四年級最重要的就是專題吧, 我又是當組長, 責任更加重, 分配組員工作, 督導組員要做的事, 一個團隊最重要就是要好的領導者, 好的領導者做事情快又有效率, 現在就是我想學的課程 -53-

64 黃昱翔 我名字叫黃昱翔, 我住在台灣省苗栗縣, 家境小康, 我家成員有奶奶 爸爸 媽媽 哥哥 姊姊我在家中排行最小, 所受到爸爸媽媽關愛較多 從小時開始就對三 C 產品有興趣, 高職就選擇資訊科就讀, 在高職期間考取了電腦硬體裝修乙丙級, 網頁設計丙級, 所學都是硬體方面的技術, 軟體方面不多, 想再多學就選擇元培科技大學資訊工程系 在大學期間學的方面不太一樣, 偏向軟體方面較多, 程式語言 c++ Java Android 視窗程式設計等等 程式語言入門款是 c++ 語言, 程式底子深厚, 在學新的 C 系列語言如魚得水 我在大學期間學校輔導考取國際證照, 有程式方面跟資訊安全方面證照, 可以選擇兩個都報考, 我有考取到 Java 系列 SCJP, 跟 ITE 網路通訊專業人員, 兩張甲級證照對以後工作會有所幫助 大三下大四上開始作專題, 我們做的手機控制偵查車, 硬體軟體方面比例六比四, 這種比例事最好的, 可以學的比較多, 我對硬體比較興趣, 軟體就沒有興趣, 然而我想說專題要摸軟體, 就想說下去摸索發現野蠻有趣的, 所用程式語言就是 Android, 現在智慧型手機所搭配兩大系統就是蘋果或是 Android, 專題有用到 Android 基本的, 如果在外面公司上班, 目前所學還是不夠, 要好好把程式語言學起來, 很熟練運用, 找程式方面的工作會很有幫助經過大學四年磨練, 成長不少, 面對事情處理態度, 壓力的紓解, 人際關係處理, 經過這些以後出社會一定會有幫助 -54-

65 陳柏任 我的名字叫陳柏任, 家境普通, 在家裡排行老么 在當初進來學校之時, 選擇了與電腦息息相關的科系, 資訊工程系 在一年級時主要學習的除了基本科目之外還有,c++ 語言 離散數學一些運用邏輯處理的課程, 在學習 c++ 語言的時候, 因為之前沒有學習過相關的程式語言, 在學習時比較辛苦, 還好老師耐心教導我們了解其功能與運用 到了二年級學習的東西變得更為複雜與多樣化,java 數位邏輯 影像處理 視窗程式設計等等, 這次又多了兩種新的程式語言學習,java 在學習過程中發現了, 它跟 c++ 語言有些相通之點, 但是應用的複雜度卻比較高 ; 在此之時, 老師在推廣與 java 相關證照 SCJP, 在經過一番努力後就考取到此張證照 ; 視窗程式設計它除了視窗設計之外, 還需要打程式碼來執行, 其是利用在一年級學過的 c++ 語言, 上手並不難 三年級課程安排就變少了些, 資料庫 演算法 linux 實務應用, 資料庫它主要功用是編排資料, 利用 c++ 語言撰寫, 我發現除了本身軟體應用之外, 還可以在其他環境運行, 演算法它是跟程式撰寫的邏輯類似, 在課本上都會看到在電腦出現的程式語言 Linux 是在一個模擬情境下運行的, 它除了跟一般電腦的功能正常, 最主要的特點是不需要實體安裝像 win 系列這樣, 還可以做程式碼以及網頁製作, 功能不遜於 win 系列 四年級為了畢業, 除了專題製作, 還需要集滿十點證照點數以及英文證照才可順利畢業, 希望大家都能夠在努力學習之後花開結果 -55-

66 盧啟賢 我的名字叫盧啟賢, 那我們家是大家庭, 由於我父親工作行業關係, 所以比較早接觸與電子相關知識, 所以高中時期, 並就讀電子科技相關係別, 增進知識, 由於對電子行業有相當的興趣在, 所以在高中時期, 並研究硬體電路, 如點矩陣電路 顯示器等 由於學習硬體資源有限, 所以在大學, 想選擇軟體發展, 如 java c++ 軟體等, 並且想結合軟硬體技術, 使硬體知識更加活性化, 所以大學選擇了與程式相關的科系, 資訊工程系 那如期在一年級時, 學習了 c++ 語言基礎 數位邏輯硬體實作等, 但在學習中, 總會遇到一些困難, 如 c++ 語言, 並無接處過, 所以在理解上需下些苦功, 並以老師討論學習 到了二 三年級更學習了許多程式應用如,java 數位邏輯 影像處理 視窗程式 設計資料庫 演算法 linux 實務應用等 那學習這些課程中, 慢慢發掘, 其實所以要撰寫的程式中, 其寫法幾乎大同小異, 所以學期新課程中, 並沒遇見太大困難 四年級上學期並發表專題研究, 那在四年級下學期, 想作有相關方面的實習, 所以在下學期, 想應徵相關企業工作, 並繼續做學習動作, 期望大四結束後, 能決定未來出社會走向 -56-

67 李嘉豪 我的名字叫李嘉豪, 出生於新竹, 家中有爸爸 媽媽 哥哥 奶奶還有我, 一共五個人 從小父母就教導我做人的道理, 並鼓勵我認真唸書 爸爸曾經是在新竹三信上班, 目前退休, 媽媽是當褓母, 哥哥現在就讀元培科技大學資訊工程系, 已經畢業了, 目前在台灣積體電路上班, 也因為他讓我對資訊電子產生興趣, 我們不時的研究呢! 國中就讀建功國中, 校風自由卻自制, 但是在功課方面就管得非常的嚴格 高中就讀光復中學資訊電子科, 由於對資訊電子很有興趣, 所以在這三年中考取了有關這方面的證照, 例如 : 工業電子丙級 電腦硬體裝修丙級 MOCC Excel 以及中文看打輸入乙級 (61 字 ) 連著三年去參觀過資訊展, 讓我更瞭解到未來的趨勢 大學就讀元培科技大學資訊工程系, 隨著老師們認真的教導, 也讓我在 3C 的產業裡更加的瞭解, 也考取了許多證照, 例如 :SCJP ITE 嵌入式等等 在課餘時間, 我喜歡聽音樂 打籃球以及跟同學互動, 在假日時, 喜歡與同學約出來一起看書, 增加自己的學習能力, 也喜歡一起去打籃球, 增強體力 耐力和團隊精神 -57-

68 附錄五鄭瑞恒老師 Q1. 參考文獻章節位置 A: 已改善 Q2. 第三張是未來展望還是實驗? A: 實驗結果 Q3. 兩邊對齊 A: 兩邊已對齊 Q4. 圖片品質 A: 圖片已經重新整理過 陳耀添老師 Q1. 除手機控制外, 是否能加一些 " 功能 "( 作回一些有用的訊息 ), 做其它應用, 而並非只是搖控而已 A: 在未來有可能在硬體方面多加功能改善 陳啟禎老師 Q1. 手機藍芽車, 請提供 Bluetooth protocol 簡易說明! A: 已附上 ( 第 頁 ) Q2. 此 protocal 是寫在 Android? Basic Stamp? A: 此 protocal 是使用 Android 語言 Q3.Android 與 Basic Stamp 語言的優勢? A: Android:Android 最大優勢系統免費, 所有的 Android 應用都是平等的 快速方便應用開發 應用間無界限 Basic: 無須事先具備程式寫作經驗, 容易上手 Q4. 別人的圖請加 " 來源 " A: 已明確標明 方文聘老師 Q1. 文件相關性建議加強 p.28 ch5 reterence 再改 A: 已修改 Q2. 英文摘要對齊 A: 已修改 Q3. 整體之結果建議加多篇幅 A: 已改善陳尚寬老師 Q1. 參考文獻與內文應有所呼應 A: 已改善 -58-