第3期

        為了提高同學對於機械的認識深度，機械系開課重視「實作」融入於教學，本期介紹老人福祉科技跨域產業學程「自動化機械設計」課程的實作內容。

     「自動化機械設計」課程由張凱維老師授課，他這學期規劃兩項實作專題，分別是期中的「投籃機器人行走競賽」和期末的「活動感知地墊遊戲」。

投籃機器人行走競賽

       此專題由張凱維老師帶領同學們使用Eagle PCB這套軟體，製作投籃機器人的控制電路板，並安裝加速規在手部穿戴式裝置上，以偵測手部揮動的加速度數據，並傳至機器人的控制電路版，由程式控制機器人的移動方向，實現體感控制，最終完成投籃機器人。

       完成後的投籃機器人會在期中時和其他組別進行1對1的PK賽。PK時操作人員不得碰觸機器人，需藉由手部穿戴式裝置控制機器人沿著行走路徑，穿過障礙物到計分九宮格前，再透過發射器將三顆乒乓球投到計分的九宮格內。

投籃機器人比賽示意圖

優良作品：3A曾宜蓁、3A陳胤嘉、3A林鈺閔、3A呂適恩、3B姚品均、3A程立綸

       我們製作的機器人，是從「機械設計」的「IoT籃球機器人」延伸，並融合組員們的想法加以改良。首要考量是在行走至計分九宮格的過程中乒乓球能保持平衡不落地，故我們採用碗狀的設計來放置乒乓球，並在下方設置兩個伺服馬達，以類似發球機的形式，確保能精準射擊。

       在製作過程中，最困難的部分是使用加速規收集手部揮動的加速度資料。由於我們採用的加速規只有XY軸方向，但手部的完整位移須由XYZ軸方向來描述，因此，本次專題較難以精準收集所有加速度資料，需要嘗試及修正非常多不同的動作，以正確控制機器人的移動方向。

3A曾宜蓁、3A陳胤嘉、3A林鈺閔、3A呂適恩、3B姚品均(由左至右)

活動感知地墊遊戲

       張凱維老師規畫這項專題是在世大智科的第三代WhizToys(天才運動地墊)的基礎上，利用Google Flutter設計適合長者遊玩的遊戲。第三代的WhizToys相較於第二代新增了燈光回饋的功能，在設計遊戲上能有更多的視覺創新。

優良作品：3A林湘婷、3B陳冠霖
       我們設計的遊戲名為「扭扭踩蛋」。螢幕上會出現指定顏色的扭蛋，玩家須在時限內從周圍八個地墊中找到相同顏色的扭蛋並用腳踩踏來得分，在踩踏地墊後會有聲音回饋告知玩家踩踏的位置是否正確。我們將遊戲難度分為三個等級：簡單、中等、困難，難度越高將會考驗到玩家對於燈光顏色的敏銳度，及玩家對周遭顏色改變的反應速度。

「扭扭踩蛋」遊戲難度選擇介面

       我們在設計這個遊戲時，第一個首要目標就是美化UI(User Interface)介面，首先透過Adobe XD來構思畫面，再搭配大量的GIF圖片來營造出動感的畫面效果。因應使用者多半為長輩，我們也將遊戲內的文字都放大，方便長輩判讀。

「扭扭踩蛋」遊戲說明介面

       透過上述的設計並結合第三代WhizToys的燈光回饋功能，不僅能增加遊戲的沉浸感，更可讓遊戲玩家們訓練眼腳協調能力和色彩判斷能力。未來會希望能建立排行榜系統，藉由玩家登入臉書或Google帳號，讓這個遊戲的玩家可以互相競賽，增添趣味。