SMART BRICKS 智 慧 積 木 系 列
# 7433
8+ 227 8 年齡
數量
模型
目錄
目錄......................................................................... 1 安全資訊................................................................... 2 零件表內容................................................................ 3
提示和訣竅................................................................ 4. 具有平衡感的機器人 介紹......................................................................... 平衡技術介紹............................................................. 下載並安裝App.......................................................... 組裝測試機器人..........................................................
6 7 8 9
如何操作應用程式 遙控模式................................................................. 11 平衡設定................................................................. 12 程式模式................................................................. 13 模型： 汽車機器人(汽車模式) ........................................................ 17 設定汽車機器人(汽車模式)程式 ..........................................23
汽車機器人(機器人模式)......................................................25 設定汽車機器人(機器人模式)程式 .......................................26 鐘擺.....................................................................................28 設定鐘擺程式 ......................................................................30 平衡鳥 .................................................................................32 設定平衡鳥程式 ..................................................................36
機器人服務生 ......................................................................38 設定機器人服務生程式 .......................................................42
目標練習機器人 . .................................................................44 設定目標練習機器人程式 ....................................................48 平衡恐龍機器人 ..................................................................50 設定平衡恐龍機器人程式 ....................................................54 個人運輸車..........................................................................56 設定個人運輸車程式 ...........................................................60
下載應用程式：
此應用程式讓你可以遠端遙控你組裝的機器人。
你可以免費下載此應用程式，IOS的裝置可以從IOS的應用程 式商店下載，Android的裝置則是由PLAY 商店下載 。
小 技 巧!
上面，你 會發現 在每個模型的組裝說明 一 個藍 綠色的橫 條標示： 難 易程 度 ››› 這表 示組裝該模型的
1
簡單
中等
困難
有關特定裝置要求，請參閱應用程式商店中的應用程式頁面。
iOS APP
Android APP
安全資訊 安全資訊
親愛的父母：
警告 ! 本套組不適合 3 歲以下的幼童使用。其中包含細小零件可 能被幼童吞嚥或吸入，產生窒息危險。請將實驗材料及組裝模型 存放在幼童無法取得之處。
FCC 規則第 15 部分之聲明 本裝置符合 FCC 規則第 15 部分之規定。操作使用應符合以下 兩項條件：(1) 本裝置一定不能造成有害干擾；(2) 本裝置必須 能承受接收到的干擾，包括會造成意外操作的干擾。 警告：請注意，未經合規負責方明確批准的更改或修改會導致 用戶無法操作本設備。 注意：本設備已經過測試，並遵守 FCC 規則第 15 部分對 B 級 數位設備的限制。 這些限制旨在為家庭設備中的有害干擾提供合理的保護。本設 備會產生、使用 及可能發射無線電頻率能量， 若未依指示安 裝及使用，可能會對無線電通訊產生有害干擾。但是，不保證 在特定安裝中不會發生干擾。如果此設備確實會對收音機或電 視造成有害干擾，可以通過關閉和打開設備開關來確定，我們 鼓勵用戶嘗試透過下列措施來修正干擾 : - 重新調整或擺放接收天線。 - 增加設備和接收器之間的距離。 - 將設備連接到與接收器電路不同的插座上。 - 諮詢經銷商或有經驗的無線電 / 電視技術人員以尋求幫助。
警告 ! 僅供 8 歲及以上兒童使用。請家長與陪同成人務必遵守內 含之說明書規範。因內含重要訊息，請將包裝盒與說明書妥善保 存。
實驗中使用電池的安全注意事項
››› 為了操作模型，您需要六個 AA 電池 (1.5 伏特，LR6 型 ) 或是 六個 AA 可充電電池 (1.2 伏特，HR6/KR6 型 )，因電池有保存 期限，故本套組包裝內不包含電池。 ››› 供電終端不得短路，短路會讓導線過熱並導致電池爆炸。 ››› 不同類型的電池 ( 如可充電電池和標準電池 ) 或新電池和舊電 池不得混用。 ››› 請勿混用舊電池與新電池。 ››› 請勿混用鹼性、標準 ( 碳鋅 ) 或可充電 ( 鎳鎘 ) 電池。 ››› 依電池座內標示之正負極圖示放入電池。請參考第 9 頁說明。 ››› 請務必用蓋子關閉電池盒。 ››› 非充電電池不能被充電。若強行充電，可能會導致電池爆炸 ! ››› 請在成人監督下，對充電電池進行充電。 ››› 在充電前，請將充電電池從電池盒取出。 ››› 請將耗盡的電池從電池盒中取出。 ››› 請按照環保規定處理廢舊電池，勿將廢舊電池丟入家庭的一般 垃圾桶。 ››› 請勿將電池與硬幣、鑰匙或其他金屬物體接觸。 ››› 請避免電池變形。 由於所有的實驗中都有使用電池，在孩童組裝模型時，請由成人 檢查實驗或模型，確保孩童已正確的組裝。請全程在成人的陪同 下操作模。當您完成實驗後，請從電池盒中取出電池。
電子及電器設備廢棄物說明
本產品的電子設備屬於可回收利用的垃圾。為了環保，在電子設 備壽命結束時，請不要把他們丟入家庭一般垃圾，必須將其交付 給電子垃圾回收站，如下圖所示：
請連繫當地政府的相關處理場所。
在開始實驗之前，請與您的孩子仔細閱讀說明書並討論安全資 訊。檢查以確保模型已經正確組裝，並幫助您的孩子進行實驗。 我們希望您和您的孩子能在實驗中獲得許多樂趣！
FCC RF 公開聲明
為了符合 FCC RF 公開法規的要求，操作本設備時其天線不得 與任何其他天線或發射器一同放置或結合使用。 對於配件上，該設備已經通過測試並符合 FCC RF 不含金屬的 配件一起使用時的公開準則，且使用時需將設備放置在距離身 體至少 5 毫米的位置。若使用其他配件可能無法確保符合 FCC RF 公開準則。 簡化的歐盟符合性聲明 智高公司特此聲明無線電通信單元「平衡編程機器人」，型號 7433-W85-A-US，符合指令 2014/53 / EU。 CCAM16LP1181T1
注意 ! 依據低功率電波輻射性電機管理辦法 第十二條 : 經型式認證合格之低功率射頻電機，非經許可，公司、商號或 使用者均不得擅自變更頻率、加大功率或變更原設計之特性及 功能。 第十四條 : 低功率射頻電機之使用不得影響飛航安全及干擾合法通信；經 發現有干擾現象時，應立即停用，並改善至無干擾時方得繼續 使用。 前項合法通信，指依電信法指定作業之無線電通信。 低功率射頻電機須忍受合法通訊或工業、科學及醫療用電波輻 射性電機設備之干擾。
2
零件表內容
你的零件表裡面有什麼零件呢？
24
1
2
3
4
5
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24
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45
清單：找零件 - 檢查 - 核對 編號
3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
零件名稱
B-短結合鍵 C-長結合鍵 C-栓扣鍵 C-20mm軸扣鍵 C-30mm軸扣鍵 C-二合一結合鍵 C-雙向轉接鍵 C-單向轉接鍵 C-2凸單孔轉向結合器 C-軸轉接器 C-軸轉接器 C-3孔曲軸 C-3孔1/4弧長條 C-3孔長條 C-3孔超長條 C-5孔長條 C-5孔長條側有孔 C-5孔超長條 C-5孔超長條底無孔
C-3孔圓角長條 C-7孔圓角長條 C-7孔圓角扁長條 C-9孔長條 C-11孔長條
7
8
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42
你還需要：
47
• 六顆 AA電池(1.5伏特 ，LR6型)或是六顆A A充 電電池 (1.2伏特，HR6/KR6型)。小 支十字螺絲起子，用來 打開 電池盒，還有以IOS系統 或是 Android系統運作的 手機 或平板電腦。(參閱第8頁 的應 用程式資訊)
數量 30 30 18 16 12 1 3 2 6 2 1 1 4 1 5 6 1 2 4 6 6 6 6 6
品號
7344-W10-C2Y 7061-W10-C1S 1187-W10-E1K 7413-W10-T1B 7413-W10-U1S 7061-W10-G1W 7061-W10-X1Y 7061-W10-Y1B1 7430-W10-B1D 7026-W10-L2S1 7026-W10-L2O 7409-W10-H1O 7061-W10-V1S4 7026-W10-Q2D 7413-W10-Y1Y2 7413-W10-K2Y 7413-W10-R1D 7413-W10-X1B 7413-W10-W1S3 7404-W10-C1D 7404-W10-C2D 7404-W10-C3D 7407-W10-C1B1 7413-W10-P1D
編號 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47
零件名稱
C-5孔軟性扁長條 C-7孔軟性扁長條 C-5×5孔正方框 C-5×10孔長方框 C-3x13孔超長方框 C-2凸3孔90度結合器
C-3孔曲形條 C-M型飾片 C-N型飾片 C-O型飾片(右) C-O型飾片(左) C-P型飾片 C-Q型飾片 C-30mmⅡ軸 C-100mmⅡ軸 C-20T齒輪 C-60T輪毂 C-OD70×12mm橡膠輪 C-OD80×30mm橡膠輪胎 C-OD60x25mm塑膠輪框 B-扳手 C-平衡輪主控盒
P-造型貼紙
數量 2 2 5 2 2
品號
7432-W10-A1W 7432-W10-A2W 7413-W10-Q1S3 7413-W10-I1S2 7406-W10-A1S1
1
7404-W10-B1B
4 1 2 2 2 6 2 4 2 2 2 2 2 2 1 1 1
7404-W10-B2B 7445-W10-C1B1 7446-W10-A1Y1 7446-W10-A3Y1 7446-W10-A2Y1 7427-W10-F1Y 7427-W10-F2Y 7413-W10-N1D 7413-W10-L2D 7026-W10-D2S 7444-W10-A1D 1115-W85-F2S 7408-W10-C1D 7407-W10-B1B 7061-W10-B1Y 7433-W85-A R20#7433-US-1
提示和訣竅 這裡有些組裝與使用套組上的小訣竅。請在 開始組裝前仔細詳閱
A
A 板手
A
你會在盒子發現一個叫板手的黃色工具，板手的A端能 夠輕易地把結合鍵拔出來。你也能用比較寬的另外一 端拔出其他零件。
B 結合鍵和其他連結鍵
仔細看看這些不同的零件。黃色的短結合鍵、灰色的 長結合鍵、桃紅色的栓扣鍵、藍色的20mm軸扣鍵，以及 灰色的30mm軸扣鍵，乍看之下非常相似。在組裝模型 時，選擇正確的零件是十分重要的，黃色短結合鍵比灰 色長結合鍵再短一些。
C 連接框和長條
用結合鍵連接框和長條。請特別注意組裝步驟中零件 需放在哪個孔洞的說明。組裝圖中的綠線及紅線也標 示出零件要插在哪個孔洞。
D軸
本套組包含各種長度的軸，當你在組裝模型時，請留意 使用的是否為正確長度的軸。
1
2
3
4
5
B
C
38
39
D
4
具有平衡感的機器人 機器人是由電腦程式控制的機械。它 們被設計來執行各種任務和動作。機 器人可以組裝汽車、踢足球、清潔地 板、運送包裹、標示地形、爬山、提
供娛樂、做飯 …等。讓機器人保持平 衡執行任務是許多機器人工程師必須 解決的挑戰。使用本套組，你可以使 用不同的感測器組合，使機器人直立 保持平衡並以兩個輪子行駛。使用控 制應用程式，可以對組裝的機器人進 行編程，讓機器人四處移動，發出燈 光和聲音。你還可以嘗試使用平衡設 定來了解此技術的科學原理。
5
介紹 在這套組當中，有三種主要的零件讓機器 人運作：
A
A. 平衡輪主控盒是所有平衡機器人創作的基礎。機器 人設備包含許多重要功能的組件，包括 ......
... 微控制器，是一台小型計算機。這是機器人的 「大腦」。它能讀取應用程式的感測器數據和指令。 ... 陀螺儀感測器，用於感應機器人的位置和傾斜角 度。 ... 加速感測器 ，用於感應機器人的速度。
B
... 兩台帶編碼器的馬達，連接到車輪和車軸，使機 器人移動，告訴微控制器機器人的移動速度。 ... 藍牙無線模組，可讓平衡輪主控盒連接到平板電 腦或智慧型手機上的應用程式。 ... 電池盒，為所有電器元件供電。
B. 車輪和車軸連接到平衡輪主控盒內的馬達，使模型 能四處移動。
C
C. 控制應用程式讓你遙控和編程你組裝的機器人。
這三類零件，能與所有的零件結合—長條、齒輪、車 軸、框 .. 等等—讓你可以組裝與編程以兩輪保持平衡 的機器人。 準備開始：
1. 按照第 8 頁的說明下載控制應用程式。
2. 按照第 9 頁的組裝說明組裝測試模型，我們 把它稱為底盤 1。
3. 按照第 10 頁下方測試底盤 1 的指示使用控制 應用程式操作底盤 1。
Gigo HoverBots
4. 有關控制應用程式如何運作的資訊，請參 閱第 11-16 頁。 5. 現在，繼續組裝其他模型，一次一個，並 執行程式範本，你可以在每個模型組裝指 示後的編程頁面上找到。
6
平衡技術介紹 有關於平衡技術
平衡技術是一種特殊的技術，可以使本套組中的 機器人模型在前、後、左、右移動或是靜止時保 持平衡。懸浮板，賽格威和其他同樣以兩個車輪 並排平衡的個人運輸工具都使用了相同的技術。
平衡輪主控盒介紹圖：
開關
這種平衡方式主要應用了感測器和微控制器，這 些感測器和微控制器互相運作並告知馬達如何 轉動車輪保持平衡。微控制器是一台計算機 ; 它 就像是平衡車的「大腦」。 車輪是這種平衡車輛唯一接觸地面的部位，因 此平衡取決於車輪與車輛重心的相對位置。有 關重心的更多資訊，請參見第 37 頁。整個系統 由電池供電。 平衡車輛中主要有三種類型的感測器。陀螺儀 感測器能檢測車輛的傾斜角度。加速計是檢測 車輛的加速度或速度變化的感測器。這兩個感 測器可以讓微控制器判斷車輛是否過於傾斜或 是速度太快。然後，連接到馬達的感測器（稱 為編碼器）可以確定車輪的速度。微控制器會 收集陀螺儀感測器，加速度計和編碼器得到的 數值來控制馬達的轉速。程式設計師會在微控 制器上編寫執行的演算法或公式。此公式能不 斷分析感測器的數值並立即調整車輪的速度。
後視圖
馬達輸出點
側視圖 有編碼器的馬達 主要面板 微控制器
電池盒
使用 6 顆 AA 電池
平衡機器人側視圖：
藍牙模組
陀螺儀感測器
前視圖
加速感測器
0° 傾斜角度
如果車輛過於向前傾斜，車輪會往前加速，讓車 輪保持在重心的下方。如果車輛過於向後傾斜， 則車輪會往後加速，再次將車輪保持在重心的 下方，使車輛保持平衡。車輛在空地上透過上 述過程讓馬達轉動來前進或後退，取決於駕駛 如何操控它。
機體
-90°
90°
移動範圍
7
車輪
下載並安裝應用程式 下載編程應用程式
你可以免費下載此應用程式，IOS 的裝置可以從 IOS 的 應用程式商店下載，Android 的裝置則是從 PLAY 商店 下載 。 有關特定裝置要求，請參閱應用程式商店中的應用程式 頁面。 下載應用程式流程：
Gigo HoverBots
1. 打開平板電腦或手機。
2. 如果安裝了 QR code 掃描器，可以直接掃描右圖的 QR code，進入此套組的應用程式下載頁面。
3. 按照應用程式下載頁面上的步驟，在你的裝置上下載 並安裝該應用程式。
iOS APP
Android APP
4. 打開應用程式便可以開始使用。有關如何使用控制器 應用程式並開始測試的說明，請參閱下一頁。
8
測試機器人 建立測試機器人
首先，按照下方說明組裝平衡機器人底盤，本套組 中的平衡機器人模型都是以該底盤為基礎延伸。
首先組裝底盤 1（下方）。按照第 10-11 頁的說明， 使用測試機器人來檢測控制應用程式。 接著，你可以組裝底盤 2 和底盤 3，並測試看看， 與底盤 1 相比，它們的功能差在哪？該如何更改平 衡設定讓底盤 2 與底盤 3 能更順利運作呢？
38
43
×2
×2
44
46
×2
×1
在組裝前，請將電池裝入平衡輪主控盒的電池盒中。 插入和取出電池的步驟：
AA x 6
1. 使用小型十字螺絲起子，打開固定電池盒蓋的螺絲。
-
+
-
2. 向內按壓透明電池盒蓋上的卡勾，然後將蓋子從電 池盒中取出。
+
+
-
在本套組中所有機器人模型都是建立在此底盤上。
1
×2
2
3
9
+
3. 依據正負極的標示放入或更換電池。
底盤 1
+
完成!
+
-
底盤 2
測試機器人
底盤 3
2
2
1
1
完成!
完成! 測試底盤
1. 將模型的輪子放在空曠的平地（或大的桌面）， 用手將底盤直立抓著，讓所有重量都靠在地上， 接著打開開關。保持機器人直立，直到馬達啟動。 這能幫助模型維持平衡。打開開關後，機器人將 記住並使用最後一次的平衡設定（參閱第 12 頁）。 測試底盤的平衡設定為 A，即為這個機器人的預 設設定。當你在平衡輪主控盒上建立不同的機器 人模型時，你將需要手動更改平衡設定，因為平 衡設定 A 可能不是使其他機器人模型平衡的正確 設定。 提示：將機器人從地板上拿起後，輪子會因為想 維持平衡而持續旋轉。你可以將機器人背朝下平 放在地板讓馬達停止旋轉。
2. 機器人現在應該能保持平衡，將它放在空曠處並 調整，以免摔倒。如果它無法維持平衡，請將它 背朝下放倒，然後再次直立抓著，將車輪牢固地 放在地板上。或者嘗試將開關關掉再打開，重試 一次。 3. 打開裝置上的控制應用程式。
4. 使用藍牙連接應用程式和平衡輪主控盒。關於藍 牙連接資訊，請參閱下一頁。 5. 進入遙控模式並試著在遙控模式下測試底盤。請 參閱下一頁以了解更多細節。 6. 進入編程模式。點擊文件夾圖示打開程式庫。打 開測試底盤程式，然後按下執行按鈕。看看測試 底盤有什麼反應？關於應用程式的操作，請參閱 下一頁。
故障排除
如果在測試底 盤時發生無法 維持平衡或是 移動的問題， 可以掃描此 QR code 觀看讓機 器人保持平衡 的教學影片。
平衡設定：
A
發生了什麼事 ?
程式執行時，底盤應該啟動向前行駛 五秒鐘，然後再花五秒鐘回到正確的 位置，接著黃色燈光會亮起，最後播 放機器人的聲音。
10
編程模式 連接裝置
在使用應用程式遙控或編程模型前，需要先配對應用程 式與平衡輪主控盒。
1. 確認裝置上的藍牙功能已打開。在你的裝置上打開該 應用程式。點擊藍牙符號。
A
K
2. 從藍牙裝置列表中選擇 HoverBots（A）。完成應用 程式與平衡輪主控盒的配對，進入主畫面。點擊藍牙 名稱右下方的圓點 (K)，可以進入修改藍牙名稱視窗。 控制應用程序現在已經與平衡輪主控盒配對，並進入主 畫面。 點擊畫面左上角的藍牙標誌（B），可以檢查或更改藍 牙配對。當藍牙符號以綠色顯示時，藍牙處於連接狀 態。當藍牙符號以灰色顯示時，表示斷開連接（C）。 若是要讓機器人移動得更順暢，請確保右上方電池圖標 (L) 的電量保持在百分之 50 以上。
遙控模式
透過遙控模式可以體驗遙控模型。進入步驟為：
1. 點擊主畫面上的遙控按鈕（D）。進入遙控模式畫面。
L B
D
G E
2. 預設情況下，平衡 I / O 開關（E）設定為 I，表示已 打開。 （必須打開平衡 I / O 開關才能使模型平衡）
3. 特定的平衡設定由平衡 I / O 開關下方圓圈中的字母 表示（F）。欲更改設定，請點擊圓圈中的字母打開 平衡設定頁面，然後點擊文件圖示進入平衡設定庫。 每種模型的預設平衡設定在手冊中完成模型後的編程 頁面上。 4. 控制面板區（G）能夠移動模型。按住控制面板區， 然後在螢幕上滑動手指控制模型的移動方向。
C
F I
H
5. 遙控器畫面上的 4 個加號按鈕，可以為機器人加入燈 光和音效。點擊加號按鈕（H）並選擇要分配給該按 鈕的效果（I）。控制模型時，可以按這些按鈕啟動 效果。再次按下按鈕可以停止效果。 6. 點擊重置按鈕會清除所有效果按鈕（J）。
11
J
平衡設定 平衡設定
本套組中的不同模型有不同的形狀和重量，重心 的位置也都不同，因此它們需要不同的平衡設定 （A），使它們完美地保持平衡。
A
B
每個模型都有預設的平衡設定。位於手冊中每個模 型組裝說明後的編程頁面。預設平衡設定無法被 編輯。無論在遙控模式還是編程模式下使用應用程 式，都需要為模型選擇正確的平衡設定。
E
你可以點擊平衡設定檔的圖示（B）打開平衡設定 庫，然後點擊其中一個已儲存的平衡設定檔（C） 查看儲存的平衡設定。
如果你設計了自己的模型，或是想要測試其中一個 模型的平衡設定，可以點擊畫面右測的圓點來切換 頁面，接著點擊灰色的平衡設定後會進入有五個滑 標的平衡設定畫面，透過移動滑標更改數值可以設 C 定自己的平衡設定（D）。 將五個滑標（E）設定為要嘗試的數值後，點擊執 行按鈕（F）會將設定載入平衡輪主控盒並測試平 衡性能。如果要調整數值提高平衡性能，可以更改 滑標的位置，然後再次按下執行按鈕將新設定載入 機器人。 按下執行按鈕並將數值載入到機器人後，執行按鈕 會變為遙控按鈕（G），可以將它當作遙控模式的 快捷鈕，以測試剛選擇的平衡設定是否能正確驅動 模型。 小技巧：可由上到下依序調整設定。將所有的數值 由零開始設定，慢慢增加數值，直到模型只有輕微 來回搖動保持平衡。 小技巧：要以目前平衡輪主控盒上的設定為基礎建 立平衡設定時，請打開空白的平衡設定檔，然後點 擊讀取平衡設定按鈕（H）。 關於不同平衡設定的說明，請參閱下一頁。可以試 驗每一個平衡設定與平衡狀況的關係。
D
F
H
G
藍牙連線故障排除
牙: 如果裝置無法連上藍 藍牙連線。 ››› 斷開然後重新建立 且平衡輪主控盒的開 ››› 確保電池已充滿電 關已打開。 制應用程式。 ››› 退出並重新啟動控
12
平衡設定
編程模式
按照下方順序設定平衡設定，在完成每個設定後 以模型測試： 1. 角度 P 是一個比例值，可以計算模型在程式 執行時的傾斜角度，並做出補償讓模型保持直 立。此設定越高，模型站立的穩定性越高，若該 數值設定太高，模型會頻繁晃動。
2. 角度 D 也是用來調整模型的傾斜角度，但是 著重於補償角度的微調。此設定能預防角度 P 數值太大，使模型過度補償而來回晃動。調高此 設定，直到模型輕微晃動。 3. 速度 P 是一個比例值，可以計算車輪在程式 執行時速度的調整量，並做出補償。如果設定值 太高，模型會因過度補償而來回搖擺。
掃描此 QR code 觀看 平衡設定教學影片
4. 速度 I 是一個整數值，可以對車輪速度進行微調。程式執行時，速度 I 的速度會累加至速度 P。 此設定能讓模型在移動時更穩定。
5. 重心校正：此設定考慮了不同模型的不同質心（或重心）位置。調整此設定可以改變模型站立的 角度。 感測器讀取的值是經由微控制器處理後，輸出到馬達和車輪，並不斷更新以保持機器人平衡。
平衡機器人側視圖：
平衡設定故障排除
如果你無法讓模型保持平衡，請參閱以下說明：
››› 不同材質的地板或桌面會影響平衡狀況。平順 （但是不滑的）且平坦的表面是最好的。在不 同的表面測試看看吧。
0° 傾斜角度
››› 車輪邊緣和平衡輪主控盒之間需要留著一個小 空隙，使車輪順利轉動。
››› 以下列說明啟動模型：首先，將模型的車輪放 在地板上並打開開關。保持機器人直立，直到 馬達開始運作。此方法有助於模型平衡。
››› 當機器人檢測到異常作動時，如馬達轉向突然 改變，內建保護馬達的功能會啟動。若發生上 述情況，需關閉機器人三秒鐘，然後再打開它。 機體
-90°
90°
移動範圍 車輪
13
››› 馬達突然轉動、頻繁變換方向或遭受強大的外 力撞擊會導致模型倒下。 ››› 平衡設定需要因應不同的地形、桌面材質，和 電池電量做出相對應的調整。
››› 當開機後，扶著模型 3~5 秒後仍無法平衡，請 至遙控模式重新關閉 / 開啟平衡開關，此時主 機內會重新計算平衡狀態。
編程模式 平衡機器人編程模式
進入編程模式（A）能為平衡機器人編寫和執行程 式。使用平衡機器人編程模式可以為說明書內的所 有機器人模型編程。
B A
1. 點擊平衡機器人編程模式按鈕（B）。進入平衡 機器人編程畫面（C）。
C
2. 點擊文件夾圖示（D），選擇模型名稱（E）後 會彈出一個視窗，詢問你要打開程式、刪除程式 （F），或是點擊取消返回程式庫。點擊打開並打 開該模型的預設程式。
D
G
3. 每個程式都有指定的平衡設定。該平衡設定由標 籤顯示，位於畫面左側（G）。你可以點擊此選項 並進入平衡設定庫來更改平衡設定。
E
4. 程式由一系列的命令步驟（H）組成。每個步驟 包含三個重要部分，分別為：動作（I）、燈光（J） 和音效（K）。每個動作命令步驟又包含三個部分： 馬達功率（L）、轉向角（M）和持續時間（N）。 馬達功率控制馬達的力量，並與馬達和車輪轉動的 速度有關。功率級別可以設定為 -40 到 +40，數值 以 1 為一個增量，負值使模型向後移動，正值使模 型向前移動。 旋轉角度控制模型旋轉的方向以及其轉動的角度。 它可以設定向左 0 到 90 或向右 0 到 90，數值以 15 為一個增量。數值為 0 時模型會直線前進。數 值越低，轉彎幅度會越大，數值為 90 的轉彎幅度 最小，轉彎時兩個車輪的旋轉方向相反，意即機器 人會原地旋轉。
F
藍色動作命令步驟底部的數字表示此命令步驟啟動 的持續時間。它可以設定為 1 到 5 秒，數值以 0.25 秒為一個增量。 你還可以為每個命令步驟設定燈光效果和音效。
M H L
I
N J
K
14
編程模式
A
編寫程式
請點擊圓形加號按鈕（A）建立命令步驟。進入命 令步驟設定視窗。
命令步驟設定視窗中有三個選項：動作（B）、燈 光（C）和音效（D）。 在動作選項上，使用滑標設定馬達功率（E）和持 續時間（F）。使用按鈕設定轉動角度（G）。
B
在燈光選項上，選擇在此命令步驟期間要讓平衡輪 主控盒內亮起的燈光顏色（H）。
E
G
C
在聲音選項上，選擇在此命令步驟期間要播放的音 效（I）。
D F
點擊確認圖示（J）可將命令步驟儲存到程式中。 點擊垃圾桶圖示（K）可刪除命令步驟。
點擊儲存按鈕（箭頭向下的圖示，L）可以儲存程 式。
H
點擊重置按鈕（旋轉箭頭圖示，M）可以將程式重 置為初始狀態。重置按鈕會將預設程式重置為原本 的命令步驟。而使用者自行編程的程式會被重置按 鈕清除所有命令步驟，重置回原始空白狀態。
執行程式
準備好執行程式時，按下執行按鈕（三角形圖示， N）。
I
當程式執行時，亮起的命令步驟（O）表示機器人 正在執行的程式。
如果你想隨時停止該程式，請點擊停止按鈕（P）。
K J
N M
15
L
P O
編程模式
陀螺儀感測器編程模式
你還可以編寫程式讓平衡輪主控盒內的陀螺儀感測器在不同的 角度執行不同的命令。 此編程模式不適用於本套組中的模型。這是一項額外的實驗功 能，有助於呈現陀螺儀感測器的功能。 在主編程頁面上點擊圖示（A），進入陀螺儀感測 器編程模式。 出現陀螺儀感測器編程模式的畫面（B）。
A
B
你可以編寫程式，讓它在陀螺儀感測器的三種狀 態下執行：向左傾斜（C） 、直立（D）以及向右 傾斜（E）。你可以使用程式命令步驟控制動作 （F），燈光（G）和音效（H）。 只要感測器正在讀取傾斜角度，你就可以按下循 環按鈕（I）讓程式循環。
陀螺儀感測器程式也在程式庫中，在平衡機器人 程式旁。陀螺儀感測器程式為綠色（J），平衡機 器人程式為藍色（K）。
F
I
G
H
D
C
E
K
J 16
汽車機器人
零件清單
1
×27
模型
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
×27
×16
×14
×10
×1
×6
×2
×1
×1
×1
×2
×1
×5
×6
×1
18
19
20
21
22
23
×2
×4
×3
×6
×6
×6
37
38
39
41
42
43
44
46
×1
×4
×2
×2
×1
×2
×2
×1
1
×2
2
24
×2
24
27
30
32
34
35
36
×6
×4
×1
×1
×1
×1
×6
3
4
A
A
5
6
9
10
7
8
11
A
17
×2
模型
13
12
1
汽車機器人
M1-14
14
M1-16
15
16
17
×2
18
B
19
×2
20
×2 M1-22
21
B
22
C
B
23
24
25
C
26 18
汽車機器人 27
模型
1 28
29
30
31
32 33
×2
35
34
19
36
38
模型
1
41
×2
汽車機器人
37
×2
39
D
40
42
20
汽車機器人
模型
1
44
43
D
45
46
×2
47
48
×2
×2
49
21
模型 50
1
汽車機器人
51
52
53
54
完成!
22
編程 汽車機器人 ( 汽車模式 ) 的程式範本
1. 在依照前幾頁的指示完成組裝步驟後，將模型保持在汽車模式並以第一個程式範本運作。將模 型放在寬廣的地上並將開關打開，接著以應用程式建立藍牙連線。
2. 執行藍牙連線並打開控制應用程式，打開汽車機器人 ( 汽車模式 ) 程式，注意平衡設定設在 C。 3. 按下執行按鈕，在程式運作的時候觀察機器人，並在下面紀錄每個指令對機器人造成的影響。
平衡設定：
C
發生了什麼事 ?
23
請把你的觀察記錄在這裡。
知識補給站
自平衡滑板車
你可能看過甚至玩過自平衡滑板車 ( 也叫做電動平衡 車 )，這個個人化交通工具有 2 顆電動輪，中間夾著 可以讓人站立的踏板，此外踏板中間有個樞轉接頭。 騎乘者通過扭轉兩邊的踏板來操控自平衡滑板車，也 能夠透過身體重心的前後轉換來控制前進或後退，這 個裝置使用了與本套組十分相似的平衡科技。
24
汽車機器人
模型
2 1
2
3
請將貼紙貼上模型
25
完成!
編程 汽車機器人 ( 機器人模式 ) 的程式範本
1. 依照上一頁的指示將模型由汽車模式轉變成機器人模式，將模 型直立的放在寬廣的地面上。直立的放在地上並把開關打開。 因為保留在之前的平衡設定，所以機器人無法完美的保持平 衡，沒關係，當你執行程式時，正確的平衡設定將會適用於 機器人當中。 2. 執行藍牙連線並打開控制應用程式，打開汽車機器人 ( 機器人模式 ) 程式，注意平衡設定設在 B。
3. 按下執行按鈕，抓著機器人直到它能站立並保持平衡。在程式 運作的時候觀察機器人，並在下面紀錄每個指令對機器人造成 的影響。
平衡設定：
B
發生了什麼事 ?
請把你的觀察記錄在這裡。
26
知識補給站
機器車
汽車機器人模型是一種自駕車載具。你能想像 一邊開車一邊看電影或是看書嗎 ? 或是一邊開 車一邊傳簡訊給朋友，在現今的汽車無法做到， 但在不久的將來，自動駕駛出現時，或許能夠 實現。 汽車工程師預估 2020 年時車子能自動駕駛是 件很平常的事，而到了 2030 年大多數在路上 的車都是自動駕駛的。許多車廠及科技公司都 主動開發自駕車技術，以下是自駕車將會用到 的技術 :
• 3D 攝影機掃描馬路上的車道和前方交通狀況。
• 雷射掃描儀，又稱為 LIDAR，可以檢測每個路牌和交通信號。
• 雷達系統會裝設在車子前後避免車子與其他行駛中的車輛碰撞。
• 精確的 GPS 導航系統可以確定汽車的位置，其誤差只有幾英寸。
• 電腦從汽車上的感測器獲得所有數據，對其進行處理，並在瞬間對汽車的 速度和方向做出決定。
27
2
零件清單
×4
模型
3
10
21
×4
×2
×2
43
44
46
×2
×2
×1
1
24
×2
3
鐘擺
24
28
29
38
39
40
42
×1
×2
×2
×3
×1
×2
×2
2
3
28
鐘擺
4
模型
3
5
完成!
29
編程
鐘擺的程式範本
1. 照著前幾頁的說明組裝模型，並將模型放在寬廣的地面上。直 立的放在地上並把開關打開。 2. 執行藍牙連線並打開控制應用程式，打開鐘擺模式，注意平衡 設定設在 D。
3. 按下執行按鈕，扶著機器人直到它能站立並保持平衡。在程式 運作的時候觀察機器人，並在下面紀錄每個指令對機器人造成 的影響。
平衡設定：
D
發生了什麼事 ?
請把你的觀察記錄在這裡。
30
知識補給站
鐘擺
鐘擺是將一重物懸掛在樞紐上自由擺動的裝置。當鐘擺 從側面擺動時，它的中心靜止位置 - 稱為平衡位置 - 重 力會將它拉回平衡位置。但由於重量的慣性，鐘擺不會 僅僅停留在平衡位置。反而會持續來回擺動。這個運動 叫振盪。最後，樞軸點與空氣的摩擦力將導致鐘擺回到 平衡位置。 本套組中的鐘擺模型可幫助你觀察平衡輪主控盒相對於 垂直方向的角度。鐘擺會被重力拉下來，所以即使模型 傾斜，鐘擺依舊與地面垂直懸掛著，除非模型的運動使 鐘擺來回擺動。
31
零件清單
1
×8
模型
平衡鳥
4
2
3
4
6
9
15
18
21
22
25
26
29
30
×14
×4
×1
×1
×4
×2
×2
×2
×3
×1
×2
×2
×1
31
32
33
34
35
36
38
43
44
46
×3
×1
×2
×2
×2
×1
×2
×2
×2
×1
1
×2
3 M3-3
2
A
4
5
6
A
7
8
9
A
32
平衡鳥
模型
10
12 11
13
14
15
33
4
×2
模型
16
4
平衡鳥
17
18
19
34
平衡鳥
模型
4
20
21
35
完成!
編程
平衡鳥的程式範本
1. 照著前幾頁的說明組裝模型，並將模型放在寬 廣的地面上。直立的放在地上並把開關打開。 2. 執行藍牙連線並打開控制應用程式，打開平衡 鳥程式，注意平衡設定設在 E。
3. 按下執行按鈕，扶著機器人直到他能站立並保 持平衡。在程式運作的時候觀察機器人，並在 下面紀錄每個指令對機器人造成的影響。
平衡設定：
E
發生了什麼事 ?
請把你的觀察記錄在這裡。
36
知識補給站
本套組中平衡鳥模型的靈感來自於圖片中經典的 物理玩具。這隻鳥「神奇地」用它的鳥喙在尖 端上保持平衡。但是這種情況並不神奇。這 支鳥能夠用它的喙平衡是因為它的重心恰 好位於它的喙上。它的翅膀和尾巴的 重量完美地平衡，導致它所有重量 的中心點正好在喙上。
什麼是平衡？
重心被視為是一個物體所有重量的集中點，若是一個 物體被支撐在此點上，該物體會保持靜止。如果身體 的重心垂直位於其底座上方，它將會非常穩定，並處 於穩定平衡狀態。
如果它的重心垂直位於其傾斜線之上（基部的邊緣）， 那它會擺動或傾斜。就連最輕微的動作會讓它翻倒。 但是它的穩定性還是取決於把它推倒所需的力量，以 及支撐它的基礎本身。以汽車為例，四個輪子撐在路 面形成一個矩形。這就是它的支撐基礎。 本套組中的兩輪平衡機器人若是沒有持續通過車輪移 動來進行調整，機器人會無法直立站著。意即摔倒。
37
stable
unstable
indifferent
1
×4
零件清單
5
機器人服務生
2
3
5
8
9
10
15
18
19
21
22
23
×12
×5
×2
×2
×2
×2
×2
×1
×3
×1
×2
×1
25
27
37
38
43
44
46
×2
×4
×1
×2
×2
×2
×1
1
模型
×2
2
24
24
×3
A
3
B
B A
4
5
A
6 C
C
38
機器人服務生
模型
5 8
7
9
39
10
×2
模型 11
5
機器人服務生
12
14
13
40
機器人服務生 15
5
16
17
完成! 41
模型
編程 機器人服務生的程式範本
1. 照著前幾頁的說明組裝模型，並將模型放在寬廣的地面 上。直立的放在地上並把開關打開。
2. 執行藍牙連線並打開控制應用程式，打開機器人服務生程 式，注意平衡設定設定在 F。
3. 按下執行按鈕，扶著機器人直到它能站立並保持平衡。放 個杯子或是易開罐在服務生的籃子裡。( 請勿放置裝有液 體的杯子或是已經打開的易開罐 ) 在程式運作的時候觀察 機器人，並在下面紀錄每個指令對機器人造成的影響。你 能夠增加程式讓機器人服務生把飲料或易開罐從一個地方 運送到另一個地方嗎 ?
平衡設定：
F
發生了什麼事 ?
請把你的觀察記錄在這裡。
42
知識補給站
有用的機器人
你難道不會希望有個能在房 間收拾衣服或是在你想吃冰 淇淋的時候幫你準備的機器 人嗎 ? 雖然現在大部分的家 裡都沒有機器人服務生，但 隨著科技的進步，我們很有 可能看到越來越多個人型機 器人小幫手，他們能使人類 的生活過得更輕鬆。
機器人現在常被用來運送、 包裝貨物，就像是機器人服 務生 ，這些機器人需要移動 物體而不翻倒。他們的外型 被設計的短小、貼近地面， 且輪距非常寬，這使他們不 容易翻倒，在高速移動時也 能保持其穩定性。
43
在未來，包裹或許會 由飛行無人機來運 送。飛行無人機在空 中飛行時也用到了複 雜的平衡技術。
1
零件清單
×14
模型
6
2
3
13
16
26
28
29
33
×7
×4
×4
×1
×1
×2
×2
×1
34
35
36
×2
×2
×2
目標練習機器人
機器人服務生 模型
1
2
3
5
4
44
目標練習機器人
模型
6
6
7
9 8
45
×2
模型
6
目標練習機器人
10
11
機器人服務生模型
46
目標練習機器人
模型
6
12
13
完成! 47
編程
目標練習機器人的程式範本
1. 照著前幾頁的說明組裝模型，並將模型放在寬廣的地面 上。直立的放在地上並把開關打開。
目標
2. 執行藍牙連線並打開控制應用程式，打開目標練習機器 人程式，注意平衡設定設在 G。 3. 按下執行按鈕，扶著機器人直到它能站立並保持平衡。 試著拿紙球丟向目標練習機器人，看看是否能擊中垂直 的靶子，被擊中後目標練習機器人能保持平衡嗎 ? 在程 式執行的時候的時候觀察機器人，並在下面紀錄每個指 令對機器人造成的影響。你是否能新增程式讓目標練習 機器人持續移動，增加擊中靶子的難度呢 ?
平衡設定：
G
發生了什麼事 ?
請把你的觀察記錄在這裡。
48
知識補給站
陀螺儀由一個旋轉 的輪子組成，輪子 被裝在框架中，並 能在任何方向自由 旋轉。陀螺儀能用 來測量方向和角速 度（或旋轉速度）。
自動平衡機器人
機器人在太空中是如何知道方向的呢 ? 他們 又怎麼知道自己正在掉落且掉向何處 ?
機器人使用不同類型的感測器為中央處理器提供數據，工程 師會編寫程式，讓程式在中央處理器中利用這些數據來指揮機 器人的其他零件，由這些數據來決定要做出什麼對應的動作。
機器人以此為目的所使用的感測器包括：陀螺儀感測器，它能判斷 機器人在空間中的相對位置和角度；加速計，判斷機器人的速度和 方向是否在變化；雷達，聲納和雷射雷達感測器，判斷機器人和其 他物體的相對位置 ; 最後是 GPS 定位系統，透過機器人和圍繞地球 繞行衛星的相對位置，藉此判斷它在地球上的精確位置。
49
零件清單
1
×22
模型
平衡恐龍機器人
7
2
3
4
5
9
15
16
18
19
20
21
23
26
27
×6
×12
×2
×4
×4
×2
×1
×2
×2
×1
×4
×1
×1
×5
28
31
32
33
34
35
36
37
38
43
44
46
×2
×2
×1
×2
×2
×2
×3
×1
×2
×2
×2
×1
1
2
3
5 6
4
7
8
×2
50
平衡恐龍機器人
模型
7
9
10
12
13
14
11
15
16 17
51
18
模型
19
7
平衡恐龍機器人 20
21
22
23 24
52
平衡恐龍機器人
模型
7
25
26
27
完成! 53
編程
平衡恐龍機器人的程式範本
1. 照著前幾頁的說明組裝模型，並將模型放在寬廣 的地面上。直立的放在地上並把開關打開。 2. 執行藍牙連線並打開控制應用程式，打開平衡恐 龍機器人程式，注意平衡設定設在 H。 3. 按下執行按鈕，扶著機器人直到它能站立並保持 平衡。在程式運作的時候觀察機器人，並在下面 紀錄每個指令對機器人造成的影響。
平衡設定：
H
發生了什麼事 ?
請把你的觀察記錄在這裡。
54
知識補給站
霸王龍
霸王龍是獸腳亞目的一種，獸腳亞目恐 龍以兩腳站立，但你的平衡恐龍機器 人是以兩輪站立，而不是兩腳 !
直立站起 !
很久以前，古生物 學家認為 霸王龍靠著它的大 尾巴以及 雙足站立，形成一 個穩固的 三角架結構，然而 到了 1970 年代，他們發現暴 龍若是以 這種姿勢站立，他 們的臀部 會脫臼，而且頭部 無法在脊 椎上正常移動。所 以到了現 在，霸王龍被展示 的方式為 : 身體與地面平行， 且尾巴伸 直在後面，幫助它 保持平衡。
化石
我們現今對恐龍的認 識源自於研究遺留的 化石殘骸，以及現今 仍存活的相近物種。 恐龍的骨頭就像是巨 大的拼圖，我們嘗試 解開這些遠古生物遺 留下的秘密。
55
小手臂
臂非常 比，霸王龍的手 與腿部和身體相 上， 肌肉附著在手臂 大 有 示 顯 頭 骨 小。但 推測暴 大的力量。所以 很 了 來 帶 們 它 給 是在躺 用來捕食獵物或 龍的手臂可能被 。 時幫助支撐身體 下要起身的狀態
零件清單
1
×10
模型
8
個人運輸車
2
3
5
7
8
9
13
15
19
21
22
23
×4
×10
×4
×3
×2
×4
×3
×4
×1
×2
×4
×3
31
27
×3
×2
1
×2
M6-1
4
7
×2
36
×1
38
43
44
46
×2
×2
×2
×1
2
3
5
6
8
24
24
×3
×2
A
56
個人運輸車 9
模型
8
10
11
C
A
B
12 13
×2 A
B D
14
C
57
模型 15
8
個人運輸車
16 D
D
17
18
58
個人運輸車
模型
8
19 20
完成! 59
編程
個人運輸車的程式範本
1. 照著前幾頁的說明組裝模型，並將模型放在寬廣的地面上。 直立的放在地上並把開關打開。 2. 執行藍牙連線並打開控制應用程式，打開個人運輸車程式， 注意平衡設定設在 I。 3. 按下執行按鈕，扶著機器人直到它能站立並保持平衡。在程 式運作的時候觀察機器人，並在下面紀錄每個指令對機器人 造成的影響。 4. 調整騎乘者的位置來改變重心，舉例來說，把它的腳、手臂 和身體移動到不同的位置。嘗試編程看看，你有察覺到騎乘 者的姿勢如何影響平衡的表現嗎 ?
平衡設定：
I
發生了什麼事 ?
請把你的觀察記錄在這裡。
60
知識補給站
自平衡個人運輸車 ( 賽格威 )
賽格威是可運送單人且具有兩個車輪的自平衡車輛。最 初在 2001 年發明。騎乘者站在一個平台上，並握著能 控制速度和方向的把手。賽格威應用廣泛，本套組的平 衡輪主控盒便是它的應用。傾斜感測器和陀螺儀感測器 可以控制賽格威的角度，並提供反饋，告訴馬達如何運 作，保持車身的平衡。此外它由鋰電池供電。
61
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