i-SOBOT襲港小旋風
上 回為大家介紹過會騎腳踏車的村田頑童,今回的主角就是人氣高漲的機械人i-SOBOT。近期的報章及電視都有不少i-SOBOT的相關報導,甚至大家上網 也可能看過它在展覽會上的即席表演。i-SOBOT是日本Tomy玩具生產商制造的一款小型機械人,原名為Omnibot 17μ i-SOBOT,故簡稱作i-SOBOT。
全球最小機械人
現 正在日本和海外熱烈發售的i-SOBOT,為現時「全球體型最小的量產化人形機械人」,且已被列入健力士世界記錄。它的實體尺寸僅 96×67×165mm(闊×深×高),重量約350g。i-SOBOT相比較普通的二足機械人在配置上絕不遜色,在小巧的身軀上也安裝了多達17個伺服 馬達,以及穩定步行重心的陀螺儀。i-SOBOT現時被分為日本版和海外版,日本版i-SOBOT通體白色并只限日本發售;海外版為黑色。
i-Sobot全面解構
日本版和海外版只是顏色之別,機身的各項機能都是一樣。打開i-SOBOT的包裝,里邊都會包括組裝完成的i-SOBOT、遙控器、充電池、充電器、操作說明書及保用證等。
電池出沒注意
打開包裝后,先看看說明書有關電源部份的指示。說明書上寫著「機械人請勿使用堿性電池和oxyliedo電池」,故請以專用充電器為三顆鎳氫(NiMH) AAA 充電,六小時過后充電完成,心情分外興奮。
胸懷大能源
用十字批扭開機械人胸部電池蓋的兩根螺絲,裝上三顆AAA充電池。每顆電量為750mAh,1.2伏。充電池以串聯方式連接,總電壓為3.6伏,完成充電后約4.2伏。廠方表示完全充電后,機械人可使用約一小時。
遙控兩部i-SOBOT
機械人身后有兩個藍色的開關,靠左邊的是電源開關,另一個是選擇紅外線接收頻道,提供 A 或 B 的選擇。換言之,用家可以以遙控方式同時獨立操控最多兩臺i-SOBOT。
長壽命遙控
遙控器的大小為86×100×40mm(高×闊×深),備有LCD用來顯示指令。配合基板大小,遙控器使用三顆AA電池,但實際耗電量卻甚小。廠商表示三顆新的堿性電池可使用十小時之多。
手舞足蹈介紹
啟動機械人后,i-SOBOT便會開始自我介紹,亦會舞手舞腳做一堆熱身動作,亦會開口邀請你做它的朋友。初演完后,i-SOBOT便會再靜靜站著聽候差遣。
脫力狀態
這時i-SOBOT上半身的七個伺服馬達處于脫力狀態(即可以自由擺動),目的是保護伺服馬達。下半身的十個伺服馬達為了支撐身體,所以堅固地保持在原定位置。
i-SOBOT視覺版
今 次Tomy推出的i-SOBOT更追加了i-SOBOT CAM Version版本。它與標確的i-SOBOT 有著同樣的功能外,頭部加裝了一個30萬象素的攝像機,所拍攝的映像通過WiFi上傳到計算機或手機。頭部轉動的最大范圍達左右各60度,能夠實現廣角度觀 察。
操控四法
要操控i-SOBOT,不一定要拿著遙控,還有其他不同的方法,可以讓i-SOBOT動起來。也可以透過這些其他方法,令i-SOBOT變得更平易近人,充當人類朋友。
方法一:紅外線遙控器
透過遙控器上的按鈕或操控捍輸入即可發射紅外線信號,命令i-SOBOT做出指定動作。遙控器上按鈕的數目足以組合成過百個不同動作指令。但使用前,必須確認機械人的接收頻道和遙控器的發信頻道是否一致。
方法二:特別表演
i-SOBOT收錄了18個特別表演,包括吉他手、西部牛仔、公雞、狗仔和猩猩等表演。配合內置多達90種音效、5首歌曲及180句對白。i-SOBOT便可在音樂的伴奏下隨曲起舞,有模有樣地跳起夏威夷草裙舞。頭上的兩顆LED隨動作而閃動,加上不同的音效襯托下,做起動作上來分外神似和幅有動感,仿佛是個專業的演員。
方法三:表演劇本
可透過遙控器預先為i-SOBOT編制表演劇本,設定完成后只要按下數個按鈕,i-SOBOT便會按劇本重現表演??删幣艅”竟踩?,每套最多可包括80個動作,表現時間長達六分鐘之多。
方法四:語音控制
i- SOBOT身上安裝了麥克風和語音識別芯片,能夠聽懂十個語音口令。只要一聲令下,i-SOBOT就會執行對應的動作。若給它掌聲作鼓勵時,它更會鞠躬道 謝。,雖則動作均是預設不能更改,但與其他兩足步行機械人相比,今次Tomy為i-SOBOT注入語音識別功能已經是走得比別人快一步了。
i-SOBOT拆解
充滿好奇心的讀者以往可能都有過拆開玩具或電器的經歷,想看看里頭是甚么東東。以下即為大家拆解i-SOBOT的身體構造。
主控板
打開i-SOBOT背部外蓋,主控板就呈現眼前。發現上邊有多個電解電容器,主要是用來過濾雜信。在電源開關的右邊有兩個插口,靠左的一個是連接電源,另 一個是連接麥克風,再過來的是接收遙控器信號的紅外線接收端子,在板上右下角的插口就是連接著揚聲器的。在主控的中央靠下位置有個5腳插,但沒有外接任何 組件,估計是廠商用來將程序刻錄到機械人之用。
陀螺儀
為 甚么i-SOBOT做的每個動作都十分穩定?這有賴它身上的陀螺儀。將i-SOBOT后邊的主控板小心翼翼取下來后,發現另一面有塊水平放置的線路板,原 本它就是陀螺儀了。陀螺儀借著檢測螺距方向,控制伺服馬達作出逆向補償。線路板上還有個運算放大器用來放大陀螺儀的信號,難怪?地后起身、單腳踢腿和步行 等i-SOBOT都如此穩定。
伺服馬達
i- SOBOT身體配載了17個小巧的伺服馬達,每個僅25.5×23×8.5mm(高×闊×深),為了提高機械人能夠做出翻筋斗、倒立等高難度動作,每個伺 服馬達的活動范圍都達220度之廣。為更了解其構造,就得將伺服馬達從關節上取下,先準備一支1.5mm的L型六角扳子。雖然原裝附送了一支,但并不好 用。因扳子短的一端多了個手握而無法利用,只 得用長的一端扭開六角螺絲,而無法用力。將伺服馬達打開后,你更會發現里頭的齒輪全都是金屬制。
配線
i-SOBOT每個伺服馬達都連接著四條配線,分別是紅、橙、綠和藍四種色。與遙控模型常見的伺服馬達相比是多了一條配線。如要了解這四條配線分別的用途就得先準備一視波器,透過觀察伺服馬達操作時,每條配線的電壓變化(脈波形狀)。以下是量度后所得的結果:
藍色配線 脈波一直保持在0伏水平,得知這是接地(GND)的。
綠色配線 伺服馬達偏轉至不同角度,視波器產生的脈波都是有特定的波形且是有周期性,這可推斷是信號配線。
紅色配線 當伺服馬達靜止時,脈波保持在3.6伏水平;轉動時電壓則會稍微下降,如電壓跌破3伏時,伺服馬達轉軸會瞬間停下。推斷是伺服馬達的電源配線。
橙色配線 脈波水平上升至3.6伏然后迅速降至3.3伏,應是經過穩壓器調整電壓。伺服馬達轉動時,脈波仍保持在3.3伏。以常理推斷是伺服馬達基板的電源配線。
總結
雖 然近年不少中學都已展開人型機械人的有關教授,但資金投放一直是校方考慮因素。故今次Tomy推出的i-SOBOT在市場上反應可以如此熱烈,價錢合理是 主要因素。如Tomy能夠推出i-SOBOT可編程版本,相信定可吸引吸引更多的支持者,亦能夠令不少中、小學同學受惠。