第 55 屆分區技能競賽

自主機器人職種 ─ 佳作（第六名）

什麼都要會一點的職種

勞動部舉辦的技能競賽裡，機器人相關的職種要在短短幾天的現場比賽中，同時處理電機控制、機構、程式和電子電路，每一樣都要會一點。

這是我第二次參加分區賽（第 54、55 屆都有參加）。我們兩個人一組，我負責程式、通訊和除錯，搭檔謝宜祐負責機構組裝和硬體接線。

這次改用狀態機寫程式

比賽關卡有循線、取物、避障和定位。練了一陣子之後，我們得到一個共識：

機構、硬體和程式要互相配合。上場比賽的時候，機構越簡單越穩，程式越好改越好。

以前我們習慣一直往上疊 if 判斷，程式越寫越亂。這次改用 LabVIEW 的狀態機（State Machine）架構，每個動作寫成一個狀態。比賽時題目如果臨時改，我們大概 5 分鐘就能加一個或換掉一個狀態，除錯也快很多。

LabVIEW 狀態機架構

下面是用 While Loop 加上 Shift Register（位移暫存器）做出來的狀態切換：

Shift Register 傳遞狀態
Case Structure
條件選擇器
STATE_INIT
呼叫感測器初始化 VI
清除馬達暫存器脈衝
➔ 轉移: STATE_TRACK_LINE
STATE_TRACK_LINE
讀取 7 路灰階感測器
Formula Node 計算 PID
➔ 轉移: 判斷前方障礙物
STATE_GRIP_CARGO
輸出氣壓缸數位訊號
驅動電磁閥閉合夾爪
➔ 轉移: STATE_DOCK_BASE

比賽當天遇到的狀況

比賽現場的燈光跟學校不一樣，循線感測器的讀值被影響了。我們靠平常練習累積的經驗，加上業師的建議，這樣處理：

1. 現場重新校正：開賽前 3 分鐘先量現場的環境光，重新設定循線的灰階門檻值。
2. 先拿穩的分數：時間很趕，所以我們先看每一關的難度跟配分，先做簡單又高分的基本題（像自主移動、基座對接），基本分拿穩了，再去挑戰夾爪精密夾取這種比較難的關卡。

最後我們拿到第 55 屆分區技能競賽自主機器人職種佳作（第六名），這次的經驗後來也直接用在工科技藝競賽上。