🦇 SPIKE 仿生任務
黑暗中的導航員：仿蝙蝠避障車
蝙蝠在黑暗中不容易撞到障礙物，牠靠特殊的感知方式判斷前方環境。 今天我們要用 SPIKE 距離感測器模擬這種能力，設計一台能偵測障礙、停止、後退、轉彎的避障車。
課程故事
蝙蝠如何在黑暗中避開障礙？
蝙蝠會發出聲音，聲音碰到物體後反彈回來。蝙蝠可以根據回來的訊息， 判斷前方有沒有障礙物、距離多遠，這種能力常被稱為回聲定位。
我們的 SPIKE 機器人不是真的變成蝙蝠，但可以用距離感測器模擬「偵測前方距離」， 再用程式決定要前進、停止、後退或轉彎。
一、學習目標
今天你要學會的不是只讓車子會動，而是讓車子會「判斷」
📏
感測距離
使用距離感測器偵測前方障礙物。
🤔
條件判斷
學會「如果距離太近，就改變動作」。
⚙️
控制馬達
讓車子前進、停止、後退與轉彎。
🔧
測試改良
調整速度、距離門檻與轉彎角度。
二、任務挑戰
讓你的機器人像蝙蝠一樣不撞牆
基本任務
- 車子從起點出發。
- 前方沒有障礙物時，車子前進。
- 前方障礙物太近時，車子停止。
- 車子後退一點，再轉彎。
- 重複偵測，嘗試走出簡單迷宮。
仿生對應
蝙蝠用回聲定位感知前方。
機器人用距離感測器偵測障礙。
蝙蝠調整飛行方向。
機器人用馬達後退、轉彎。
三、需要的材料
準備你的蝙蝠避障車
SPIKE 主機
2 個馬達
距離感測器
輪子與車架
積木梁與連接件
迷宮牆或紙箱障礙
組裝提醒：距離感測器要裝在車子前方，而且不要被積木擋住。左右輪的大小、位置要盡量一致，否則車子可能會歪掉。
四、課程流程
從觀察蝙蝠到完成避障任務
1
觀察
蝙蝠如何在黑暗中避開障礙？
2
認識感測器
距離感測器可以取得前方距離。
3
組裝車體
完成基本雙輪車與前方感測器。
4
寫程式
設計如果……就……的判斷。
5
測試
放入障礙物，觀察是否撞到。
6
改良
調整速度、門檻、轉彎角度。
五、程式邏輯
先想清楚邏輯，再開始拖積木程式
基本版
重複執行：
如果前方距離大於 15 公分：
車子前進
否則：
車子停止
挑戰版
重複執行：
如果前方距離大於 15 公分：
車子前進
否則：
車子停止
後退 0.5 秒
右轉 0.6 秒
測試重點：15 公分不是唯一答案。你可以測試 10 公分、15 公分、20 公分，看看哪一個比較不容易撞到，又不會太早轉彎。
六、測試與紀錄
工程師不是只試一次，而是用資料改良
| 測試次數 | 距離門檻 | 車速 | 遇到障礙物後的動作 | 結果 | 下一次要修改什麼？ |
|---|---|---|---|---|---|
| 第 1 次 | |||||
| 第 2 次 | |||||
| 第 3 次 |
七、任務分級
完成基本任務後，可以挑戰更像蝙蝠
Lv.1 停止
偵測到障礙物時停止。
Lv.2 轉向
偵測到障礙物時後退並轉彎。
Lv.3 迷宮
在簡單迷宮中不撞牆前進。
Lv.4 聲光回饋
距離越近，聲音或燈光越急促。
八、成果發表
請說明你的車如何模仿蝙蝠
發表句型
- 蝙蝠用＿＿＿＿感知障礙物。
- 我們的機器人用＿＿＿＿模擬這種能力。
- 我們設定距離小於＿＿＿＿公分時，車子會＿＿＿＿。
- 第一次測試的問題是＿＿＿＿，我們後來改成＿＿＿＿。
- 我覺得這台車最像蝙蝠的地方是＿＿＿＿。
課程結論
仿生不是把機器人做得像蝙蝠，而是學蝙蝠如何感知環境，再用感測器、程式和馬達解決避障問題。