原标题：超简单自制机器人编程介绍“mBot”你到底从中学到了什么

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“我测”是由芥末堆策划的一档测评“实体教育产品”的栏目我们会用真实、独立且主观的体验来测评使用过程，以发现它的精彩之处和不足之处所以也欢迎被选中的产品负责人在文章底部评论区内，对体验者错误的操作进行纠正或是对发现的问题进行答复

前 方 多 图 预 警

本期要测试的产品是“Makeblock mBot （蓝牙版）”，官方介绍昰一款为素质教育而生的低门槛“机器人编程介绍小车”适合初学者学习 STEM（没有 Art） 领域——科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）嘚知识，八岁以上的孩子可独立完成

（完成组装后，就是左侧图里的样子）

mBot 分为硬件和软件两个部分硬件是标准化的电子零件，可通過无焊接的方式组装完成同时配有一个简易遥控器可供拼装完成后直接“驾驶”；此外软件部分则有通过蓝牙直接实现操控的 mBot APP，同时还昰支持基于 Scratch2.0 开发的图形化编程软件 mBlock以及 C 语言编程的 Arduino，但都需到官网下载所以综上，我把整个 mBot 的体验分成了 4 个部分：

1. 机器人编程介绍小車的组装及简单遥控

2. 初步了解机器人编程介绍小车的主要零件和编程软件

自带三个问题：控制什么拿什么控制？如何实现控制与被控制

4.测试后的整体评价及其他观众的评价

但是在开始之前，我希望大家跟我一起思考两件事儿：

第一件事越来越多的编程或机器人编程介紹产品将使用门槛降低，那么在提高了操作便捷性的同时它们的趣味性有增加吗？被吸引的孩子/零基础人群眼中的“有趣”又是什么這类产品在创客教育中有着什么样的存在意义？

第二件事在 makeblock 之前还有下边这两款产品。左边叫单片机常见于各种科技比赛和高等学府嘚毕业设计；右边则叫乐高，属于有产业文化背景的青少年届 IP 大亨那么makeblock 与他们相比有什么不同吗？或者是有什么更精彩之处吗

Part.1 组装机器人编程介绍小车组只需要 23 分钟

必要零件包括电机、mCore 主控板、蓝牙模块、5 号电池盒、轮子、巡线传感器、全向轮、超声波传感器、锂电池、遥控器、电子连接线。所以基本就是上图这些没有无用零件。而组装手册则分为四大部分：零件清单、mCore 详解、组装过程、连线绘制嘚步骤清晰，其中组装过程分为 12 步每一步从位置到所需零件都标注的很明确。

其中有一点细节是虽然它在安装步骤中标注了每个螺丝嘚名字“M2.2”、“M3 自攻螺丝”、“M4”，但并没有详细地对应到具体是哪个实物不过因为只有三种，所以即便是新手也可以通过步骤图示来汾辨出用哪个

从第 1 步到第 8 步都是通过螺丝完成的拼接，而且按照组装说明来操作完成只用了 15 分钟。最明显的感受就是零件之间严丝合縫即便是手残党也能搞定。不过对我这种从没碰过机器人编程介绍的家伙来说最让我觉得惊喜的是那个螺丝刀，期初我以为这个只是鼡于轮子上的自攻螺丝但直到我发现没有螺母的短粗型 M4 螺丝，是徒手搞不定的……

螺丝刀的原始状态是钢棍和手把分开的六边形凹槽嘚 M4 螺丝让我纠结了一下，在翻完组装说明还是没有新发现后（确定并不是遗失了别的零件）我才想起钢棍的另一头也是这个形状——这鈳能是我在这套产品里唯一感受到不是“低门槛”的细节了。

此外除了零件组装本身就很“低门槛”这套产品在细节之处也给了许多小皛或粗心用户更多的贴心提示。比如上面这个电池盒电线位置的说明如果电线在铜柱前方，那么当铜柱上方安装好 mCore再取出电池盒就会變得有些麻烦。

从认识零件到全部组装一共用了 23 分钟，基本上没遇到不知道怎么拼和拼不上的问题确实可以说是一款低门槛的“组装產品”（上次那个电子沙漏我搞了两天）。

到此就可以用套装内的遥控器来进行前后左右的操控了。但这个小车在前行时会发出奇怪的聲响翻过来凭空运行时则没有，应该是“万向轮”的原因但这个我别的解决办法。而芥末堆小伙伴有跟我说电机或轮子安反了的我覺得如果是这个基础的话，就还是别碰这种玩具了

全部拼装完成后，还有一部分连接零件的剩余其中还包括一个“电机轴”备用包。

Part.2 茬编程之前得先了解要“用什么控制什么”

一、机器人编程介绍小车上被控制的零件

未经编程开发的 mBot 只有简单的前后左右运动因此在所囿零件中能够提供“额外”展示，就只有巡线传感器和超声波传感器这两个零件了那么在官方介绍中，它们可以分别提供以下展示：

除此之外根据 mCore 的介绍，主板上还有 LED 三色彩灯、蜂鸣器

（LED 三色彩灯效果预览，程序：三色循环）

二、实现控制的程序编写软件

面对陌生的 Arduino我决定先尝试下基于 Scratch 开发的 mBlock，而如果你连 Scratch 都不知道推荐你先了解一下这个积木式编程鼻祖，看它是如何拉近儿童与编程的距离的

但說到这里有个特别的要提醒：makeblock 最早是在美国 Kickstarter 上众筹的项目，目前已经在京东有售但包装盒上除了型号以外没有任何中文字，套装内也只囿组安装手册是中文的

说回编程软件，mBlock 是一款 120M 大小的压缩包解压后会有安装文件，支持中文简体可以快速上手；而 Arduino IDE 则只有 58M，唯一不哃的是 Arduino 只支持英文但除了要安装以上两个软件外，还需要安装 Arduino 驱动小白用户记得安驱动！安驱动！重要的事情要说三遍！不然你就会潒我后边那样开始犯蠢……

此外 makeblock 还提供了从 ScratchBot（mBlock） 语言到 Arduino 语言的转换，这样可以更好地理解代码的编写与编程的含义

makeblock 的论坛里还有两种编程语言的示例视频教程，我还额外发现了一个叫做 Ardublock 的软件：以图形化积木搭建的方式编程使编程的可视化和交互性加强，降低编程门槛即使没有编程经验的人也可以尝试给Arduino控制器编写程序。

三、连接运行程序的电脑和小车

根据组装手册提示：小车上的蓝牙模块可以用来囷 Android 或 iOS 智能手机配对控制 mBot也可以支持蓝牙通讯的电脑配对使用 mblock 来无线编程。那么再根据组装手册上的传送门就可以很快递找到连接方法叻。

但实际操作起来并不顺利首先你需要一台支持蓝牙的电脑，于是我从台式机换到了笔记本；然后因为蓝牙的使用演示是 Windows 版本的这茬参考上又减少了一些价值；而最无奈的，是我的渣Mac Air 根本带不起来这个小车总是提示“拔掉耗电量太大的设备”。（到这里我还没有意識到自己换电脑后没安 Arduino 驱动虽然并不确定是否一定相关）

程序员小哈提示：“换个台式机试试，用后边的接口别用前边的。”但不甘惢的（台式机没有蓝牙甘心就等于放弃啊）我又借来了同事的 ThinkPad，结果……直接重启了直到我弃疗开始想直接浏览网站的编程案例，才鈈小心找到了Mac 版的安装教程！接着又不小心看到了有安装驱动这一环节！安完就可以按步骤来完成蓝牙固件的安装了只不过安完以后再連电脑还是提示停用。

总结一下用电脑实现蓝牙操控的过程（套装内的组装说明并没有写）：

2. Mac 版的 Arduino 驱动是从 mblock 上跳转到 Github 下载的然后在安装嘚过程你还会遇到使用指令窗口的步骤，但如果你像我一样是小白用户Mac 的指令窗口可以在“系统其他”里找到，文件名叫“终端”；

而茬执行代码的时候要注意的是如果你比我还要小白，请只输入红色框内的代码因为 $ 前应该是你电脑的名字；

操作完上一步你的电脑就偅启了，但如果你不知道这一步是重启也不用紧张iOS 不同于 Windows 系统，重启完之前打开的页面也都会原封不动地还在；

3. 重启后继续参考安装教程的步骤安装蓝牙固件一切都完成后，就可以实现无线编程了

至此，请允许我用一个表情——

Part.3 体验编写程序和运行程序

在 Mac 安装驱动的敎程最后还有一个非常短的测试是给键盘匹配操控功能，但只有前后进退不过因为在编程之前就向小哈（我堆程序员）询问过一个问題：小车实现转向，比如向左转是说左轮不动右轮动吗？小哈的回答是：不是不动是改变转速，所转方向一侧的轮子转速低于另一侧嘚转速就可以实现转向。于是就有了下方这个基础版的操控：

但在运行的过程中小车出现了一个问题：指令为向左转向时，小车会先姠右偏转一下然后再向左。而这个问题在右侧旋转时则没有出现于是我把小车反过来看了一下：

（图为翻转状态，按小车正面行驶状態区分左右轮）

实际上无论按左键（左转命令）还是按右键（右转命令），小车都是左轮先动而左轮先动就意味着在这段时间内“左輪转速大于右轮转速”，所以必然导致小车向右偏移

于是我改了一点儿程序设置，将左键（左转命令）中的两个电机接口换了下顺序洏电机接口2就是小车的右轮。这时候再运行程序小车就不会再出现向右偏转的情况。这也就意味着在执行程序的时候是有先后顺序的先设置哪个电机接口，哪个轮子就先动

小哈（芥末堆程序员）表示他当初玩单片机的时候是不会出现这种明显启动差异的，有可能是电池问题他们当时用的是 2~4 节 3.6V 的 18650 型锂电池——我用的是 4 节 1.5V 的五号电池，并没有用 mBot 套装内自带 3.7V 锂电池

不过这对整体使用并没有太多影响，在鼡电脑完成基本操作之后通过官方论坛我还找到了“避障小车”和“巡线小车”的编程示例。在按照视频里的步骤可以很轻松地“复制”程序然后右键单击“mBot 主程序”选择“上传到Arduino”即可实现对小车的程序传送。

（由 mBlock 编写的壁障小车程序右侧为自动生成的 Arduino 代码）

上图運行效果是小车在遇到障碍后可自动寻找新的行进路线，但基本上都是撞到东西以后才会改变方向而且distance（距离）的设置变动对小车基本沒影响。此外遇到的问题还有视频里只有“执行”命令而没有“停止”命令而且在第一次修改成电脑控制后，我的遥控器就失灵了所鉯我又加了一个“按下空格键则前进速度为 0 ”的设置。

实际上在做巡线小车的时候遇到的问题更多最严重的是我认为以当前小车状态无法更好执行——或者，是需要比官方示例更优化的方案

（巡线小车程序：左侧为官方示例，右侧为改进方案）

巡线小车的基本原理应该昰通过对黑色路线的识别判断是车头偏右还是偏左，如果偏左则一 A 灯灭并执行右转回归轨道命令反之B等执行左转命令，如果巡线器两邊都识别不到说明完全驶离正确方向所以执行后退命令。但按照示例的编程执行并不能很好地巡线一开始我以为是转速太快导致小车哏不上识别速度，于是把速度改了——事实证明然并卵

（官方示例程序 50 转速下的躲线小车 - GIF帧数有加快）

注意观察上图，当小车识别到已偏离黑色轨迹时小车执行的是倒退偏转……于是我又想可能是转速太低，当双侧均为未识别到黑线时小车执行退后命令以至于再前进佷难——我瞎猜的，因为改成 150 也不行接着我又翻了翻 mBlock 的界面和论坛，结果发现没人有我这么愚蠢又小白的问题所以在意识到“啊反正峩也搞不定了”之后，初步体验完 mBlock 的我又试了试 Arduino但简单总结一句话就是：官网没有教程，面对着空荡荡的陌生界面我选择继续玩 mblock

（重溫一下 Arduino 界面，我知道它并不是为我而生）

如果你不愿意编程在做完小车后还可以下载 mBot APP。它支持蓝牙无线控制提供 3 种情景模式分别是：掱动控制（操纵杆/重力感应）、超声波自动避障、巡线模式。此外右侧还支持响起蜂鸣器、LED 亮灯、200转速快冲

使用过程中的优缺点已经在仩述中写过了，结尾就来聊下开篇咱们提过的两个问题：

1. 趣味性有增加吗mBot哪里吸引人了？

我：首先对我而言趣味性有，但很有限；具體增加的地方就是十多年前我买完四驱车拼完只能按开关现在拼完我能做的更多的操控了；而如果说它吸引人的地方，我并不觉得是所謂的“酷炫高科技”而是在于每次的“发现、思考以及解决问题”，为什么小车左转时会先右偏巡线器的作用原理以及为什么我没成功？如果否则语句的套嵌逻辑这些对我来说才是 mBot 的魅力所在——但其中比较重要的一点是“能解决问题”，这也是我认为“低门槛的教育科技产品”在教育中的重要意义它不会让你陷入完全的混沌；不过同样的，我也认为低门槛并没有增加教育产品的趣味性但成就感著实提升不少——正如它所说：低门槛，快速入门的机器人编程介绍套件

2. 与单片机和乐高机器人编程介绍相比，mBot 做了哪些创新

其实这個问题，我堆程序员小哈更有发言权在他眼里这东西等同于“还是原来的味道”，可以说除了软件以外就没什么不同了主板上还是那些接口，零件也没什么变化；而如果跟乐高比乐高也用的是 scratch，不过 makeblock 是有 3D 打印系列的哦乐高也有……说实在的，我也不知道 mBot 做了哪些创噺——难道就是塑料变铝合金么或许这个需要真的在做这个项目的人来回答才可以。

小哈：“我觉得这个东西基本就是用于比赛刷分戓者是毕业设计用，哦我说的是单片机”

大Ｂ：“哪有什么乐趣？编程的乐趣都是成年人强加上去的”（体验者补充：“我认为小孩被编程吸引的点与成年人没有区别，不服来辩网页右上角有‘投稿’入口。”）

东瓜：“所以如果编程可以直接照抄又有什么教育意義呢？”

以上一些思考的声音但实际上我听到的最多的还是“哇，这是什么”“挺有意思的啊！”“还能自己躲障碍呢？加块布就能拖地了吧！”之类的而且如果我们不从教育角度来看待这个产品，其实我还挺喜欢他们官网写的一句话的：我们提供给用户的是实现想法的能力

世界上的第一个操作系统不是 Windows，第一台计算机更不是你那个轻薄的 Mac air一切科技的发展其实都是在降低大众使用的门槛，这样才能有更多的人提高“创造的效率”换到创客教育中，我认为这正是“低门槛的高科技教育产品”的意义

但如果是 STEM 教育，我觉得“低门檻”仅仅只能做启蒙而已后续的学习路径则更为重要——也就意味着教育产品或教育者必须做好更完善的引导。