做做AI，造造人 - 动力老男孩的博客

前几天买的无线供电模块到手了。很久以前计划在悬浮的陀螺里面埋进小电机，然后通过无线给它供电，这样就可以悬浮又旋转了。

之前也想过在陀螺里埋铜丝，然后用旋转磁场来控制旋转（鼠笼电机的原理），可惜没有成功。后来无意中发现重心不平衡的陀螺在平衡控制电路下自己就能旋转。不过这都是旁门左道，相信老顽童同学很快就能实现他的飞轮电池技术，先占座学习下。

除了驱动电机之外，暂时还没想好用这个做点什么，不过和磁悬浮配合应该能做出很酷的产品吧。今天简单测试了一下，距离2cm左右，输入电压9V，输出电压大概3V左右。穿透有机玻璃，纸张等没有问题，不能穿透金属。效率不太高，我的电源一会儿功夫变得滚烫。

这个图里中间的分隔物是2cm厚的有机玻璃。

下面这个是国外某公司的产品：

越大的线圈应该耦合越容易，损失越小，所以这个产品应该还是可以实用的。

前几天有位叫老顽童的网友留了言，提到了磁悬浮飞轮电池。一开始我还以为又是磁电机的支持者，后来才知道这位前辈说的是飞轮蓄能电池。这是个非常有意思的话题，我还没有深入研究过，若干年前在宿舍的夜聊会上曾经讨论过这个东西，在此记录一下，有空的时候研究研究

飞轮电池简单的说就是用一个巨大的陀螺来储存能量，充电的时候用电磁感应让它的转速提高，放电的时候它带动发电机工作。

以下是老顽童同学的留言，该同学今年59岁，内功非常深厚，可能已经达到江湖传闻的“肉眼调板，意念编程”之境界：

记得当时我们讨论的是飞轮式公交车，我的观点是比较消极的，原因如下：

1. 安全性：用动能的形式保持能量，势必需要高密度，高转速的转子，这种巨大能量的东西一旦飞出来，比小李飞刀还厉害（当然汽油也可能会燃烧爆炸，但是现在的油箱保护技术已经很少见到爆炸了）。

2. 自然损耗：汽油或者电动车，不开的时候放在那里，一星期也不会有什么损耗，而转子一星期早停了，就是说它不能稳定的储存能量。估计这个就是你最关注的“24小时总损耗”，对每天都运营的公交系统倒还算可行。

3. 能量输出：这个我没有研究过，直观上感觉给飞轮电池“充电”时比较方便，用电磁感应之类的方式让它转起来就好；但是放电怎么控制呢，应该还要考虑不同的输出功率吧？我想像的是不同档位的齿轮组带动发电机，感觉效率会很低，这个是我乱说的，不知道怎么样

4.实用性：巨大的转子如果采用固定轴的安装方式，那么会有很大的陀螺力矩，汽车转弯和上下坡都会比较费劲；如果用万向轴安装，那么充放电就会复杂很多。另外，如果用磁悬浮的方式减少摩擦阻力，公交车上带这么一大坨强磁铁，恐怕乘客们的银行卡都该报销了。

5. 体积：看到老顽童说飞轮直径200mm，我还是有点诧异的，当时感觉至少应该是一个巨大的铁坨子吧？不知道600Wh是个什么概念，等有空了查查汽车行驶100公里需要多少能量，估算下 ：）

以上是针对汽车的，如果是针对智能电网或者UPS，貌似还有点意思。但是既然这个东西十多年都没有商业化，我觉得一定有它不能商业化的道理，请老顽童同学向这方面想想，如果有业内人士看到此贴，请帮忙解释一下！

今天是兔年兔月兔日，又正好是我结婚兔的兔次方纪念日。在过去的一年里，工作很忙碌，养娃很辛苦，但是干劲十足，心情很好。特此跟风发个年终总结，辞旧迎新

1. 去年最大的变化是当爹了，从此进入上有老下有小的阶段，感觉肩头的责任更重大了；

2. 最震撼的事情是进产房陪产，那叫一个惊心动魄啊，有幸成为全家第一个见到圈圈的人；

3. 最失败的煽情是结婚三周年纪念日，写了封情书，圈妈正准备挤点眼泪配合的时候，发现日期写的是两周年，于是被痛扁；

4. 最意外的事情是换了份工作，本来不想在圈圈太小的时候变动工作，结果很巧合的找到一家很不错的公司，而且是一天之内决定，高效！

5. 最无厘头的事情是给原公司发了封无厘头的搞笑版离职信，同事们算是记住我了；

6. 最神奇的事情是博客居然有了40万的IP访问量，非常感谢关注这个小博客的朋友们；

7. 最欣慰的事情是今年工作虽然忙，但是好歹做了点新东西，一个磁悬浮的陀螺；

8. 最衰的事情是去年发烧两次，好吧，很多年没生病了，加热一下杀杀菌；

9. 最遗憾的事情是一个十多年的老朋友离开北京了，走的那天我还加班，都没能去送送，祝所有的朋友们都前程似锦！

10. 最拖沓的事情是把车头蹭了，半年了还没去修，当个爹真不容易啊；

明年的愿望：

1. 所有的家人们健健康康，牙好胃口更好；

2. 在新公司做点有价值的事情，公司发大财，我跟着发点小财；

3. 小爱和机器人的爱好不要丢掉，至少做一些新东西出来；

4. 恢复锻炼计划，身体是革命的本钱；

5. 多更新博客，感谢大家的支持！

今天本来是打算去看个电影庆祝纪念日的，还计划买个新手机送给圈妈。结果前天圈圈发烧了，电影肯定是看不成了，常去的手机店也放假了，圈妈每年必看的晚会也泡汤鸟。圈圈还算是给力，知道我上个月一直加班，所以坚持到放假才生病。保佑圈圈早日康复，一切顺利！

昨天又收到一封邮件，声称不用电的磁悬浮是可行的，并给我发了一张照片作为证据，希望我研究研究。没看附件的时候，我还在猜想是不是什么反磁性物质或者超导体，结果是这么一个简单的“设计”：

所谓的静态磁悬浮

我承认其实我也没有研究过恩绍大定理的具体内容，但是我相信数学家。至少我相信一点：如果静态磁悬浮这么好实现，恩绍同学一定早被人从天堂揪回来，并追认为中国专家了。

为什么我要说“又”呢，因为前一段时间一些人给我发邮件，阐述了用磁铁制造永动机的想法，当然他们也有证据，比如youku上的这个视频。这些同学宁可相信一个清晰度不高的视频，也不愿意花五分钟搜索下google。这里我倒是有个窍门，但凡遇到自己不太信的东西，只需要搜索下“关键词+骗子”即可。

比如这个视频里的永动机叫Perendev磁电机，我就在google上搜了下“Perendev 骗子”，结果果然被我搜到一些新闻，大概意思如下：
Perendev motor 发明人 Michael Brady 在今年三月底于瑞士遭到逮捕并引渡德国，现在面临诈欺罪起诉。Perendev motor 号称是可以投入量产的免费能源，前几年在网路上相当热门，也有不少拥护者。
不过 Perendev motor 从来没提供过什么称得上证据的东西，只有网路上几段不到10分钟但解析都还不错的影片。当Michael Brady 在 2006 年宣布接受订单后，光是在德国就至少有 61 位客户兴冲冲的付了订金，总金额粗估为一百万欧元。Perendev motor 在俄国、西班牙、荷兰也设有分公司，目前还不知道有没有他国人士下订单。

我觉得很有意思的是，ourdev论坛上也是这样，本来只是大家玩玩磁铁，结果很快就有人发静态悬浮或者永动机的帖子。根源可能在于他们觉得磁铁的力量是凭空出现的。其实引力是普遍存在的，就像高山上的水流下来可以做功，但没有人会把水运到山上倒下来让它发电。磁铁也是一样，它吸住铁皮的时候可以做一点功，但是拉开它们的时候就轮到外界做功，总归它不能产生额外的能量。

以后类似的邮件请不要再发给我了，也希望不要有人再被骗子忽悠。

最后发一个无聊的“磁铁永动机”漫画，仅供娱乐：

自从修改了论坛的防垃圾注册功能，最近两周来确实没有新的广告用户了。偶尔有一些广告，经我查证，都是在修改之前注册的。

不过这件事没啥可高兴的，因为把广告用户清理掉之后，我发现论坛彻底干净了，基本没有人访问…….

有位好心的网友 mikeyu 建了一个QQ群，群号是84652133，有兴趣的同学可以去凑个热闹，在此表示感谢！像我这样不用QQ的老同志只好飘过了

最近收到网友的邮件，说论坛上全是广告。说来惭愧，因为一直没时间打理，论坛都快被我遗忘了。没想到还有朋友关心这个论坛，非常感谢啊。

关于广告的事情，真是气死人，神马验证码都全是浮云。我严重怀疑这些广告是人肉灌水机发的，赚这5毛钱至于嘛

废话不说了，今天按照网上的攻略修改了点代码，另外加了几个验证问题。期望的效果是来这个论坛的朋友们可以轻松回答，而五毛党们不太搞的定：

验证问题

中午吃饭的时候聊起验证码，我们几个无聊的程序员们想了几个题：
1.自然对数e的小数点后第100位是多少？
2.公元3000年1月1号的农历是几号？
3.一亿的阶乘，转成2进制的话，后面有多少个连续的0？

嗯，如果用这些验证问题，我估计应该不会出现广告了

这几天尝试着把NXT2.0的颜色传感器换到萝卜头身上。因为新传感器自带光源，这样对环境光的依赖性会比较小。摸索了几天，终于实验成功了。现在在日光，灯光和昏暗条件下，基本都能读出颜色。缺点是这个传感器对颜色块的区域要求比较高，必须对准了才好用，这对于魔方的小方块来说真是有点痛苦。

再次提醒一下各位，原来的lejos API是有bug的，程序猎人同学已经帮大家编译了一个新的版本，请替换\lejos_nxj\lib目录中classed.jar文件即可：
http://www.diy-robots.com/RubikSolver/classes.jar

这个传感器共有红绿蓝三种灯，但是不能随意组合。下面的例子表示如何读取一个色块的红色分量。

ColorLightSensor color = new ColorLightSensor(SensorPort.S1, ColorLightSensor.TYPE_COLORRED);
int red = color.getRedComponent();

如果你只是想让红色的灯亮起来，可以这样：

//方法1：指定TYPE_COLORRED，然后用setFloodlight(true);
ColorLightSensor color = new ColorLightSensor(SensorPort.S1, ColorLightSensor.TYPE_COLORRED);
color.setFloodlight(true);
//方法2：直接设置灯的颜色；
color.setFloodlight(Colors.Color.RED);

蓝色和绿色的操作和红色类似。需要注意的是，我们没法任意组合两种颜色，例如你点亮了红灯，绿灯就自动关掉了。
另外，设置TYPE_COLORFULL也不能同时点亮三种灯，反而是全部灭的。那么如果我们想同时读三种颜色，可以用下面两种方法：

//方法1：readValues函数，注意arr长度为4
int[] arr = new int[4];
color.setType(ColorLightSensor.TYPE_COLORFULL);
color.readValues(arr);
LCD.clear();
LCD.drawString("r=" + arr[0], 0, 0);
LCD.drawString("g=" + arr[1], 0, 1);
LCD.drawString("b=" + arr[2], 0, 2);
LCD.drawString("n=" + arr[3], 0, 3);

//方法2：getColor函数，注意arr长度为3
arr = color.getColor();
LCD.clear();
LCD.drawString("r=" + arr[0], 0, 0);
LCD.drawString("g=" + arr[1], 0, 1);
LCD.drawString("b=" + arr[2], 0, 2);

请注意，调用readValues方法之前必须使用setType函数，否则灯不会亮。返回的数组长度是4，据我估计是在这一瞬间，传感器依次把红绿蓝三种灯依次闪了一遍，并依次记下当前的光强，最后一个参数表示COLOR.NULL，也就是不亮灯情况下的环境光强。
getColor函数的返回结果只有三个，有兴趣的同学可以参考lejos的源代码，这两个函数其实基本上是一样的，貌似只是取了数组的前三个，然后输出结果：

public int[] getColor() {
	int temp_type =  this.type;
	setType(ColorLightSensor.TYPE_COLORFULL);
	int [] all_vals = new int[4];
	readValues(all_vals);
	int [] rgb_vals = new int[3];
	System.arraycopy(all_vals, 0, rgb_vals, 0, 3);
	this.setType(temp_type);
	return rgb_vals;
}

这里用了一个临时的temp_type变量来记录传感器原来的设置，读完颜色后需要再还原，另外还额外需要一个数组复制的过程。理论上来说，这些操作的时间开销都是非常小的。但是不知道为什么，getColor函数的调用时间比readValues多很多，从我循环调用的测试来看，时间相差接近10倍，真是太邪门了。

总结一下，NXT2.0的颜色传感器貌似比原来那个更酷一点，取色的区域略小，但是功能更多一点。因为API的问题，开发起来会稍微麻烦点，不过毕竟不用再看环境光的脸色了，不错！

家里有一套lego NXT 9797，做好萝卜头以后，有时候想做点东西玩，总是不舍得把它拆了，但是再买一套又觉得有点贵。圈圈妈是属于豪放派的，严重鄙视我这种葛朗台的行径。上周末借口圈圈百天，给我买了一套NXT2.0。嘿嘿，说明书上分明写着“10岁以上适用”。好吧，十年后我一定把这套玩具还给圈圈:)

NXT 2.0

和原来的9797大体对比了一下，传感器方面少了亮度传感器（light sensor）和声音传感器（sound sensor），但是多了一个按钮（奸商们管这个叫触觉传感器touch sensor）和一个颜色传感器（color sensor）。另外9797有一个锂电，8547没有。

颗粒方面，8547没有那个大齿轮盘（48452cx1），所以想用8547做魔方机器人的朋友，只能改变设计结构或者单独买这个齿轮了。

其实我最关注的还是那个颜色传感器，毕竟当年萝卜头就是在判断颜色的时候吃尽苦头，我很想看看新传感器效果如何。8547带的颜色传感器是乐高公司自己生产的，而我之前用的那个是HiTech公司生产的，看下面这个图，其中三角眼的是乐高公司产品，斗鸡眼的是HiTech公司的产品：

两个公司的传感器对比

因为这个传感器是新产品，所以我原来的代码不能直接使用（lejos 0.6版本）。从lejos的官网上看到NXJ 0.85版本支持NXT2.0的颜色传感器，迅速找了根牙签，把固件刷新到0.85。关于这根神奇的牙签如何使用，请猛击这里并搜索“牙签”关键字。

需要注意的是，在0.85的API里，有ColorSensor和ColorLightSensor两种传感器，其中ColorSensor对应HiTech公司的那个，ColorLightSensor对应的乐高公司的。从API文档看了下，重点有下面几个函数：

构造函数：ColorLightSensor(SensorPort port, int type)
其中port是类似SensorPort.S1的端口号，type是一组Enum的值，设置的type可以在setType函数中修改。

获取颜色：int[] getColor()
返回的数组长度为4，分别是R，G，B和Null，其中RGB好理解，分别对应红黄蓝的颜色分量，最后一个分量暂时扔一边不管

设置照明：void setFloodlight(boolean floodlight)
这个函数用来开关传感器的灯光，和之前亮度传感器的类似。这个函数还有另外一个重载，参数是颜色值，我编译没有通过所以没有测试。

设置模式：void setType(int type)
这里的type和构造函数里的type是一样的，有下面几种值：

ColorLightSensor.TYPE_COLORFULL     //读取全部颜色
ColorLightSensor.TYPE_COLORRED      //只读红色
ColorLightSensor.TYPE_COLORGREEN    //只读绿色
ColorLightSensor.TYPE_COLORBLUE     //只读蓝色
ColorLightSensor.TYPE_COLORNONE     //不知道是啥，可能是不开背景灯的意思吧

让我非常恼火的是，这个版本的API默认是有问题的，读出来的颜色值都是0。根据忧郁飞花同学的提示，我在Lejos的论坛上找到了答案，有兴趣深入了解的同学请看原帖。

按帖子中的方法修正了bug，传感器终于亮了而且可以读数了，效果非常好！因为有照明的缘故，在伸手不见戒指的晚上也读数。
看看很炫的效果图，分别是不同的type模式下setFloodlight(true)的照片：

lego的颜色传感器，可以当彩灯了

摸黑读了一圈颜色，下面是一组数据，看上去效果很不错。
蓝：118,125,213
绿：102,196,148
红：280, 80, 79
橙：296,134,101
黄：300,237,107
白：323,318,324

试验完毕，在此感谢下假公济私的圈圈妈

自从有了圈圈以后，我就没进过电影院了。今天终于说服了圈圈妈，把娃扔给奶奶，跑去看了热映的盗梦空间。影评就不多说了，一个字：酷！

呼呼，心情真好:)

盗梦空间的陀螺

 加两个图片：

乐高版盗梦空间

乐高版盗梦空间

一直很关注Willow Garage的PR2机器人，我想象中的小爱就应该是这个样子。这个家伙是加州大学伯克利分校的机器人实验室开发制作的，可以打台球，送饮料，叠毛巾等等。据说是个开源项目，目前已经公布了部分软件代码，结构和硬件设计没有公布。当然这种东西即使公布了，也不是普通人玩的起的。我等业余爱好者，做一个能走能动的小爱就可以偷笑了。贴几张照片，做的非常精致：

效果图

抓杯子和倒水

爪子

手臂

实验室