乐高机械与编程——超级跑车
今年的暑月，因家人生病，我和爸爸频频出入医院，女儿夏令营回来就处于自由无关注状态。我们临出门，基本会把一天需要完成的学习内容写下来，让她看着办吧。
这次的乐高机械与编程——超级跑车，是女儿根据要求搭建好（爸爸为她新购了红外线信标），爸爸则见缝插针讲解编程与原理。
这次搭建的supercar没有用机械差速器，我们用电子差速器来实现车辆转弯时车轮的差速控制。
重点概念：
差速器，汽车差速器能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。
当汽车以速度V行驶时，外侧车轮的速度VR必然大于内侧车轮的速度VL。差速器就是这么个原理，当一个车轮转动得比另一个慢时，它就可以把发动机的动力独立分配给车轮。如果不使用差速器，当汽车转向时，一个轮子将会失去地面的牵引力而打滑。
以下是爸爸整理的编程思路，为编程同好者提供一种方法：
兴趣是最好的老师
—爱因斯坦
45544教育版里没有红外线传感器和信标，少了不少有意思的搭建，最近刚刚入手就搭建一辆supercar，这下可有的玩了！~
搭建过程不复杂，重点在编程方面，下面是完成后的作品。
该车用了一个中型电机作为转向驱动，两个大型电机做后驱动力。
Supercar编程
差速器
对于一个理科生来说，这个的确有点难度，从网上搜了半天，总算是弄懂了。
当汽车以速度V行驶时，外侧车轮的速度VR必然大于内侧车轮的速度VL。差速器就是这么个原理，当一个车轮转动得比另一个慢时，它就可以把发动机的动力独立分配给车轮。如果不使用差速器，当汽车转向时，一个轮子将会失去地面的牵引力而打滑。【现在好多四驱车辆都有了差速锁，当车辆在紧急转向时，其中一个车轮空转，另一个在良好路面上的车轮也得不到扭矩，汽车就失去了行驶的动力。在这种情况下，差速器不起作用。这时差速锁起作用，动力可以传递到另一侧车轮，使汽车得到行驶的动力，从而摆脱困境。】
机械差速器工作原理
乐高科技差速组件4525184，45544和31313里都没有，需另购。
这次搭建的supercar没有用机械差速器，我们用电子差速器来实现车辆转弯时车轮的差速控制。
以这个转向运动模型，找出汽车速度、前轮转向角度和汽车左右后轮的速度之间的关系。H为前后轮之间的距离，S是汽车的转向半径，D是后轮之间距离的一半，A是转向角度，使用几何关系最终得到:
右轮速度 VR=V×（1+D×0.017×A÷H）
左轮速度 VL=V×（1-D×0.017×A÷H）
好了知道了这些关系后，可以进入编程阶段了。我们需要告诉程序体2个参数：功率与转向角度，由它算出各轮子的转向速度，并完成转向运动！
自定义模块ResetSteer
中型电机转向初始化。先让电机开启尽可能转向，到达一个极限位置，然后以一精确角度反转到中心位置，以这个作为接下来每个模块的参考点。程序块如下：
这个模块不需要输入任何参数
自定义模块Steer
中型电机转向模块。根据输入的功率与转向角度，中型电机对前轮做出精确转向的操作。
这个模块共有4个参数输入：Port（端口），Power（功率），Angle（转向角度），Brake at End（制动状态）。
自定义模块Drive
驱动两个大型电机同时转向。用电子差速器公式，计算出每个车轮的速度，驱动电机。后轮与前轮之间的距离H和后轮之间的距离的一半D分别用两个常量表示。
输入两个参数：功率和转向角度，完成对左右后轮的独立速度和转向驱动。这里用到了EV3多任务并行处理，前轮转向模块Steer与主程序并行被执行。
前后轮的转向和驱动都设计完了，下一步就是对红外线信息的处理模块。
自定义模块ReadRemote
通过红外线传感器获取外界（信标）传来的功率和转向参数。信标按钮有多种组合，不一一介绍了。
便于按键，加了点外设！
以最大75%功率驱动电机，以30转向角度驱动中型电机 ，根据不同的信标的按钮组合，超跑会做出相应的运动和转向。
编程远程控制汽车
现在可以控制汽车到处转转了
这个车同时安装了红外线和颜色传感器，可以通过更改程序，完成诸如巡线、跟随信标等有意思的游戏。还有很多需要优化的地方没有列出，有兴趣的自己研究研究。
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