你是否曾經讓機器人向前行駛，結果卻看著它偏向一側？你不是一個人！讓機器人完美直線行駛是 VEX IQ 程式設計中最常見的挑戰之一。
在本指南中，我們將教你一種叫做比例控制的技術，它能在機器人開始偏移時自動校正。
為什麼我的機器人會偏移？
即使使用相同的馬達和輪子，機器人也很少能完美直線行駛。原因如下：
- 馬達差異 - 沒有兩個馬達是完全相同的
- 輪子摩擦力 - 一個輪子可能比另一個更能抓住地面
- 重量分布 - 如果機器人一側較重，它會向那個方向偏移
- 地面表面 - 凹凸、接縫或光滑的地方會對每個輪子產生不同的影響
解決方案？與其期望機器人直線行駛，我們偵測它何時偏移並自動校正。
秘訣：Brain Inertial 感測器
VEX IQ 第二代主機內建了慣性感測器，可以追蹤機器人的旋轉。我們可以用它來偵測偏移：
- 機器人面向前方 = 0 度
- 機器人向右偏移 = 正角度（如 5°）
- 機器人向左偏移 = 負角度（如 -5°）
透過持續檢查這個感測器，我們可以準確知道機器人何時偏離軌道。
基本原理：比例控制
比例控制遵循一個簡單的公式：
校正值 = 誤差 × kp其中：
- 誤差 = 目標位置 - 實際位置
- kp = 校正的強度
當誤差大（機器人偏移很多）時，我們校正很多。當誤差小（接近目標）時，我們校正一點。這創造了平滑、自然的校正。
直線行駛函式
這是一個使用比例控制讓機器人直線行駛的自訂積木：
每個參數的作用
| 參數 | 控制內容 |
|---|---|
rotation | 目標航向（直行通常為 0） |
distance | 行駛距離（以馬達角度為單位） |
velocity | 速度（正值 = 前進，負值 = 後退） |
kp | 校正強度 |
校正如何運作
假設機器人在前進時向右偏移了 5 度：
- 誤差 = 0 - 5 = -5（我們偏離目標 5 度）
- 輸出 = -5 × 1 = -5
現在我們調整馬達：
- 左馬達 = 速度 + (-5) = 減速
- 右馬達 = 速度 - (-5) = 加速
右輪加速，使機器人向左轉，校正偏移！
完整程式
這是一個直線前進和後退的完整程式：
這個程式：
- 校準慣性感測器（保持機器人靜止！）
- 前進 720 馬達角度，同時保持 0° 航向
- 後退 720 馬達角度，同時保持 0° 航向
調整 kp 值
kp 值決定了機器人校正的強度。每個機器人都不同，所以你需要實驗！
| kp 值 | 行為 |
|---|---|
| 太低 | 機器人偏移，校正太弱 |
| 剛好 | 平滑、直線行駛 |
| 太高 | 機器人來回擺動 |
如何調整：
- 機器人仍在偏移？→ 增加 kp
- 機器人擺動？→ 減小 kp
常見問題和解決方法
機器人彎曲而不是直線行駛
- 檢查 Brain Inertial 是否已校準（啟動時機器人必須靜止）
- 增加你的 kp 值
機器人行駛時擺動
- 減小你的 kp 值
- 嘗試降低速度
機器人應該前進卻後退
- 檢查裝置設定中的馬達方向
- 確保 LeftMotor 和 RightMotor 連接到正確的連接埠
下一步
掌握直線行駛後，你可以：
- 新增轉向函式來旋轉到特定角度
- 將動作組合成複雜的自主程式
- 學習 PID 控制以獲得更平滑的運動
同樣的比例控制概念適用於轉向、機械臂定位和許多其他機器人行為。掌握這個基礎，你將擁有應對任何程式設計挑戰的強大工具！
這項技術被各級別的 VEX 競賽隊伍使用。從簡單開始，調整你的數值，看著你的機器人從一個漫遊者變成一台精確的機器。
