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<封面故事>平衡式機器人實作攻略
其他考慮因素
控制迴圈的執行率影響很大。在超過100赫茲的情況下，機器人平衡的很好。在大約50Hz下，可注意到反應時間變得比較長。10赫茲的話，機器人不能維持平衡超過0.5秒。因此控制迴圈之周期長短將有所限制，所以在TFT顯示工作上花了太多時間則會造成毀滅性的結果，因為花掉的時間沒有小到可忽略不計。
PWM信號週期在整個專案期間都保持固定。我們使用40M赫茲的定時器（預除率為64的除頻器及1000的發生週期）。最後得到的PWM頻率是625赫茲。平衡機器人有個安全措施，就是在測得傾斜角大於20度時會把馬達關掉。
設計建議
建造機器人時採取的策略是能快速地迭代重試。現在回頭去看的話，可能藉由更細心的分析整個機械動力裝置，就可以決定所需的馬達特徵曲線以及控制演算法增益。我們建議在建造自己的平衡機器人時，首先考慮馬達所需的功率，再取得符合規格的電子元件。
目前來說，平衡機器人要從電源供應器取得電力。若改用電池組，能提供移動自由度，並增加機器人單擺的特性時間及系統的穩定性。移動更自由之後，可以用遙控器更主動地控制俯仰角度的設定。這樣使用者就能沿著移動軸駕駛機器人。再加上一個載物平台，平衡機器人就能前後移動載運重物了。
在此誠摯希望讀者真的能試作出一個自平衡機器人！所需要的零件隨手可得，還有很豐富的PID控制相關文獻可供參考。相信最終結果能令人非常滿意，而且一旦機器人能動了，還有許許多多可以改進的空間喔。
<薄片擷取開發>物聯網長距離無線射頻技術(1) - LoRa技術大直擊
讓我先從基礎概念開始講起。首先請讀者想像一下你正在設計一個想用來連接網際網路的自主式無線裝置（例如，感測器或智慧手錶），那麼你將會有三個基本選項（如圖1所示）。
第一個可用的選項是智慧型手機，其可用來當作連接網際網路的閘道器。使用裝置通常會透過藍芽(Bluetooth)或所謂低能耗藍牙(Bluetooth Low Energy, BLE)別稱的Bluetooth Smart來與智慧型手機互連，同時智慧型手機上的小程式會擷取並發送資料到雲端上。雖然這很容易並且價格低廉，但它仍需要藉助智慧型手機。
另一種解決方案則是依賴個人固定式閘道器來完成，進而避免使用智慧型手機。通常標準無線Wi-Fi基地台會是常見選項，再不然使用者也可使用任何基於像是ZigBee、6LowPan、Thread或Z-Wave之類協定的RF-to-Internet閘道器，但這些都是相對採用短波技術的方案。
至於第三個選項則是讓裝置直接與長距離無線協定相容。這會在使用者裝置與遠端閘道器之間建立一個直接的連結，進而會涵蓋廣泛的區域與大量潛在的用戶。傳統上，這樣的解決方案會基於蜂巢系統標準（GSM、CDMA、LTE等），而且要較大的電池與較貴的門號申請資費。然而近幾年裡，被稱為低功耗廣域(Low Power Wide Area, LPWA)網路的新興解決方案開始受到關注而變得可行。其理念是提供長距離連接性的同時，又能戲劇化地降低功耗與成本。LoRa即為其最顯著的範例。
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