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About
課程名稱: 電腦輔助設計與實習
Repo: https://github.com/mdecycu/cad2025
Web: https://mde.tw/cad2025 (cad for computer aided design)
課程簡介:
cad2025 課程將以每組至多六人分組進行，從繪圖範圍 20cm x 20cm 的 5-bar Linkage Plotter 與 Openduck mini 零組件設計繪圖作為開端，各組成員可以自選 CAD 套件完成。其中 Plotter 驅動設計建議採用 NEMA 17 步進馬達 (NEMA 17 Onshape) 或自選伺服馬達進行設計繪圖，而 Openduck mini 驅動則建議採用 STS3215 磁編碼數位伺服機 (STS3215 Onshape) 進行設計繪圖。
5-bar Linkage Plotter 與 Openduck mini 零組件設計繪圖完成後，將設法利用 Webots 進行控制系統設計與動態模擬 (Dynamic Simulation)，課程最後將針對此兩項機電系統的實作進行規劃與討論。
可攜程式套件:
portable_2026.7z (387MB)
解開壓縮後，雙點擊 start_miniconda3.bat 啟動可攜系統，雙點擊 stop.bat 關閉可攜系統。
可攜系統啟動後，在命令列執行 conda activate y:\envs\cmsimde 可進入能執行 CMSiMDE 的環境。
若希望可攜系統啟動直接進入 cmsimde 環境，可將 start_miniconda3.bat 檔案中第 98 行: call "%CONDA_ROOT%\Scripts\activate.bat" %ENV_NAME% 更換為 call "%CONDA_ROOT%\Scripts\activate.bat" %Disk%:\envs\cmsimde。
cad_data.7z (包括 NX2312、Blender4.2 與 Webots2023b，4.2GB)
解開壓縮檔，將 nx、Webots_2023b 與 Blender 4.2 等目錄放入可攜系統的 data 目錄中。
在命令列執行 webotsw 可啟動 Webots，設定 NX 使用授權後，執行 ugraf -nx 可啟動 NX2312。
Webots2023b 啟動時需要 openssl_lh_set_thunks 函式，因為這是特別的 OpenSSL 介接，其目的可能是透過此函式與 OpenSSL 整合記憶體分配、除錯、或 OpenSSL 引擎擴充。
目前已知 miniconda 中必須透過 conda install openssl=3.0.16 安裝舊版後的 openssl-3-x64.dll 中才會包含openssl_lh_set_thunks 函式。
Microsoft Visual C++ 可轉散發套件 (VC_redist.x64.exe)
Teams 線上教學:
以 "學號@nfu.edu.tw" 登入 https://login.microsoftonline.com/ Office 365
MS Teams 團隊代碼: wpv2s7j
課程評分:
學習心得報告 (60%) - MS Teams 線上參與，6人一組每三週發表學習心得。
w3、w7、w10、w14、w17、w18
學習心得報告主題:
w3: 用什麼套件完成 5-bar Linkage Plotter 與 Openduck mini 零組件設計繪圖？ Solvespace, Siemens NX, Onshape 或其他？各有什麼優缺點？ (plotter.7z, open_duck_mini.7z)
w7 (2a 採 Youtube 影片簡報): 5-bar Linkage Plotter 與 Openduck mini 零組件設計繪製完成之後，如何切割零件? 為何要切割零件？ 如何利用 Webots 進行後續的控制系統設計與動態模擬 (Dynamic Simulation)？(plotter_project.7z)
w10: Webots 是什麼？有什麼特點？ 如何進行場景模擬？ 如何用 Python 進行控制系統設計？ (Tutorial)
w14: Webots 的模型有沒有辦法用程式方法建立? 有沒有辦法直接從 CAD 套件中轉出 Webots 的場景模型？
w17: 如何實作一套 5-bar Linkage Plotter 與 Openduck mini？(Disney Bipedal Robot)
w18: 課程總結
個人與分組網站維護 (40%) - 每週至少兩次推送與課程進度相關的學習內容與心得。
w9 期中自評、w18 期末自評
實習項目:
如何維持教室整齊清潔?
學員定期打掃 (由助教安排)
學員自律
如何善用教室與工作站室硬體?
電腦設定
網路連線
課餘時間預約 (由助教安排)
5-bar Linkage Plotter 與 Openduck mini 機電系統的設計模擬與製作規劃。
fivebar_parallel_linkage.7z (in Solidworks and NX2312)
plotter.7z (in Solvespace)
行事曆:
2a 上課時段: 每週五 13:20 - 16:10 (w5 10/10 國慶日放假, w7 10/24 光復節補假, w11 11/21 全校運動會)
2b 上課時段: 每週二 09:10 - 12:00
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