陀螺儀 IMU 九軸 × EV3 × Pybricks

互動教學EV3

第一次用？先跟著互動教學在網頁上做一遍，再照下面的步驟接主機。

Pybricks／EV3 MicroPython

這一頁只講 Pybricks v4／EV3 MicroPython v2：在 MINDSTORMS EV3 上用它讀陀螺儀 IMU 九軸的安裝步驟、每個值怎麼讀、能用的命令與範例。要換產品、主機或軟體，用上方的切換列。

安裝與設定

你需要

  • 感應器：陀螺儀 IMU 九軸（EV3 版，RJ12 接頭）。
  • 主機：LEGO MINDSTORMS EV3。
  • 軟體（二選一）：
    • Pybricks v4：用 Chrome 打開 code.pybricks.com，EV3 要先裝 Pybricks 韌體（正式版已內建 EV3 韌體，2026-10 是 v4.1.1）。
    • EV3 MicroPython v2.0：樂高官方「EV3 MicroPython」microSD 開機卡＋VS Code 的「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件。已經在用的人選這個。

安裝軟體

Pybricks v4

  1. 用 Chrome 打開 code.pybricks.com。
  2. 照網站說明把 EV3 換成 Pybricks 韌體。code.pybricks.com 正式版已內建 EV3 韌體（2026-10 是 v4.1.1）。本站範例最早在 v4.0.0b10 上機測過，v4.1.1 寫法相同。
  3. 打開範例：把 .py 檔拖進編輯區，按執行。

EV3 MicroPython v2.0

  1. 用樂高官方 EV3 MicroPython 的 microSD 開機卡開機。
  2. 在 VS Code 裝好「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件。
  3. 打開範例：把程式內容貼到 main.py，按 F5 下載執行。

讓軟體認得感應器

新手範例不用裝函式庫，直接讀感應器的資料：

  • Pybricks v4 用 LUMPDevice(Port.S1)，sensor.read(模式) 拿到該模式的數值。
  • EV3 MicroPython v2.0 一律用 Ev3devSensor 讀。EV3 顯示成紅外線感應器的產品不要用 InfraredSensor：換模式固定等約 1.1 秒，buttons()／beacon()／keypad() 會丟錯或改掉數值。
  • 可以直接讀 EV3-G、Classroom 讀不到的模式，所以標「僅 Pybricks／EV3 MicroPython／clev3r」的範例也能跑。

重要

不要在主迴圈裡頻繁切換模式。 EV3 硬體每次切換感應器模式都會有通訊等待延遲。依任務選定一種模式，整趟都用它。

接線

  1. 用連接線把感應器插在 EV3 的 1 號孔（1～4 任一孔都可以；程式裡 Port.S1～Port.S4 選同一個孔）。
  2. EV3 先開機，再插感應器。
  3. 接頭卡榫朝上，輕輕推進去。

注意

陀螺儀 IMU 在 EV3 上會被當成原廠陀螺儀，範例程式用 GyroSensor 讀。

Pybricks v4 實測通過（2026-11-02，11/11 項）：angle()、reset_angle(0) 正常。speed() 讀到的是磁力計航向（不是每秒幾度）；要角速度請用 LUMPDevice 讀模式 2（見 EV3 新手範例 範例 7）。calibrate() 之後約 3.5 秒才讀得到值（原廠陀螺儀也一樣）。

第一次測試

  1. 打開本頁範例 1，按執行（MicroPython 版按 F5）。
  2. EV3 螢幕上的數字跟著感應器前方的東西變化，就是接好了。

常見問題

  • 找不到 EV3 的 Pybricks 韌體？ 確認用的是 code.pybricks.com 正式版（2026-10 起內建 EV3 v4.1.1）；舊的 ev3dev 版 Pybricks（microSD 卡）是另一套，本頁不適用。
  • 數字一直不變？ 拔掉感應器重插一次（EV3 要先開機再插）。
  • 程式反應忽快忽慢？ 主迴圈裡交叉讀了不同模式，每次切換都要等，改成只用一種模式。
  • 匯入函式庫時出錯？ 函式庫檔要匯入到同一個 Pybricks 專案，檔名必須跟 import 的名字完全一致。

讀值

程式假設感應器插 1 號孔，用 LUMPDevice 讀原始模式；EV3 MicroPython v2 寫法相同。

陀螺 3D 航向 headingGyro3D

範圍 意思
-32768~32767 ° 四元數算出的航向，度，開機／歸零 = 0，連續累積可超過 360（int16 到 ±32767 繞回，約 91 圈） 
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

headingGyro3D = sensor.read(0)[0]   # 陀螺 3D 航向：-32768~32767 °

模式 0 · int16 · GYRO-ANG 1×int16（盤點：mode0 = 陀螺 3D，INO:232-234）（已鎖住的模式，韌體與主機端都不再改）

融合航向 headingFused

範圍 意思
-32768~32767 ° 陀螺 3D 加磁力計慢修正的航向，度，減去相對零點；可超過 360 
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

headingFused = sensor.read(1)[0]   # 融合航向：-32768~32767 °

模式 1 · int16 · GYRO-RATE 1×int16 = 融合航向（EV3 定案：不改）（已鎖住的模式，韌體與主機端都不再改）

陀螺 1D 航向 headingGyro1D

範圍 意思
-32768~32767 ° 只繞轉向軸積分的航向，度，開機／歸零 = 0；可超過 360 
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

headingGyro1D = sensor.read(3)[0]   # 陀螺 1D 航向：-32768~32767 °

模式 3 · int16 · GYRO-G&A 2×int16 [陀螺 1D, 磁力航向]（已鎖住的模式，韌體與主機端都不再改）

磁力航向 headingMag

範圍 意思
-32768~32767 ° 磁力計傾斜補償航向，度，減去相對零點 
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

headingMag = sensor.read(3)[1]   # 磁力航向：-32768~32767 °

模式 3 · int16（已鎖住的模式，韌體與主機端都不再改）

轉向軸角速度 yawRate

轉向軸角速度
範圍 意思
-32768~32767 0.1 dps 繞轉向軸（getYawAxis()）的角速度，0.1 度／秒，正負跟航向同向 
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

yawRate = sensor.read(2)[0]   # 轉向軸角速度：-32768~32767 0.1 dps

模式 2 · int16 · GYRO-FAS 1×int16（#67 新增，原本 0）

俯仰角 pitch

俯仰角
範圍 意思
-90~+90 ° 板子絲印 X 軸相對水平面的仰角：X 軸朝上 +90、朝下 −90、水平 0（用重力向量 atan2 算） 
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

pitch = sensor.read(6)[0]   # 俯仰角：-90~+90 °

模式 6 · int16 · TILT-ANG 1×int16（#67 新增，原本 0）

俯仰角速度 pitchRate

俯仰角速度
範圍 意思
-32768~32767 0.1 dps 繞板子絲印 X 軸的角速度，0.1 度／秒（右手定則，從 +X 端看逆時針為正）；注意這是 gyro X，不是 06 的微分 
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

pitchRate = sensor.read(5)[0]   # 俯仰角速度：-32768~32767 0.1 dps

模式 5 · int16 · TILT-RATE 1×int16（#67：取代 #65 統一時放的 ID，ID 移到模式 4）

這個軟體讀不到：磁力信任度、磁場干擾度、朝上的面、角速度 1~3 軸、加速度 1~3 軸、磁力 1~3 軸、命令狀態。要用這些值請改用 Arduino／mBlock／micro:bit。

命令

EV3 接頭是唯讀的，這個軟體不能送命令：校準用感應器上的按鈕，切黑白線、門檻等設定改用 Arduino I2C、mBlock 或 micro:bit。

範例

範例 1：看看機器人轉了幾度

這個範例會做什麼： 程式開始時角度歸零，然後用手轉動機器人，螢幕會顯示轉了幾度。

要準備什麼：

  • IMU 陀螺儀（EV3 版）
  • EV3 主機

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上（不要晃動）。程式開始時車子要靜止不動。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 01：看看機器人轉了幾度
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔
# 這個範例會做什麼：程式開始時角度歸零，然後用手轉動機器人，螢幕會顯示轉了幾度。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import GyroSensor
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 先把角度歸零（這時候不要動機器人）
gyro.reset_angle(0)
# 清除螢幕
ev3.screen.clear()
# 一直重複
while True:
    # 螢幕第 1 行顯示目前角度
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "ANGLE " + str(read_angle()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 等 0.1 秒
    wait(100)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 01：看看機器人轉了幾度
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔
# 這個範例會做什麼：程式開始時角度歸零，然後用手轉動機器人，螢幕會顯示轉了幾度。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import GyroSensor
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 先把角度歸零（這時候不要動機器人）
gyro.reset_angle(0)
# 清除螢幕
ev3.screen.clear()
# 一直重複
while True:
    # 螢幕第 1 行顯示目前角度
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "ANGLE " + str(read_angle()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 等 0.1 秒
    wait(100)

一步一步看懂程式：

  1. 先把角度歸零（這時候不要動機器人）
  2. 清除螢幕
  3. 一直重複
    • 螢幕第 1 行顯示目前角度
    • 等 0.1 秒

跑起來應該看到： 轉一圈約 360；往反方向轉會變成負數。轉回原來的方向，數字會回到 0 附近。

常見問題：

  • 車子沒動，角度卻一直慢慢變？ 開機或歸零的那一下車子要完全靜止。把車子放好，拔掉感應器重插一次再試。
  • 角度變化方向跟範例說的相反？ 感應器可能裝反了（上下顛倒）。範例 2、3 用「絕對值」所以不受影響；範例 4、5 請把程式裡的「＋」「－」對調。

範例 2：原地右轉 90 度

這個範例會做什麼： 靠陀螺儀轉彎，比「轉幾秒」準很多：一直轉，直到角度到 90 度才停。

要準備什麼：

  • EV3 主機＋教育版基本車（左輪接 B、右輪接 C）
  • IMU 陀螺儀（EV3 版）

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上（不要晃動）。程式開始時車子要靜止不動。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 02：原地右轉 90 度
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：靠陀螺儀轉彎，比「轉幾秒」準很多：一直轉，直到角度到 90 度才停。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零
gyro.reset_angle(0)
# 左輪往前、右輪往後：原地向右轉（慢一點比較準）
left_motor.dc(20)
right_motor.dc(-20)
# 等到角度的絕對值大於等於 90
while not (abs(read_angle()) >= 90):
    wait(10)
# 轉到 90 度：停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 嗶一聲
ev3.speaker.beep()
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 02：原地右轉 90 度
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：靠陀螺儀轉彎，比「轉幾秒」準很多：一直轉，直到角度到 90 度才停。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零
gyro.reset_angle(0)
# 左輪往前、右輪往後：原地向右轉（慢一點比較準）
left_motor.dc(20)
right_motor.dc(-20)
# 等到角度的絕對值大於等於 90
while not (abs(read_angle()) >= 90):
    wait(10)
# 轉到 90 度：停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 嗶一聲
ev3.speaker.beep()

一步一步看懂程式：

  1. 角度歸零
  2. 左輪往前、右輪往後：原地向右轉（慢一點比較準）
  3. 等到角度的絕對值大於等於 90
  4. 轉到 90 度：停車
  5. 嗶一聲

跑起來應該看到： 車子原地右轉約 90 度後停下來並嗶一聲。

常見問題：

  • 每次都轉過頭幾度？ 車子停下來需要一點時間。把 90 改成 85 試試看，或把轉速 20 再調慢。
  • 車子沒動，角度卻一直慢慢變？ 開機或歸零的那一下車子要完全靜止。把車子放好，拔掉感應器重插一次再試。
  • 角度變化方向跟範例說的相反？ 感應器可能裝反了（上下顛倒）。範例 2、3 用「絕對值」所以不受影響；範例 4、5 請把程式裡的「＋」「－」對調。

範例 3：走正方形

這個範例會做什麼： 把「直走 2 秒＋右轉 90 度」重複 4 次，就是一個正方形。

要準備什麼：

  • EV3 主機＋教育版基本車（左輪接 B、右輪接 C）
  • IMU 陀螺儀（EV3 版）

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上（不要晃動）。程式開始時車子要靜止不動。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 03：走正方形
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：把「直走 2 秒＋右轉 90 度」重複 4 次，就是一個正方形。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 下面的動作重複 4 次
for i in range(4):
    # 直走
    left_motor.dc(30)
    right_motor.dc(30)
    # 走 2 秒
    wait(2000)
    # 停一下
    left_motor.brake()
    right_motor.brake()
    # 角度歸零
    gyro.reset_angle(0)
    # 左輪往前、右輪往後：原地向右轉（慢一點比較準）
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度的絕對值大於等於 90
    while not (abs(read_angle()) >= 90):
        wait(10)
    # 轉到 90 度：停車
    left_motor.brake()
    right_motor.brake()
# 走完嗶一聲
ev3.speaker.beep()
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 03：走正方形
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：把「直走 2 秒＋右轉 90 度」重複 4 次，就是一個正方形。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 下面的動作重複 4 次
for i in range(4):
    # 直走
    left_motor.dc(30)
    right_motor.dc(30)
    # 走 2 秒
    wait(2000)
    # 停一下
    left_motor.brake()
    right_motor.brake()
    # 角度歸零
    gyro.reset_angle(0)
    # 左輪往前、右輪往後：原地向右轉（慢一點比較準）
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度的絕對值大於等於 90
    while not (abs(read_angle()) >= 90):
        wait(10)
    # 轉到 90 度：停車
    left_motor.brake()
    right_motor.brake()
# 走完嗶一聲
ev3.speaker.beep()

一步一步看懂程式：

  1. 下面的動作重複 4 次
    • 直走
    • 走 2 秒
    • 停一下
    • 角度歸零
    • 左輪往前、右輪往後：原地向右轉（慢一點比較準）
    • 等到角度的絕對值大於等於 90
    • 轉到 90 度：停車
  2. 走完嗶一聲

跑起來應該看到： 車子走出一個正方形，最後回到出發點附近。

常見問題：

  • 車子沒動，角度卻一直慢慢變？ 開機或歸零的那一下車子要完全靜止。把車子放好，拔掉感應器重插一次再試。
  • 角度變化方向跟範例說的相反？ 感應器可能裝反了（上下顛倒）。範例 2、3 用「絕對值」所以不受影響；範例 4、5 請把程式裡的「＋」「－」對調。

範例 4：走直線自動修正

這個範例會做什麼： 兩個輪子不可能完全一樣快，車子直走久了會歪。用陀螺儀看歪了幾度，就往反方向補回來，車子就能走得很直。

要準備什麼：

  • EV3 主機＋教育版基本車（左輪接 B、右輪接 C）
  • IMU 陀螺儀（EV3 版）

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上（不要晃動）。程式開始時車子要靜止不動。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 04：走直線自動修正
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：兩個輪子不可能完全一樣快，車子直走久了會歪。用陀螺儀看歪了幾度，就往反方向補回來，車子就能走得很直。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零：現在的方向就是「正前方」
gyro.reset_angle(0)
# 一直重複
while True:
    # 修正力量 fix ＝ 角度 × 2
    fix = read_angle() * 2
    # 往右歪（角度變大）：左輪減速、右輪加速，把車頭拉回來
    left_motor.dc(30 - fix)
    right_motor.dc(30 + fix)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 04：走直線自動修正
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：兩個輪子不可能完全一樣快，車子直走久了會歪。用陀螺儀看歪了幾度，就往反方向補回來，車子就能走得很直。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零：現在的方向就是「正前方」
gyro.reset_angle(0)
# 一直重複
while True:
    # 修正力量 fix ＝ 角度 × 2
    fix = read_angle() * 2
    # 往右歪（角度變大）：左輪減速、右輪加速，把車頭拉回來
    left_motor.dc(30 - fix)
    right_motor.dc(30 + fix)

一步一步看懂程式：

  1. 角度歸零：現在的方向就是「正前方」
  2. 一直重複
    • 修正力量 fix ＝ 角度 × 2
    • 往右歪（角度變大）：左輪減速、右輪加速，把車頭拉回來

跑起來應該看到： 車子會走直線；用手把車頭推歪，它會自己轉回原來的方向繼續直走。

常見問題：

  • 越走越歪、甚至原地打轉？ 修正方向相反了：把「30－fix」和「30＋fix」對調。
  • 車子沒動，角度卻一直慢慢變？ 開機或歸零的那一下車子要完全靜止。把車子放好，拔掉感應器重插一次再試。
  • 角度變化方向跟範例說的相反？ 感應器可能裝反了（上下顛倒）。範例 2、3 用「絕對值」所以不受影響；範例 4、5 請把程式裡的「＋」「－」對調。

範例 5：不倒的指南針：自己轉回原來的方向

這個範例會做什麼： 車子停在原地。你用手把它轉走，它會自己原地轉回原來的方向。這就是比賽中「轉回正前方」的基本做法。

要準備什麼：

  • EV3 主機＋教育版基本車（左輪接 B、右輪接 C）
  • IMU 陀螺儀（EV3 版）

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上（不要晃動）。程式開始時車子要靜止不動。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 05：不倒的指南針：自己轉回原來的方向
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：車子停在原地。你用手把它轉走，它會自己原地轉回原來的方向。這就是比賽中「轉回正前方」的基本做法。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零：記住現在的方向
gyro.reset_angle(0)
# 一直重複
while True:
    # 修正力量 fix ＝ 角度 × 1：轉走越多，轉回來越用力
    fix = read_angle() * 1
    # 左輪＝－fix、右輪＝＋fix：原地往反方向轉回去
    left_motor.dc(0 - fix)
    right_motor.dc(fix)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 05：不倒的指南針：自己轉回原來的方向
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：車子停在原地。你用手把它轉走，它會自己原地轉回原來的方向。這就是比賽中「轉回正前方」的基本做法。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零：記住現在的方向
gyro.reset_angle(0)
# 一直重複
while True:
    # 修正力量 fix ＝ 角度 × 1：轉走越多，轉回來越用力
    fix = read_angle() * 1
    # 左輪＝－fix、右輪＝＋fix：原地往反方向轉回去
    left_motor.dc(0 - fix)
    right_motor.dc(fix)

一步一步看懂程式：

  1. 角度歸零：記住現在的方向
  2. 一直重複
    • 修正力量 fix ＝ 角度 × 1：轉走越多，轉回來越用力
    • 左輪＝－fix、右輪＝＋fix：原地往反方向轉回去

跑起來應該看到： 用手把車頭轉走，放手後它會自己轉回原來的方向並停住。

常見問題：

  • 一直打轉停不下來？ 方向相反了：把「－fix」和「＋fix」對調。
  • 在原位附近抖動？ 把 × 1 改小（例如 × 0.6）。
  • 車子沒動，角度卻一直慢慢變？ 開機或歸零的那一下車子要完全靜止。把車子放好，拔掉感應器重插一次再試。
  • 角度變化方向跟範例說的相反？ 感應器可能裝反了（上下顛倒）。範例 2、3 用「絕對值」所以不受影響；範例 4、5 請把程式裡的「＋」「－」對調。

範例 6：俯仰角：上坡就減速

僅 Pybricks v4／EV3 MicroPython v2.0／clev3r（EV3-G、Classroom 的積木讀不到這個模式）

這個範例會做什麼： 模式 6 是「俯仰角」：車頭上抬或下壓幾度，平放是 0。車子在平地用 50 的速度跑，一上坡（或下坡）俯仰角超過 8 度就放慢到 20，比較不會翻車或衝太快。

要準備什麼：

  • EV3 主機＋教育版基本車（左輪接 B、右輪接 C）
  • IMU 陀螺儀（EV3 版，韌體 v4.0 以上）
  • 一塊斜板或書本堆成的小坡

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上，板子絲印的 X 軸要跟車子前後方向平行。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

（程式碼即範例，不需截圖。）

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 06：俯仰角：上坡就減速
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：模式 6 是「俯仰角」：車頭上抬或下壓幾度，平放是 0。車子在平地用 50 的速度跑，一上坡（或下坡）俯仰角超過 8 度就放慢到 20，比較不會翻車或衝太快。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = LUMPDevice(Port.S1)       # IMU 陀螺儀插 1 號孔（當一般 UART 裝置讀原始值）
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_tilt():
    # 俯仰角（車頭上抬或下壓幾度）：-90 ~ +90 度，平放＝0（板子絲印 X 軸）
    return sensor.read(6)[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 清除螢幕
ev3.screen.clear()
# 一直重複
while True:
    # 第 1 行顯示俯仰角（度）
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "TILT " + str(read_tilt()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 如果俯仰角的絕對值大於 8 度
    if abs(read_tilt()) > 8:
        # 在坡上（俯仰角超過 8 度）：放慢到 20
        left_motor.dc(20)
        right_motor.dc(20)
        # 第 2 行顯示 SLOPE
        ev3.screen.draw_text(0, 16, "SLOPE      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    else:
        # 平地：用 50 往前開
        left_motor.dc(50)
        right_motor.dc(50)
        # 第 2 行顯示 FLAT
        ev3.screen.draw_text(0, 16, "FLAT      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 06：俯仰角：上坡就減速
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：模式 6 是「俯仰角」：車頭上抬或下壓幾度，平放是 0。車子在平地用 50 的速度跑，一上坡（或下坡）俯仰角超過 8 度就放慢到 20，比較不會翻車或衝太快。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import Ev3devSensor
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = Ev3devSensor(Port.S1)     # IMU 陀螺儀插 1 號孔（當一般 UART 裝置讀原始值）
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_tilt():
    # 俯仰角（車頭上抬或下壓幾度）：-90 ~ +90 度，平放＝0（板子絲印 X 軸）
    return sensor.read('TILT-ANG')[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 清除螢幕
ev3.screen.clear()
# 一直重複
while True:
    # 第 1 行顯示俯仰角（度）
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "TILT " + str(read_tilt()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 如果俯仰角的絕對值大於 8 度
    if abs(read_tilt()) > 8:
        # 在坡上（俯仰角超過 8 度）：放慢到 20
        left_motor.dc(20)
        right_motor.dc(20)
        # 第 2 行顯示 SLOPE
        ev3.screen.draw_text(0, 16, "SLOPE      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    else:
        # 平地：用 50 往前開
        left_motor.dc(50)
        right_motor.dc(50)
        # 第 2 行顯示 FLAT
        ev3.screen.draw_text(0, 16, "FLAT      ", Color.BLACK, Color.WHITE)

一步一步看懂程式：

  1. 清除螢幕
  2. 一直重複
    • 第 1 行顯示俯仰角（度）
    • 如果俯仰角的絕對值大於 8 度
      • 在坡上（俯仰角超過 8 度）：放慢到 20
      • 第 2 行顯示 SLOPE
      • 否則：
        • 平地：用 50 往前開
        • 第 2 行顯示 FLAT

跑起來應該看到： 平地上車子快跑、螢幕顯示 FLAT 和 0 附近的角度；開上斜板時角度變大、顯示 SLOPE 並明顯變慢；回到平地又加速。

常見問題：

  • 平地上角度就不是 0？ 感應器沒有平放，或裝的方向轉了 90 度（俯仰角看的是板子絲印的 X 軸）。
  • 上坡角度是負的？ 正常，正負跟安裝方向有關；這個範例用絕對值，所以上坡下坡都會減速。
  • 車子沒動，角度卻一直慢慢變？ 開機或歸零的那一下車子要完全靜止。把車子放好，拔掉感應器重插一次再試。
  • 數字一直是 0 或不會動？ 感應器韌體要 v4.0（2026-10）以上才有這個模式，舊韌體請先更新。
  • EV3-G／Classroom 怎麼沒有這個範例？ 這個範例用的是新模式（2026-10 韌體 v4 起），EV3-G 和 Classroom 的陀螺儀積木讀不到，只有 Pybricks、EV3 MicroPython、clev3r 能用。

範例 7：轉太快就警告

僅 Pybricks v4／EV3 MicroPython v2.0／clev3r（EV3-G、Classroom 的積木讀不到這個模式）

這個範例會做什麼： 模式 2 是「轉向角速度」：現在每秒轉幾度（×10）。角度告訴你轉了多少，角速度告訴你轉得多快。這個範例把角速度顯示出來，轉太快（超過每秒 90 度，也就是 900）就嗶一聲，可以拿來檢查機器人轉彎會不會甩尾。

要準備什麼：

  • IMU 陀螺儀（EV3 版，韌體 v4.0 以上）
  • EV3 主機

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

（程式碼即範例，不需截圖。）

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 07：轉太快就警告
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔
# 這個範例會做什麼：模式 2 是「轉向角速度」：現在每秒轉幾度（×10）。角度告訴你轉了多少，角速度告訴你轉得多快。這個範例把角速度顯示出來，轉太快（超過每秒 90 度，也就是 900）就嗶一聲，可以拿來檢查機器人轉彎會不會甩尾。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = LUMPDevice(Port.S1)       # IMU 陀螺儀插 1 號孔（當一般 UART 裝置讀原始值）


def read_rate():
    # 轉向的角速度（每秒幾度 × 10）：±3000 左右，正負跟角度同方向；100＝每秒 10 度
    return sensor.read(2)[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 清除螢幕
ev3.screen.clear()
# 一直重複
while True:
    # 第 1 行顯示角速度（每秒幾度 × 10）
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "RATE " + str(read_rate()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 如果角速度的絕對值大於 900（每秒 90 度）
    if abs(read_rate()) > 900:
        # 轉太快（超過每秒 90 度）：嗶一聲
        ev3.speaker.beep()
    # 等 0.1 秒
    wait(100)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 07：轉太快就警告
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔
# 這個範例會做什麼：模式 2 是「轉向角速度」：現在每秒轉幾度（×10）。角度告訴你轉了多少，角速度告訴你轉得多快。這個範例把角速度顯示出來，轉太快（超過每秒 90 度，也就是 900）就嗶一聲，可以拿來檢查機器人轉彎會不會甩尾。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.iodevices import Ev3devSensor
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = Ev3devSensor(Port.S1)     # IMU 陀螺儀插 1 號孔（當一般 UART 裝置讀原始值）


def read_rate():
    # 轉向的角速度（每秒幾度 × 10）：±3000 左右，正負跟角度同方向；100＝每秒 10 度
    return sensor.read('GYRO-FAS')[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 清除螢幕
ev3.screen.clear()
# 一直重複
while True:
    # 第 1 行顯示角速度（每秒幾度 × 10）
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "RATE " + str(read_rate()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 如果角速度的絕對值大於 900（每秒 90 度）
    if abs(read_rate()) > 900:
        # 轉太快（超過每秒 90 度）：嗶一聲
        ev3.speaker.beep()
    # 等 0.1 秒
    wait(100)

一步一步看懂程式：

  1. 清除螢幕
  2. 一直重複
    • 第 1 行顯示角速度（每秒幾度 × 10）
    • 如果角速度的絕對值大於 900（每秒 90 度）
      • 轉太快（超過每秒 90 度）：嗶一聲
    • 等 0.1 秒

跑起來應該看到： 機器人不動時數字在 0 附近；用手慢慢轉它，數字幾百；快速一甩，數字超過 900 並嗶一聲。往另一邊轉數字是負的。

常見問題：

  • 不動也一直嗶？ 把 900 改大，或確認感應器有固定好、沒有在晃。
  • 數字一直是 0 或不會動？ 感應器韌體要 v4.0（2026-10）以上才有這個模式，舊韌體請先更新。
  • EV3-G／Classroom 怎麼沒有這個範例？ 這個範例用的是新模式（2026-10 韌體 v4 起），EV3-G 和 Classroom 的陀螺儀積木讀不到，只有 Pybricks、EV3 MicroPython、clev3r 能用。

範例 8：轉到指定方向（絕對角度）

這個範例會做什麼： 程式開始時歸零一次，記住「正前方」是 0 度，之後中間都不再歸零，依序轉到 90 度、180 度、再轉回 0 度。所有方向都以「開始時的正前方」為準，每次轉過頭的一點點誤差不會一次一次累加，比賽最常用這種寫法。

要準備什麼：

  • EV3 主機＋教育版基本車（左輪接 B、右輪接 C）
  • IMU 陀螺儀（EV3 版）

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上（不要晃動）。程式開始時車子要靜止不動。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 08：轉到指定方向（絕對角度）
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：程式開始時歸零一次，記住「正前方」是 0 度，之後中間都不再歸零，依序轉到 90 度、180 度、再轉回 0 度。所有方向都以「開始時的正前方」為準，每次轉過頭的一點點誤差不會一次一次累加，比賽最常用這種寫法。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零：記住現在的方向是「正前方」0 度（只歸零這一次）
gyro.reset_angle(0)
# 如果現在的角度小於 90
if read_angle() < 90:
    # 還沒到 90 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度大於等於 90
    while not (read_angle() >= 90):
        wait(10)
else:
    # 超過 90 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
    left_motor.dc(-20)
    right_motor.dc(20)
    # 等到角度小於等於 90
    while not (read_angle() <= 90):
        wait(10)
# 到 90 度：停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 停 1 秒
wait(1000)
# 如果現在的角度小於 180
if read_angle() < 180:
    # 還沒到 180 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度大於等於 180
    while not (read_angle() >= 180):
        wait(10)
else:
    # 超過 180 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
    left_motor.dc(-20)
    right_motor.dc(20)
    # 等到角度小於等於 180
    while not (read_angle() <= 180):
        wait(10)
# 到 180 度：停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 停 1 秒
wait(1000)
# 如果現在的角度小於 0
if read_angle() < 0:
    # 還沒到 0 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度大於等於 0
    while not (read_angle() >= 0):
        wait(10)
else:
    # 超過 0 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
    left_motor.dc(-20)
    right_motor.dc(20)
    # 等到角度小於等於 0
    while not (read_angle() <= 0):
        wait(10)
# 到 0 度：停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 停 1 秒
wait(1000)
# 轉完嗶一聲
ev3.speaker.beep()
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 08：轉到指定方向（絕對角度）
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：程式開始時歸零一次，記住「正前方」是 0 度，之後中間都不再歸零，依序轉到 90 度、180 度、再轉回 0 度。所有方向都以「開始時的正前方」為準，每次轉過頭的一點點誤差不會一次一次累加，比賽最常用這種寫法。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零：記住現在的方向是「正前方」0 度（只歸零這一次）
gyro.reset_angle(0)
# 如果現在的角度小於 90
if read_angle() < 90:
    # 還沒到 90 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度大於等於 90
    while not (read_angle() >= 90):
        wait(10)
else:
    # 超過 90 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
    left_motor.dc(-20)
    right_motor.dc(20)
    # 等到角度小於等於 90
    while not (read_angle() <= 90):
        wait(10)
# 到 90 度：停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 停 1 秒
wait(1000)
# 如果現在的角度小於 180
if read_angle() < 180:
    # 還沒到 180 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度大於等於 180
    while not (read_angle() >= 180):
        wait(10)
else:
    # 超過 180 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
    left_motor.dc(-20)
    right_motor.dc(20)
    # 等到角度小於等於 180
    while not (read_angle() <= 180):
        wait(10)
# 到 180 度：停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 停 1 秒
wait(1000)
# 如果現在的角度小於 0
if read_angle() < 0:
    # 還沒到 0 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度大於等於 0
    while not (read_angle() >= 0):
        wait(10)
else:
    # 超過 0 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
    left_motor.dc(-20)
    right_motor.dc(20)
    # 等到角度小於等於 0
    while not (read_angle() <= 0):
        wait(10)
# 到 0 度：停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 停 1 秒
wait(1000)
# 轉完嗶一聲
ev3.speaker.beep()

一步一步看懂程式：

  1. 角度歸零：記住現在的方向是「正前方」0 度（只歸零這一次）
  2. 如果現在的角度小於 90
    • 還沒到 90 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    • 等到角度大於等於 90
    • 否則：
      • 超過 90 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
      • 等到角度小於等於 90
  3. 到 90 度：停車
  4. 停 1 秒
  5. 如果現在的角度小於 180
    • 還沒到 180 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    • 等到角度大於等於 180
    • 否則：
      • 超過 180 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
      • 等到角度小於等於 180
  6. 到 180 度：停車
  7. 停 1 秒
  8. 如果現在的角度小於 0
    • 還沒到 0 度：原地向右轉（左輪往前、右輪往後）
    • 等到角度大於等於 0
    • 否則：
      • 超過 0 度：原地向左轉（左輪往後、右輪往前）
      • 等到角度小於等於 0
  9. 到 0 度：停車
  10. 停 1 秒
  11. 轉完嗶一聲

跑起來應該看到： 車子先右轉到 90 度（面向右邊）停 1 秒，再右轉到 180 度（面向後面）停 1 秒，最後左轉回 0 度，回到一開始的方向並嗶一聲。實測轉回原位的誤差大約 ±3 度。

常見問題：

  • 每次都轉過頭幾度？ 車子停下來需要一點時間。把轉速 20 調慢（例如 15），或把右轉的目標減幾度（例如 90 改 87、180 改 177）。
  • 一直轉停不下來，或轉的方向相反？ 感應器可能上下裝反了。IMU 要正面朝上平放，這樣從上往下看順時針轉（右轉）角度才會變大。
  • 為什麼不是每轉一次就歸零一次？ 每次歸零，上一次轉過頭的幾度就會被當成新的「正前方」，誤差一次一次累加。只在開始時歸零一次，每個方向都以開始時的正前方為準，誤差不會累積。
  • 車子沒動，角度卻一直慢慢變？ 開機或歸零的那一下車子要完全靜止。把車子放好，拔掉感應器重插一次再試。

範例 9：從現在的方向再轉 90 度（相對角度）

這個範例會做什麼： 程式開始時歸零一次，然後重複 4 次：先看「現在」的角度，目標就是現在再加 90 度，右轉到目標就停。每次都以「現在的方向」為準，寫法很直覺；但每次轉過頭的幾度會留到下一次，跟範例 8 的「絕對角度」比一比就知道差在哪。

要準備什麼：

  • EV3 主機＋教育版基本車（左輪接 B、右輪接 C）
  • IMU 陀螺儀（EV3 版）

怎麼接： IMU 陀螺儀插 1 號孔，平放固定在車身上（不要晃動）。程式開始時車子要靜止不動。

下載程式（選你用的軟體）：

⬇ Pybricks v4 ｜ ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼 
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 09：從現在的方向再轉 90 度（相對角度）
# 軟體：Pybricks v4（用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ，EV3 版目前是 Beta）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：程式開始時歸零一次，然後重複 4 次：先看「現在」的角度，目標就是現在再加 90 度，右轉到目標就停。每次都以「現在的方向」為準，寫法很直覺；但每次轉過頭的幾度會留到下一次，跟範例 8 的「絕對角度」比一比就知道差在哪。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零（這時候不要動機器人）
gyro.reset_angle(0)
# 下面的動作重複 4 次
for i in range(4):
    # 目標 target ＝ 現在的角度 ＋ 90：以「現在」為準再轉 90 度
    target = read_angle() + 90
    # 左輪往前、右輪往後：原地向右轉
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度大於等於 target
    while not (read_angle() >= target):
        wait(10)
    # 轉到了：停車
    left_motor.brake()
    right_motor.brake()
    # 停 0.5 秒
    wait(500)
# 轉完 4 次嗶一聲
ev3.speaker.beep()
EV3 MicroPython v2.0 程式碼 
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# IMU 陀螺儀感應器 EV3 新手範例 09：從現在的方向再轉 90 度（相對角度）
# 軟體：樂高官方 EV3 MicroPython v2.0（microSD 開機卡＋VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件）
# 接法：IMU 陀螺儀插 1 號孔；左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼：程式開始時歸零一次，然後重複 4 次：先看「現在」的角度，目標就是現在再加 90 度，右轉到目標就停。每次都以「現在的方向」為準，寫法很直覺；但每次轉過頭的幾度會留到下一次，跟範例 8 的「絕對角度」比一比就知道差在哪。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor, GyroSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
gyro = GyroSensor(Port.S1)        # IMU 陀螺儀插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_angle():
    # 機器人轉了幾度：連續累加（轉一圈＝360，可超過 360）
    return gyro.angle()


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 角度歸零（這時候不要動機器人）
gyro.reset_angle(0)
# 下面的動作重複 4 次
for i in range(4):
    # 目標 target ＝ 現在的角度 ＋ 90：以「現在」為準再轉 90 度
    target = read_angle() + 90
    # 左輪往前、右輪往後：原地向右轉
    left_motor.dc(20)
    right_motor.dc(-20)
    # 等到角度大於等於 target
    while not (read_angle() >= target):
        wait(10)
    # 轉到了：停車
    left_motor.brake()
    right_motor.brake()
    # 停 0.5 秒
    wait(500)
# 轉完 4 次嗶一聲
ev3.speaker.beep()

一步一步看懂程式：

  1. 角度歸零（這時候不要動機器人）
  2. 下面的動作重複 4 次
    • 目標 target ＝ 現在的角度 ＋ 90：以「現在」為準再轉 90 度
    • 左輪往前、右輪往後：原地向右轉
    • 等到角度大於等於 target
    • 轉到了：停車
    • 停 0.5 秒
  3. 轉完 4 次嗶一聲

跑起來應該看到： 車子原地右轉 4 次、每次約 90 度，轉滿一圈後嗶一聲。仔細看最後的方向，可能跟一開始差幾度。

常見問題：

  • 轉完 4 次，沒有剛好回到原來的方向？ 正常。每次轉過頭的幾度會留到下一次（下一次是從轉過頭的方向再加 90），4 次後可能偏離原方向幾度。要不累積，就用範例 8「絕對角度」的做法：只在開始時歸零，目標固定用 90、180、270、360。
  • 每次都轉過頭幾度？ 車子停下來需要一點時間。把轉速 20 調慢，或把 ＋ 90 改成 ＋ 87 試試看。
  • 一直轉停不下來？ 感應器可能上下裝反了（右轉時角度變小）。IMU 要正面朝上平放。
  • 車子沒動，角度卻一直慢慢變？ 開機或歸零的那一下車子要完全靜止。把車子放好，拔掉感應器重插一次再試。

還有問題？歡迎到 聯絡我們 留言，附上你用的軟體和程式截圖，我們會幫你看。

其他問題

  • EV3 顯示成紅外線感應器？ 正常：感應器模擬成樂高原廠感應器，用原廠積木就能讀。
  • 切換模式時卡一下？ EV3 每次換模式要等約 1 秒。整趟任務盡量只用同一個模式的積木。

還有問題？到 聯絡我們 附上你用的軟體和程式截圖。

下載

本頁依據

  • 主機與軟體清單：_build/guides.json
  • 值與命令：_build/protocol/imu.json（單一真相來源）
  • 安裝與設定：_build/guides/software/ev3-pybricks.zh.md、_build/guides/product/imu/ev3-pybricks.zh.md
  • 範例：sensors/imu/ev3-examples.md
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