循行者 16 路 (Line16) × SPIKE × 樂高官方 App

這一頁只講 樂高官方 App（SPIKE 3、Robot Inventor）：在 SPIKE Prime／Robot Inventor 上用它讀循行者 16 路 (Line16)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：循行者 16 路 (Line16)（SPIKE 版）。每個平台是不同的出廠版本，EV3 版插在 SPIKE 上不會被認出來。
• 主機：SPIKE Prime（教育版，黃色主機）或 Robot Inventor（家用版，藍綠色主機）。
• 連接線：產品內附的標準連接線，或樂高原廠線。
• 軟體：教育版用 LEGO Education SPIKE App（本站範例是 SPIKE 3）；家用版用 LEGO MINDSTORMS Robot Inventor App。
• 主機韌體：樂高原廠韌體就好，不用換 Pybricks。

安裝軟體

1. 教育版：到 LEGO Education 下載頁 安裝 SPIKE App。
2. 家用版：安裝 LEGO MINDSTORMS Robot Inventor App。
3. 主機如果刷過 Pybricks，先用 SPIKE App 換回樂高原廠韌體，官方 App 才連得上。

注意

教育版和家用版的讀法不一樣：家用版 App 有些積木的數值被限制在 0 ~ 126，「顏色」最大只到 10。下面的讀值以你用的那一版為準。

讓軟體認得感應器

不用裝擴充、不用裝驅動程式。感應器插上主機，官方 App 會把它當成樂高原廠感應器（多數產品是 SPIKE 顏色感應器），直接拉那個感應器的積木就能讀。

• 官方積木一次只拿一個數，產品的資料被編碼塞在「顏色」「反射光」「原始紅／綠／藍」這幾格裡，每一格代表什麼看下面的讀值。
• 打開範例檔：下載 .llsp3（家用版是 .lms）→ 打開 App → 左上「檔案」→「開啟」→ 選檔案。

接線

1. 用連接線把感應器插在主機的 C 孔（A～F 任一孔都可以，程式裡選同一個孔）。
2. 接頭有方向性，卡榫朝上，輕輕推進去就好，不要用力硬插。
3. 主機開機後，感應器上的燈會亮起來。

先校準（只要做一次）

循行者要先「認識」你場地上的黑色和白色，數值才會準。校準完會記在感應器裡，重新開機也還在（除非換場地）。

1. 感應器插好、主機開機（感應器的燈亮起來）。
2. 按住感應器上的校準按鈕約 0.5 秒再放開（不要一直按著，按著不放會一直重新校準）。
3. 綠色校準指示燈（靠近校準按鈕）亮起後，5 秒內把感應器在黑線和白色地面之間來回掃幾次，16 個感應點都要掃過最黑的黑線和最白的白色區域。
4. 掃的時候感應器離地 3～12 mm，太高會讀不準。
5. 綠燈熄滅＝校準完成，數值自動存進感應器。

怎麼知道校準好了？ 放在白色地面時「線寬」是 0，壓在一般黑線上是 3～5。

數據通道對照表

官方 App 裡循行者 16 路被當成 SPIKE 顏色感應器，16 路的資料封裝在顏色感應器的各個通道裡。教育版和家用版的對照不同，請看你那一版。

教育版（LEGO Education SPIKE App，SPIKE 3）

家用版（LEGO MINDSTORMS Robot Inventor App）

家用版 App 有些單一通道積木被官方限制在 0 ~ 126，所以位置與反射光資料改放在 RGB 與反射光通道，繞過 126 的限制：

範例程式

• 教育版範例（.llsp3）：用 LEGO Education SPIKE App 開啟。
• 家用版範例（.lms）：用 LEGO MINDSTORMS Robot Inventor App 開啟。

PD 循線示範（速度 50）

跟 Pybricks 版同一套 PD 循線邏輯，教育版和玩具版各有積木和 Python，共 4 支。實測通過（2026-10-29～30）：教育版 SPIKE App 3 的 Python（十字路口讀到線寬 16、會停車）、玩具版 Robot Inventor App 10.5.4 的積木與 Python。

警告

教育版積木 .llsp3 待重測：2026-10-29 上機只算部分通過：十字路口沒有停車、儀表板讀值慢一步、線寬超過 10 時「顏色」顯示 NaN。要十字路口停車，先用教育版 Python。

• 教育版（SPIKE App 3）：積木 .llsp3（待重測）・Python（小幫手已內嵌）

• 玩具版（Robot Inventor App）：積木 .lms・Python（小幫手已內嵌）

• 全部打包（含 Pybricks 版）

• 接線：感應器 C 埠、左馬達 E 埠、右馬達 F 埠。左右馬達裝的方向相反，左馬達要給負的功率才會往前：左＝−(速度＋PD)、右＝速度−PD。

• 讀值：細位置＝「原始紅」− 100（兩版一樣）。線寬：積木版（教育版、玩具版都一樣）用「顏色」積木；只有玩具版 Python 用反射光 get_reflected_light()。

• 速度 50（功率 %）、KP 0.4、KD 1.5 是建議值；十字路口停車：教育版線寬 > 10；玩具版積木 > 9（玩具版「顏色」最多只到 10）；玩具版 Python > 10。

• 舊韌體也能用：官方 App 讀的是模式 0，不受模式 7 改版影響。

• 把 Python 貼進 SPIKE App 3 編輯器時，編輯器會把行尾 # 註解前面的空格縮短，這是自動排版，不影響程式。

玩具版（Robot Inventor App）Python

警告

LEGO 已在 2026-10-01 停止支援 Robot Inventor App，這段只給手上還有玩具版主機的人用；新專案建議用 SPIKE App 3 或 Pybricks。

• 讀法（實機量過）：細位置＝get_rgb_intensity()[0] − 100、線寬＝get_reflected_light()。get_color() 只有少數位置有顏色名稱，不能當位置；粗位置和每一路的光值這個 App 讀不到。
• 小幫手：MBC_line16_ri_App_helper.py（類別 Line16RI：pos100()、width()），整份貼在程式最上面。
• 範例：ex01_line_follow.py（小幫手已貼好）：循線＋十字路口停車，接線 C／E／F，已在 51515（App 10.5.4）實機跑過。

想學更厲害的循線方法？

可以找這幾位有豐富比賽與教學經驗的教練：LegoLauXiao 教練（示範影片）、legolaumo 教練（示範影片）。

第一次測試

1. 主機用 USB 或藍牙連上 App。
2. 打開本頁的範例 1，按執行。
3. 用手或場地移動感應器前方的東西，數字跟著變就是接好了。

常見問題

• 插上去沒反應？ 依序檢查：連接線兩端插緊 → 換主機的另一個孔 → 換一條線 → 換另一台主機測試。
• 不同 App 讀到的數值不一樣？ 教育版（黃色主機）和家用版（藍綠色主機）的回傳格式不同，請確認你用的是哪一版，再看對應的讀值。
• 需要轉接板或驅動程式嗎？ 不需要。接頭和通訊協議跟樂高主機孔位相同，插上就會自動辨識。
• 範例 6 在官方 App 打不開？ 標「只有 Pybricks 版」的範例，用的是 2026-10 以後韌體的新模式，官方 App 的積木讀不到。

讀值

官方 App 會把感應器顯示成「顏色感應器」。用「更多感應器」分類裡的顏色、反射光、原始紅／綠／藍積木讀，再照表換算。

線位置 linePos

範圍	意思
-16~+16	線在哪一路：−16（最左）~+16（最右），0 = 正中間；站在車後往前看，負 = 線在左（平常 ±15，±16 只在最外側掉線後 200 ms 內）

主機	值	積木（更多感應器 → 顏色感應器）	換算
SPIKE Prime（教育版）	線位置	「反射光」	讀到的數，再減 16
Robot Inventor（玩具版）	線位置	「反射光」	讀到的數，再減 16

細位置 linePosFine

範圍	意思
-100~+100	線位置的細分：−100 ~ +100，0 = 正中間，負 = 線在左（與線位置同號）

主機	值	積木（更多感應器 → 顏色感應器）	換算
SPIKE Prime（教育版）	細位置	「原始紅」	讀到的數，再減 100
Robot Inventor（玩具版）	細位置	「原始紅」	讀到的數 ÷ 256 取餘數，再減 100（玩具版查表編碼，解法見上方安裝與設定）

韌體備註：byte2 = 細位置+100（0~200）、byte3 = 0；App 原始紅讀成 int16；細位置+100 經玩具版查表編碼成 byte2~3

線寬 lineWidth

範圍	意思
0~16 路	壓到線的路數 0~16，0 = 找不到線

主機	值	積木（更多感應器 → 顏色感應器）	換算
SPIKE Prime（教育版）	線寬	「顏色」	讀到的數
Robot Inventor（玩具版）	線寬	「顏色」	讀到的數

韌體備註：min(線寬, 10)

第 1~16 路光值 light

範圍	意思
0~100	第 116 路校準後光值 0100（第 1 路最左）；編號 10~1F

主機	值	積木（更多感應器 → 顏色感應器）	換算
SPIKE Prime（教育版）	第 1~16 路光值	「原始綠」	讀到的數
Robot Inventor（玩具版）	第 1~16 路光值	「原始綠」	讀到的數 ÷ 256 取餘數（玩具版查表編碼，解法見上方安裝與設定）

韌體備註：每路 2 bit（(v×10)>>8：0~25→0、26~51→1、52~76→2、77~100→3）；byte4 = 第 5~8 路（第 5 路在 bit7-6）、byte5 = 第 1~4 路、byte6 = 第 13~16 路、byte7 = 第 9~12 路 → App 原始綠 = 第 1~8 路（bit15-14 = 第 1 路）、原始藍 = 第 9~16 路；byte 8~15 = 0；每路 1 bit（光值 ≥ 門檻（值 07，預設 40）= 1 亮，跟二值化判白同一個判斷；2026-11-03 以前的韌體是光值 > 50）：第 1~8 路合成 1 byte（第 1 路在 bit7）經玩具版查表編碼成 byte4~5；第 9~16 路 → byte6~7

這個軟體讀不到：線段數、壓線位元圖、最後離線方向、二值化門檻、校準完成次數。要用這些值請改用 MBC 積木網站／Pybricks。

命令

這個軟體送不了命令（官方 SPIKE App 3、Pybricks 內建 ColorSensor 積木都不行）。要下命令請用 Pybricks＋MBC 函式庫；校準也可以用感應器上的按鈕。

範例

範例 1：看見黑線

這個範例會做什麼：主機螢幕一直顯示線的位置（-16 ～ 16）。把黑線從左邊慢慢移到右邊，數字會從負的變成正的。

要準備什麼

• SPIKE 主機 1 台
• 循行者 16 路 1 個（已校準）
• 一張白紙畫一條黑線（或比賽地圖）

怎麼接：循行者插 C 孔。

下載程式

一步一步看懂程式

1. 一直重複：下面的積木會一直做，直到你按停止。
2. 讀線位置：官方 App 是「反射光 減 16」；MBC 積木網站和 Pybricks 直接有「線位置（-16~16）」。
3. 顯示在螢幕上：官方 App 用「write（寫字）」，MBC 積木網站用「螢幕顯示數字」，Pybricks 用 hub.display.number()。
4. 等 0.2 秒：讓數字停一下，眼睛才看得清楚。

跑起來應該看到什麼

• 線在感應器正下方：螢幕顯示 0 附近（-2 ～ 2 都算中間）。
• 把黑線往左移：數字變成 負的，越左越接近 -16。
• 往右移：變成 正的，越右越接近 16。

常見問題

• 數字一直是 0，不會變？ → 先跑範例 2 看看：放在白紙上還是綠燈，代表每一點都以為是黑色，還沒校準，回到上面「先校準」。
• 左右相反？ → 先確認感應器沒有裝反（元件那一面要朝下、朝向地面）。裝對了還是相反，就把後面範例裡「左轉」「右轉」的數字正負對調。
• 官方 App 顯示 16 而不是 0？ → 忘了「減 16」。

範例 2：黑線警報

這個範例會做什麼：有看到黑線，主機中間的燈亮綠色；找不到線，燈變紅色並且嗶嗶叫。

要準備什麼：同範例 1。

怎麼接：循行者插 C 孔。

下載程式

一步一步看懂程式

1. 讀線寬：官方 App 用「color（顏色）」積木，讀到的就是線寬。
2. 如果 線寬 > 0 就…：16 個感應點裡有任何一個踩到黑線 → 亮綠燈。
3. 否則…：線寬是 0，代表一點都沒踩到 → 亮紅燈、嗶一聲。
4. 等 0.1 秒再檢查一次。

跑起來應該看到什麼

• 感應器放在黑線上：綠燈。
• 移到白色地面：紅燈＋一直嗶嗶叫。

常見問題

• 一直是綠燈，放在白紙上也是？ → 還沒校準（每一點都被當成黑色）。
• 官方 App 的燈號顏色怎麼選？ → 點「set Power Button light to」積木上的顏色圓點就能換。

範例 3：路口在哪一邊（16 路專屬）

這個範例會做什麼：16 路的感應點排得又寬又密，碰到路口時看得出「黑色那一大塊在哪裡」。主機螢幕會告訴你：

• 一般的線 → ⬆
• 左邊有岔路（T 字往左）→ ⬅
• 右邊有岔路（T 字往右）→ ➡
• 十字路口 → ＋
• 找不到線 → ✕

要準備什麼：同範例 1，再用黑膠帶或筆畫出「往左的 T 字」「往右的 T 字」「十字」三種路口。

怎麼接：循行者插 C 孔。

下載程式

一步一步看懂程式

1. 先讀線位置和線寬，存進兩個「變數」（變數＝有名字的盒子，可以放一個數字）。
2. 如果 線寬 = 0 → 顯示 ✕（找不到線，這時線位置不準，所以要最先檢查）。
3. 否則，如果 線寬 < 6 → 只有窄窄的一條，是一般的線 → 顯示 ⬆。
4. 否則（線寬 6 以上＝黑色變很寬，碰到路口了），再看黑色那一塊的中心「線位置」：
   • 線位置 < -3：黑色偏左 → 左邊有岔路 → ⬅
   • 線位置 > 3：黑色偏右 → 右邊有岔路 → ➡
   • 都不是：黑色在正中間、左右一樣寬 → 十字路口 → ＋

跑起來應該看到什麼：把感應器慢慢推過三種路口。經過往左的 T 字時會閃一下 ⬅，往右的 T 字閃 ➡，十字閃 ＋，其他時候是 ⬆。

常見問題

• 一直顯示 ⬆，路口認不出來？ → 推慢一點；或岔路的線太細，把「6」改成 5。
• 一般的彎道也被當成路口？ → 線太粗，把「6」改成 7。
• 官方 App 為什麼沒有「＋」符號？ → 官方 App 用自己畫的 5×5 圖案（中間一橫一豎）；MBC 積木網站和 Pybricks 直接顯示「+」這個字。
• 官方 App 的圖案要怎麼改？ → 點「turn on」積木上的小方格圖，就能自己點亮想要的格子。

範例 4：最簡單的循線

這個範例會做什麼：機器人自己沿著黑線走。線在左邊就往左轉、在右邊就往右轉、在中間就直走。

要準備什麼

• 範例 1 的東西，再加上
• 兩輪小車（兩顆馬達當輪子）
• 一圈黑線（寬約 2 公分，轉彎不要太急）

怎麼接

• 循行者插 C 孔，裝在車頭、離地約 0.5～1 公分
• 左輪接 E、右輪接 F

下載程式

一步一步看懂程式

1. 告訴主機輪子接在哪裡：官方 App 是「set movement motors to E+F」；MBC 積木網站和 Pybricks 是「移動底盤 左輪 E、右輪 F」。
2. 設定速度：官方 App 速度 30%；另外兩種是每秒 100 mm。先慢慢來，成功了再加快。
3. 一直重複：讀線位置。
4. 如果 線位置 < -2（線在左）→ 一邊走一邊左轉。
5. 否則如果 線位置 > 2（線在右）→ 右轉。
6. 否則（-2 ～ 2）→ 直走。

跑起來應該看到什麼：小車沿著線走，走起來會左右搖擺（這是正常的，範例 5 會改善）。

常見問題

• 一開就往外衝、離線越來越遠？ → 轉彎方向反了：把左右兩個轉彎的數字正負對調（官方 App：-40 和 40 對調；另外兩種：-60 和 60 對調）。
• 小車往後退？ → 馬達的裝法跟樂高標準小車相反。官方 App：請照樂高「標準驅動底盤」的方向裝馬達；MBC 積木網站：「移動底盤」積木裡左右輪的「正轉」方向都換成另一個；Pybricks：左輪改成 Direction.CLOCKWISE、右輪改成 Motor(Port.F, Direction.COUNTERCLOCKWISE)。
• 轉彎太急衝出去？ → 把速度調低。
• 為什麼中間是 -2 ～ 2？ → 16 路分得比較細，線稍微偏一點數字就會動，留一點範圍車子才不會一直扭來扭去。

範例 5：平順循線＋十字路口停車

這個範例會做什麼：用「偏多少就轉多少」的方法循線，走得比範例 4 平順；遇到十字路口（整排感應點幾乎都踩到黑色）就停車並嗶一聲。經過 T 字岔路不會停，會繼續往前走。

要準備什麼：同範例 4，黑線上要有一個十字路口。

怎麼接：循行者插 C 孔；左輪接 E、右輪接 F。

下載程式

一步一步看懂程式

1. 讀細的線位置（-100 ～ 100）：官方 App 是「raw red（原始紅色）減 100」。
2. 讀線寬。
3. 如果 線寬 ≥ 11（官方 App 寫成「線寬 > 10」，意思一樣）→ 十字路口：停車 → 嗶一聲 → 結束程式。
4. 否則 → 轉彎的力道＝線位置 × 一個數字（官方 App 乘 0.5，另外兩種乘 1.5）。偏得越多轉得越大，偏一點點就只轉一點點，所以不會左右亂晃。

跑起來應該看到什麼：小車順順地沿線走，經過 T 字岔路繼續走，到十字路口停下來嗶一聲。

常見問題

• 還是左右搖晃？ → 把「乘的數字」調小一點（例如 0.5 → 0.3）。
• 轉彎跟不上、衝出線外？ → 「乘的數字」調大一點，或把速度調低。
• 到了十字路口沒停？ → 車子太快、一下就衝過去了，把速度調低；或把「11」改成 10。
• 還沒到十字路口，在 T 字岔路就停了？ → 線太粗，把「11」改成 12 或 13（最大是 16）。
• 官方 App 版到十字路口都不停？ → 2026-10 上機時，教育版 SPIKE App 3 的「color（顏色）」積木在線寬超過 10 時，儀表板顯示 NaN，16 路積木的十字路口停車我們還在重測（同一台主機用官方 App 的 Python 讀得到線寬 16、會停車）。家用版（Robot Inventor）的「顏色」最多只到 10，十字路口一律用「> 9」。請把範例 1 的「反射光 減 16」換成「color」，把感應器放在十字路口上看螢幕的數字；如果最多只到 10，就把範例 5 的「> 10」改成「> 9」。
• 官方 App 找不到「raw red」積木？ → 開檔後會自動加上「更多感應器（More Sensors）」積木區；如果沒有，點左下角積木區的「＋」加入「More Sensors」。

其他問題

• 主機認不到感應器？ 拔掉重插一次，等 2 秒；換一個孔試試。官方 App 會把它顯示成「顏色感應器」，這是正常的。
• 可以同時用官方 App 和 Pybricks 嗎？ 一次只能裝一種韌體：Pybricks 與 MBC 積木網站用 Pybricks 韌體，官方 App 用樂高原廠韌體；隨時可以用 SPIKE App 換回原廠韌體。

還有問題？到 聯絡我們 附上你用的軟體和程式截圖。

下載

• line16-demo.llsp3
• line16-demo.lms
• 下載中心（全部產品的函式庫、韌體、型錄）

本頁依據

• 主機與軟體清單：_build/guides.json
• 值與命令：_build/protocol/line16.json（單一真相來源）
• 安裝與設定：_build/guides/software/spike-official.zh.md、_build/guides/product/line16/spike-official.zh.md
• 範例：sensors/line16/spike-examples.md