tagline: 用实体船模、控制器和 App 帮孩子理解帆船竞赛规则 tags: [Hardware, Game, Education, Sailing] demo_urls: []
帆船训练互动游戏
项目简介
帆船训练互动游戏是一个把实体模型、电子控制器和 App 结合起来的教学型互动装置。它的目标是让孩子通过“动手控制小帆船”的方式理解帆船赛中的基本规则、航向判断、风向影响和战术选择，而不是只靠文字或视频学习。
项目从一只 3D 打印小帆船开始：船体、帆、船舵、稳向板和船舱都经过多轮建模与打印测试。控制部分使用按钮、旋钮和 LED 反馈，配合 App 连接，把实体操作转化为游戏中的动作提示与状态变化。最终希望它能成为一个适合课堂、社团活动或工作坊使用的帆船规则训练道具。
原始制作记录来自 Hack Club Fallout 的 Sailing Tactics 项目，作者是 emilyguoer。Fallout 中记录了从 2026-05-20 到 2026-06-10 的 17 篇开发日志，累计记录时间约 22 小时。本页将这些进展整理成中文项目档案，并保留了每篇日志对应的制作图片。
为什么做这个项目
帆船比赛里的规则和战术对初学者并不直观。比如风向、航线、转向、让路规则、绕标路线这些概念，如果只用平面图讲解，很容易变得抽象。这个项目希望通过一个可以摸、可以转、可以按、可以观察灯光反馈的小装置，把这些概念变成可操作的体验。
设计目标不是做一个复杂的真实航海模拟器，而是做一个“入门训练器”：孩子可以先理解船舵怎么影响方向、按钮和旋钮如何代表动作输入、不同航线如何在战术板上形成选择，再逐步进入更完整的帆船竞赛规则。
使用场景
- 帆船俱乐部或学校社团的规则入门课。
- Maker 工作坊中的 3D 建模、打印和电子交互综合项目。
- 家庭或小组中的桌面式帆船战术小游戏。
- 用实体模型辅助讲解航线、绕标、抢风和转向策略。
玩法设想
玩家面对一块蓝色战术板，上面有风向箭头、航线、浮标和若干小帆船。玩家通过控制器上的旋钮和按钮输入操作：
- 旋钮用于模拟舵角或航向变化。
- 按钮用于触发某个动作，例如确认转向、切换状态或执行战术指令。
- LED 用颜色提示当前状态，例如待机、动作触发、角度超过阈值、连接成功等。
- App 显示或记录当前训练状态，让实体控制器和软件反馈形成闭环。
在更完整的版本里，可以加入不同训练关卡：例如“顺风绕标”“判断优先权”“避让路线”“选择更快航线”等，让孩子在游戏中理解规则。
硬件结构
项目目前包括这些实体部分：
- 3D 打印船体：作为互动游戏中的主要道具。
- 帆与船体卡扣结构：从激光切割方案转向 3D 打印后，重点优化了帆和船体之间的 snap-fit 连接。
- 船舵：经历了多轮尺寸、曲面和舵柄细节调整。
- 稳向板：加厚后发现仅靠摩擦力就能稳定固定，因此删掉了多余机构。
- 船舱结构：用于遮挡走线，让小船整体更整洁。
- 按钮与旋钮：作为互动输入组件。
- LED 指示灯：用于显示按钮、旋钮和程序状态。
软件与交互
软件部分主要围绕控制逻辑和 App 连接展开：
- 使用 C++ 练习和实现基础输入逻辑。
- 读取按钮状态，实现按下和松开时不同颜色反馈。
- 读取旋钮角度，当角度超过 10 度时触发状态变化。
- 实现粉色呼吸灯、冷白蓝色切换等 LED 反馈效果。
- 打通控制器与 App 的连接，让设备可以直接进入应用进行互动测试。
当前版本已经能完成基础连接和响应，说明实体控制器、程序逻辑和 App 之间的链路已经跑通。
制作过程概览
项目的制作过程大致分为五个阶段。
1. 明确方向
一开始先观看 Fallout 入门视频、了解 App 使用方式，并确定项目方向：做一个能帮助孩子理解帆船赛规则的互动装置。
2. 船模建模与打印
早期先设计基础船舵和小船模型，用于测试尺寸。随后不断优化船体外形，让模型更接近真实帆船。项目从激光切割方案转向 3D 打印方案后，重点改善了帆、船体、船舵和稳向板之间的装配方式。
3. 结构优化
在多次打印和装配后，逐步修正了这些问题：
- 船舵尺寸和贴合度。
- 稳向板厚度和固定方式。
- 天线线缆走线。
- 旋钮位置。
- 船舱外观和遮线效果。
- 舵柄和曲面细节。
这些改动让模型从“能测试尺寸”逐步变成“可以作为展示和互动道具使用”的版本。
4. 控制逻辑练习
硬件模型逐渐稳定后，开始编写控制程序。先从简单的按钮控制灯光开始，再加入旋钮角度判断和呼吸灯效果。这个阶段验证了输入组件可以稳定触发反馈，也让后续游戏规则映射有了基础。
5. App 连接与整理文档
后期重点是把控制器连接到 App，并整理项目 README。连接成功后，项目已经具备“实体输入 + 软件反馈”的雏形。最后将 Fallout 中的日志、图片和制作过程整理成中文档案，方便在野生Club继续展示。
当前完成情况
- 已完成小帆船多轮 3D 建模和打印。
- 已完成船舵、稳向板、船舱、卡扣等结构优化。
- 已打印出多套船模，适合进行对比和测试。
- 已实现按钮输入、旋钮角度判断和 LED 颜色反馈。
- 已实现控制器与 App 的连接。
- 已整理 17 篇中文开发日志和 39 张过程图片。
- 已生成并上传项目头图。
遇到的问题与解决
船体结构不够美观
早期模型比较基础，船舵也没有曲面。解决方式是持续迭代外形，加入更真实的船舱、舵柄和弧形细节。
原有固定机构过于复杂
稳向板最初考虑了额外固定机构，但实际测试发现摩擦力已经足够稳定。最后删除冗余机构，让结构更简单，也更适合 3D 打印。
走线影响外观
天线和线缆容易破坏小船的整体观感。后续通过调整走线路径和加入船舱遮挡，让外观看起来更完整。
需要把实体动作和软件状态打通
单独做船模还不够，必须让控制器和 App 连接起来。通过按钮、旋钮和 LED 的逐步测试，最终跑通了基础连接和响应逻辑。
学到了什么
这个项目不是单一的建模或编程练习，而是一个完整的综合制作过程。它包含：
- 如何把抽象的学习目标转化为实体交互设计。
- 如何根据打印结果反复调整 3D 模型。
- 如何用更简单的结构替代复杂机构。
- 如何设计按钮、旋钮和 LED 的反馈逻辑。
- 如何把本地制作记录整理成可以公开展示的项目档案。
下一步计划
- 继续完善 App 中的帆船战术训练内容。
- 增加更明确的游戏规则，例如绕标、避让、风向判断和航线选择。
- 让实体控制器的每个输入都对应到清晰的游戏动作。
- 设计适合课堂使用的玩法说明和任务卡。
- 继续测试不同年龄孩子是否能通过这个装置理解帆船赛规则。
项目资料
- 原始来源：Hack Club Fallout 项目 Sailing Tactics
- 原作者：emilyguoer
- 整理版本：野生Club「帆船训练互动游戏」
- 项目类型：硬件、互动游戏、教育工具、帆船训练
更新记录
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今天先复习了 Fallout 文档，然后开始起草 README 的一部分。项目资料开始从制作记录转向整理展示，感觉很不错。
来源：Hack Club Fallout 日志 #13018，创建于 2026-06-10T15:07:40Z，记录时长 1.4 小时。
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今天继续编程，代码已经基本完成。项目现在可以正常工作，连接 App 后控制响应很灵敏，按钮的 LED 指示也比较清楚。另外，我成功打印了两只最终版船模。
来源：Hack Club Fallout 日志 #12510，创建于 2026-06-08T13:59:12Z，记录时长 1.6 小时。
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今天下午主要做编程，并成功实现了控制器和 App 之间的连接。现在设备可以直接连到应用里，这是把实体船模、控制器和互动游戏连成一体的关键一步。
来源：Hack Club Fallout 日志 #12282，创建于 2026-06-07T13:42:16Z，记录时长 1.4 小时。
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今天调整了船舵尺寸，让它和船体贴合得更紧密。我已经成功打印出四套完整船模。同时继续理解程序里每条指令的作用，项目已经接近完成。
来源：Hack Club Fallout 日志 #12232，创建于 2026-06-07T08:58:04Z，记录时长 1.8 小时。
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今天新建了一个程序项目，继续完善交互逻辑。整体效果是粉色呼吸灯常亮；按下按钮后切换为冷白蓝色；如果旋钮角度超过 10 度，又恢复为粉色。功能成功跑通，做出来很有成就感。
来源：Hack Club Fallout 日志 #11616，创建于 2026-06-04T13:59:46Z，记录时长 0.9 小时。
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今天继续做编程练习，对代码做了一些小调整。成功实现了一个功能：当旋钮旋转角度超过 10 度时，灯光切换为粉色。效果很顺利，也说明旋钮输入已经可以被稳定读取。
来源：Hack Club Fallout 日志 #11379，创建于 2026-06-03T13:56:15Z，记录时长 1.6 小时。
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今天晚上快速学习了 C++ 的基础程序逻辑，并写了一个简单程序练习输入输出控制。当前逻辑是按住按钮时显示红色灯光，松开后恢复蓝色。这为后续把物理按钮映射到游戏动作做准备。
来源：Hack Club Fallout 日志 #10890，创建于 2026-06-01T14:01:27Z，记录时长 1.1 小时。
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今天再次优化小船。我做了一个新版船舱，但效果不如之前的版本，所以决定暂时不采用。同时修复了昨天船舵打印失败的部分，让模型更适合继续测试。
来源：Hack Club Fallout 日志 #10839，创建于 2026-06-01T06:16:52Z，记录时长 1.4 小时。
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今天继续整理昨天的线缆设计，并在上方加入船舱结构，让走线被隐藏起来，整体看起来更美观。我还调整了旋钮的位置，让控制器和船体之间的布局更合理。
来源：Hack Club Fallout 日志 #10661，创建于 2026-05-31T14:12:13Z，记录时长 1.4 小时。
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今天重点优化了天线线缆的走线，让外观更干净，同时不影响小船在操作时的手感和响应速度。另外，我把旋钮位置向前移动，稍微放大了舵柄，并在船舵上加入了弧形细节，让模型更精致。
来源：Hack Club Fallout 日志 #10153，创建于 2026-05-29T15:18:36Z，记录时长 1.4 小时。
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今天把船模组装起来，边组装边发现问题并现场修正。我还成功学会了让模型左右倾斜的动画效果。不过，目前还没有完全掌握如何精确控制摆动方向，这是下一步需要继续研究的部分。
来源：Hack Club Fallout 日志 #9899，创建于 2026-05-28T13:02:16Z，记录时长 1.0 小时。
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今天调整了齿轮设计，把原先像空白圆柱的结构改成带齿形的版本。同时加厚了稳向板，并移除了之前设计的固定机构。测试后发现，仅靠摩擦力就足以让稳向板稳定停留，所以复杂机构可以删掉，让结构更简单可靠。
来源：Hack Club Fallout 日志 #9651，创建于 2026-05-27T13:26:39Z，记录时长 1.3 小时。
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今天延续昨天的模型优化，把稳向板和按钮结构整合进设计里。我还在 Onshape 中用 mates 完成了组件装配，整体效果很好，小船已经开始像一个完整的交互训练道具。
来源：Hack Club Fallout 日志 #8649，创建于 2026-05-23T13:47:04Z，记录时长 1.6 小时。
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今天继续优化小船模型，并决定从激光切割方案改为 3D 打印方案。重点设计了帆和船体之间的卡扣连接结构，让它们可以更稳地组合在一起。这个 snap-fit 连接效果不错，为后续可拆装和课堂使用打下了基础。
来源：Hack Club Fallout 日志 #8474，创建于 2026-05-22T14:25:46Z，记录时长 1.7 小时。
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今天回看昨天的 3D 模型后发现了一些问题，于是对模型做了修正和优化，让小船的外形更接近真实帆船。修改后的版本看起来更自然，目前已经开始打印。
来源：Hack Club Fallout 日志 #8309，创建于 2026-05-21T13:14:45Z，记录时长 1.2 小时。
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今天设计了一个很基础的 3D 船舵模型，用来给帆船游戏做尺度测试。这个版本还没有曲面，外观比较粗糙，但已经足够用于验证尺寸和装配关系。我把模型安排过夜 3D 打印，准备第二天检查实体效果。
来源：Hack Club Fallout 日志 #8153，创建于 2026-05-20T14:01:39Z，记录时长 1.0 小时。
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今天正式开始项目。我先观看了入门视频，弄清楚 App 的基本使用方式，也明确了自己接下来要做的方向：做一个帮助孩子理解帆船赛规则和战术移动的互动装置。同时完成了 Slack 注册，为后续提交和交流做好准备。
来源：Hack Club Fallout 日志 #8133，创建于 2026-05-20T12:45:01Z，记录时长 0 小时。
