第一篇:用LEGO開(kāi)機(jī)器人選修課
用LEGO開(kāi)機(jī)器人選修課-北京市順義區(qū)牛欄山第一中學(xué)
simbel 發(fā)表于 2008-6-13 9:16:00
摘要:我們經(jīng)過(guò)幾年的探索實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)用LEGO機(jī)器人開(kāi)選修課在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)精神等具有非常獨(dú)特的效果。我校為市屬重點(diǎn)高中,具備開(kāi)設(shè)機(jī)器人選修課的軟硬件條件,現(xiàn)已經(jīng)把LEGO機(jī)器人選修課納入高一機(jī)器人模塊校本課程中。本文主要介紹了我校開(kāi)設(shè)機(jī)器人選修課的課程設(shè)置和實(shí)踐教學(xué)情況。
關(guān)鍵字:LEGO開(kāi)機(jī)器人、選修課、校本課程
隨著2007年高一新課程教學(xué)的全面展開(kāi),模塊教學(xué)開(kāi)始實(shí)施,我校在具備軟硬件條件和經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐探索之后,用LEGO開(kāi)機(jī)器人選修課被納入高一機(jī)器人模塊校本課程中。下面向大家簡(jiǎn)單介紹我校機(jī)器人課程的開(kāi)設(shè)情況,與大家分享。
一、為什么選擇樂(lè)高
我校選擇LEGO教育機(jī)器人作為課程使用的材料,有以下幾點(diǎn)理由: 1.安全
我認(rèn)為這是很重要的特點(diǎn),安全總該放在第一位的,尤其是在學(xué)校教學(xué)當(dāng)中。使用LEGO上課時(shí),不需要電烙鐵,不需要螺絲刀,不需要鉗子,這使得學(xué)生在課堂上可以用百分之百的精力來(lái)玩,而不必注意安全問(wèn)題。2. 易用
LEGO機(jī)器人的制做都是徒手進(jìn)行的,不需要借助其他任何工具。這一點(diǎn)使它非常容易被學(xué)生們接受,學(xué)生活動(dòng)時(shí)可以很輕松的上手。學(xué)生們用它來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)計(jì)可以只用很短的時(shí)間,這對(duì)于一節(jié)課45分鐘來(lái)說(shuō)是很有利的,學(xué)生在更改設(shè)計(jì)時(shí)從拆到裝也可以在很短時(shí)間完成,這是學(xué)生們很快就可以看到他們的設(shè)計(jì)成果,對(duì)他們自己的設(shè)想能在很短時(shí)間得到反饋,這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是很重要的。
同時(shí)也在很大程度上減輕了教師教學(xué)的負(fù)擔(dān)。
編程方面ROBOLAB圖形化的編程軟件,學(xué)生們只用十分鐘可以很輕松的上手。我們沒(méi)選擇文本式的NQC來(lái)教學(xué),ROBOLAB就可以使機(jī)器人“活起來(lái)”,干嗎還要學(xué)生去背那一大堆文本式的命令呢?并且對(duì)學(xué)生圖形化的思維方式也是一種訓(xùn)練,使學(xué)生更關(guān)注程序中的邏輯關(guān)系。3.
耐用
從2003年我校購(gòu)買(mǎi)第一套LEGO9794套裝,到現(xiàn)在我校又購(gòu)進(jìn)了30套,除有一兩根導(dǎo)線(xiàn)壞的,馬達(dá)有兩個(gè)學(xué)生摔壞的,還沒(méi)有其他影響到上課的損壞問(wèn)題。我認(rèn)為,對(duì)大面積開(kāi)設(shè)課程來(lái)說(shuō),這一點(diǎn)是很重要的。不然十多個(gè)班幾百個(gè)學(xué)生在用,每節(jié)課壞一根導(dǎo)線(xiàn),用不了一周這課就開(kāi)不下去了,修都修不過(guò)來(lái)。
二、課程介紹 基本情況:
本學(xué)年我校機(jī)器人可開(kāi)設(shè)在高一年級(jí),共16個(gè)班,每班45人左右,每周一節(jié)課,每節(jié)課45分鐘。學(xué)生們共用15套LEGO9794機(jī)器人套裝。
=512){this.resized = true;this.width=512} else { this.resized = false;}“ border=0 resized=”true“> 使用自編的機(jī)器人校本教材,內(nèi)容包括:ROBOLAB編程、機(jī)械原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)搭建技巧等,主要作為學(xué)生自學(xué)輔導(dǎo)用書(shū)。課堂上主要采用學(xué)生自主活動(dòng)的模式。教師教得很少,主要是學(xué)生自己來(lái)編程、制做和自學(xué)。評(píng)價(jià)方法:
學(xué)生在講臺(tái)進(jìn)行展示(表達(dá)能力的訓(xùn)練),然后教師與全體學(xué)生評(píng)分。評(píng)分組成:
自我評(píng)價(jià)2分
其他學(xué)生評(píng)價(jià)5分
教師評(píng)價(jià)+/-2分
總分為最后得分
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)我制定了新學(xué)年的機(jī)器人課程計(jì)劃:
2007-2008機(jī)器人課課程計(jì)劃
時(shí)間安排
2007-2008學(xué)年度第一學(xué)期
每周1節(jié),每月4節(jié),一學(xué)期16節(jié)
主要內(nèi)容
1.單片機(jī)有關(guān)知識(shí) 2.編程 3.機(jī)械結(jié)構(gòu) 4.傳感器 5.人文素養(yǎng)
內(nèi)容簡(jiǎn)介 第一學(xué)期
緒論
分類(lèi)整理器材 3
第一個(gè)機(jī)器人 4
單片機(jī)
5+6
編程基礎(chǔ)
(一)7
自由練習(xí)
機(jī)械結(jié)構(gòu)
(一)9
牛津劍橋科學(xué)百科 10
搭建練習(xí)創(chuàng)意發(fā)揮 11
爬坡比賽準(zhǔn)備 12
比賽
8字繞障礙賽準(zhǔn)備 14
比賽及總結(jié) 15+16
期末考試
第二學(xué)期
影片“I Robot” 18
復(fù)習(xí)及傳感器簡(jiǎn)介 19
光電傳感器使用練習(xí)20
編程
(二)21
機(jī)械結(jié)構(gòu)
(二)搭建機(jī)械手或腿式結(jié)構(gòu)練習(xí)23 +24
運(yùn)輸機(jī)器人 25+26
創(chuàng)意發(fā)揮
27+28
數(shù)據(jù)采集初步,光值分析 29
勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)測(cè)試 30
勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)測(cè)試 31+32
期末考試
下面簡(jiǎn)單介紹一下,計(jì)劃中的內(nèi)容如何實(shí)施。根據(jù)學(xué)生情況,我認(rèn)為要把機(jī)械結(jié)構(gòu)放在課程的主要位置。不應(yīng)太強(qiáng)調(diào)編程。第一學(xué)期
1.緒論:講課堂守則,然后觀(guān)看影片“機(jī)器人時(shí)代”,學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)。2.分類(lèi)整理器材:使學(xué)生了解將要使用的器材
3.第一個(gè)機(jī)器人:按照LEGO9794套裝中搭建手冊(cè)上16-27頁(yè)的步驟,制作機(jī)器人,提高興趣,練習(xí)器材的使用
4.單片機(jī):課前教師準(zhǔn)備有關(guān)資料,學(xué)生在課堂自學(xué) 5+6.編程基礎(chǔ)
(一):了解各種編程軟件,學(xué)會(huì)ROBOLAB的基本操作,簡(jiǎn)單編程,控制RCX和馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)
7.自由練習(xí):自由練習(xí)ROBOLAB簡(jiǎn)單編程和機(jī)器人的簡(jiǎn)單控制,提高興趣 8.機(jī)械結(jié)構(gòu)
(一):通過(guò)幻燈了解各種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),并練習(xí)搭建,結(jié)合課本,搭建并了解如齒輪、皮帶、蝸輪等等搭建方法和傳動(dòng)特點(diǎn)
9.牛津劍橋科學(xué)百科:學(xué)習(xí)“牛津劍橋科學(xué)百科”軟件的使用方法;自學(xué)各種物品的結(jié)構(gòu)等;搭建一兩個(gè)物品模型;向大家展示作品
10.搭建練習(xí)創(chuàng)意發(fā)揮:自由制作任意東西,向大家展示作品 11.爬坡比賽準(zhǔn)備:制作爬坡機(jī)器人,練習(xí)制作和調(diào)試
12.比賽:機(jī)器人爬坡比賽;提高活動(dòng)興趣,培養(yǎng)遵守規(guī)則的素養(yǎng),通過(guò)理論知識(shí)的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,通過(guò)比賽,分享各種結(jié)構(gòu)搭建方法
13.“8”字繞障礙賽準(zhǔn)備:機(jī)器人“8”字繞障礙賽準(zhǔn)備:機(jī)器人設(shè)計(jì)制作和編程調(diào)試
14.比賽及總結(jié):機(jī)器人“8”字繞障礙賽;優(yōu)勝小組展示講解機(jī)器人和程序;學(xué)生和教師總結(jié)兩次比賽的收獲
15+16.期末考試:學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意,設(shè)計(jì)制作機(jī)器人或其他有創(chuàng)意的作品;考察通過(guò)這一學(xué)期的學(xué)期,學(xué)生的收獲
第二學(xué)期
17.影片“I Robot”:通過(guò)觀(guān)看影片“I Robot”,引起學(xué)生對(duì)機(jī)器人與人類(lèi)的關(guān)系的思考 18.復(fù)習(xí)及傳感器簡(jiǎn)介:復(fù)習(xí)編程基本知識(shí)和練習(xí);閱讀傳感器電子書(shū),自學(xué)傳感器的基本知識(shí)
19.光電傳感器使用練習(xí):學(xué)習(xí)光電傳感器的工作原理;練習(xí)使用光電傳感器檢測(cè)光值;練習(xí)編程,用光電傳感器和RCX控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng) 20.編程
(二):學(xué)會(huì)用光電傳感器和RCX控制機(jī)器人,沿黑線(xiàn)走的方法;學(xué)習(xí)帶有分支結(jié)構(gòu)的編程;重要的是在調(diào)試過(guò)程中學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,科學(xué)地描述問(wèn)題,然后想辦法解決問(wèn)題;嘗試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,猜想/假設(shè),改進(jìn),實(shí)驗(yàn),再發(fā)現(xiàn)問(wèn)題??的過(guò)程 21.機(jī)械結(jié)構(gòu)
(二):閱讀和自學(xué)機(jī)械圖冊(cè)電子書(shū),了解較復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu);嘗試搭建一些較簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的模型;向同學(xué)展示和解說(shuō)該結(jié)構(gòu)如何工作
22.搭建機(jī)械手或腿式結(jié)構(gòu)練習(xí):觀(guān)看機(jī)械手和腿式結(jié)構(gòu)的示例;嘗試制作機(jī)械手或腿式結(jié)構(gòu);試驗(yàn)如何用馬達(dá)作動(dòng)力源,使它們工作
23+24.運(yùn)輸機(jī)器人:制作機(jī)器人通過(guò)黑線(xiàn)做的迷宮,用機(jī)械手把可樂(lè)罐從一處運(yùn)到另一處;提高編程和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力;提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力
25+26.創(chuàng)意發(fā)揮:自主活動(dòng)設(shè)計(jì)制作;給學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的時(shí)間;提高自主活動(dòng)能力
27+28.數(shù)據(jù)采集初步,光值分析:學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的用傳感器和微電腦采集數(shù)據(jù);學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)軟件處理和分析簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù);練習(xí)用光電傳感器和微電腦采集一塊雜色之上光值數(shù)據(jù);練習(xí)用計(jì)算機(jī)軟件處理和分析簡(jiǎn)單所得到的數(shù)據(jù)
29.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)測(cè)試:設(shè)計(jì)制作一輛馬達(dá)驅(qū)動(dòng)小車(chē);用角度傳感器和RCX檢測(cè)車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度;通過(guò)數(shù)據(jù)分析車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況
30.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)測(cè)試:提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力;提高數(shù)據(jù)分析能力;提高理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力
31+32.期末考試:綜合考察一學(xué)年來(lái)學(xué)生們的收獲;發(fā)揮創(chuàng)意,設(shè)計(jì)制作一件任意的東西 =512){this.resized = true;this.width=512} else { this.resized = false;}” border=0 resized=“false”> 目前我們正在進(jìn)行第一學(xué)期的教學(xué),在高一校本課程教學(xué)中我們還在不斷的探索中,正在繼續(xù)努力完善這個(gè)課程,很高興與大家分享。
第二篇:LEGO機(jī)器人編程課程
LEGO機(jī)器人課 行走訓(xùn)練2 制作機(jī)器狗利用“移動(dòng)轉(zhuǎn)向”模塊,讓機(jī)器狗活動(dòng)起來(lái)
史納菲要開(kāi)始工作了
前一堂課機(jī)器狗的造型,完成指定任務(wù),熟練使用“移動(dòng)轉(zhuǎn)向”模塊到達(dá)目的地。
幫忙穿越火車(chē)軌道
路閘,或是小區(qū)柵欄門(mén),如圖
利用“等待”模塊,編寫(xiě)觸碰按鈕后,開(kāi)門(mén)及關(guān)門(mén)的程序
請(qǐng)買(mǎi)票
利用顏色傳感器搭建檢票閘機(jī)
作品用電機(jī)帶動(dòng)十字轉(zhuǎn)門(mén)即可。
等待顏色傳感器識(shí)別到正確的顏色,電機(jī)才旋轉(zhuǎn)開(kāi)門(mén),可加入聲音模塊,程序塊狀態(tài)燈等模塊豐富。
到樓上去
作品為無(wú)障礙升降梯,軌道完成難度較大,故利用平行四邊形實(shí)現(xiàn)
作品可加入渦輪箱自鎖
通過(guò)端口查看,觀(guān)察電梯到達(dá)指定位置電機(jī)旋轉(zhuǎn)了多少角度。注意角度正負(fù)號(hào),代表電機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向。測(cè)試前注意找到初始位置電機(jī)相應(yīng)字母重置電機(jī)角度為0。
兩個(gè)觸動(dòng)傳感器,按1號(hào)上樓,2號(hào)下樓。并使用多任務(wù)的模式
跟蹤警犬
利用超聲波傳感器作為狗頭,測(cè)量前方距離,學(xué)習(xí)切換模塊。
此作品需要急剎車(chē),可制作趴著的機(jī)器狗,達(dá)到降低重心,提高穩(wěn)定性的目的。制作一輛小車(chē)也可以,安裝好超聲波傳感器即可。
切換模塊為可視為一個(gè)條件判斷,分成兩種情況,滿(mǎn)足條件與不滿(mǎn)足條件。
如圖:超聲波傳感器測(cè)量距離<50cm 為設(shè)定的條件,滿(mǎn)足條件代表車(chē)輛距離目標(biāo)<50cm,過(guò)于接近,所以后退,反之前進(jìn),加入循環(huán)不斷判斷與目標(biāo)之間距離和50cm之間的關(guān)系。
跟蹤機(jī)器狗
利用顏色傳感器的測(cè)量反射光線(xiàn)強(qiáng)度的功能來(lái)區(qū)分兩色,實(shí)現(xiàn)沿線(xiàn)(兩色交界線(xiàn))走。作品為趴著的機(jī)器狗或者小車(chē)皆可。要求前方有一顏色傳感器,探頭對(duì)這地面,距離1cm左右,以?xún)?nèi)為佳。
端口查看測(cè)試兩種顏色光線(xiàn)強(qiáng)度數(shù)據(jù)并記錄,取平均值,例如:
黑
白
平均值 14
即測(cè)得強(qiáng)度大于50為白色,反之為黑色。
超級(jí)警犬
攜帶武器的機(jī)器狗或小車(chē),武器可利用復(fù)合杠桿完成。用一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)活動(dòng)即可
程序?yàn)橐恢毕蚯白哐策墸l(fā)現(xiàn)距離比較接近的目標(biāo)停下,發(fā)起攻擊,轉(zhuǎn)向離開(kāi)繼續(xù)巡邏。
醫(yī)生
將EV3直立,以顯示屏為機(jī)器人臉部,搭建一個(gè)機(jī)器人,有一處平臺(tái),用途為放置卡片,并使其能被顏色傳感器探測(cè)到(距離1cm)。最好加裝一個(gè)觸動(dòng)傳感器,卡片放穩(wěn)后,觸碰觸動(dòng)傳感器再識(shí)別顏色,較為準(zhǔn)確。
利用顏色傳感器測(cè)量不同顏色,發(fā)出不同聲音。
可以使用聲音編輯器自己錄制聲音。
微型手術(shù)機(jī)器人
制作為小車(chē)狀即可,前方有超聲波傳感器探測(cè)前方障礙,有一個(gè)單獨(dú)的電機(jī)帶動(dòng)手術(shù)刀(一根軸,連桿皆可)。
程序類(lèi)似超級(jí)警犬,但讓孩子獨(dú)立分析完成為最佳。
清潔病房
作品為清潔機(jī)器人,原型為市面售賣(mài)的掃地機(jī)器人。
搭建一輛小車(chē),前方安裝超聲波傳感器探測(cè)距離(防止撞墻),可豎直向下安裝一個(gè)中型電機(jī),帶動(dòng)掃把旋轉(zhuǎn)。
程序上做到前方距離較近轉(zhuǎn)彎即可,但要加入中型電機(jī)持續(xù)旋轉(zhuǎn)。(為使轉(zhuǎn)彎順暢,可接近后先倒退一步再轉(zhuǎn)彎)
智能導(dǎo)盲拐杖
一根帶有傳感器的導(dǎo)盲拐杖,可用超聲波傳感器,測(cè)量前方是否有障礙,需分析傳感器的位置,衛(wèi)生么在輪子上面接近輪子的地方,以及為什么拐杖會(huì)有輪子。(傳感器低,保證臺(tái)階、石頭可以被發(fā)現(xiàn),輪子可以保證傳感器相對(duì)平穩(wěn),提高探測(cè)準(zhǔn)確性)
除了聲音提醒外,可加入觸覺(jué)提示,例如震動(dòng)。震動(dòng)是由震動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的,震動(dòng)馬達(dá)即為普通馬達(dá)帶動(dòng)較重的偏心圓,使離心力不平衡。例如波輪式洗衣機(jī),脫水時(shí),衣物分布不均勻?qū)е聺L筒劇烈晃動(dòng)。
也可加大難度,在不同距離范圍內(nèi)發(fā)出不同的聲音以及產(chǎn)生不同的震動(dòng)強(qiáng)度,體現(xiàn)事件緊急性。
在第一次切換模塊判斷的結(jié)果范圍內(nèi)再進(jìn)行判斷,如圖<100cm的情況下再判斷是否<50cm,小于范圍為50以?xún)?nèi),不小于范圍為50至100之間。
第三篇:機(jī)器人選修課教案
鳳翔縣西街中學(xué)科技活動(dòng)課程講義
機(jī)器人
鳳翔縣西街中學(xué)科技活動(dòng)室
2015年3月20日
目 錄
第一章 走進(jìn)機(jī)器人世界
1.1 學(xué)前教育 1.2 觸摸機(jī)器人
1.3 機(jī)器人的硬件構(gòu)成 1.4 機(jī)器人的軟件
第二章 機(jī)器人結(jié)構(gòu)搭建
2.1 有“皮膚”的三輪車(chē)
2.2 有“眼睛”的自尋跡小車(chē) 2.3 有“手臂”的投籃機(jī)器人 2.4 履帶戰(zhàn)車(chē) 2.5 靈活轉(zhuǎn)彎小車(chē) 2.6 娃娃學(xué)步 2.7 六足牛
第三章 機(jī)器人程序設(shè)計(jì)
3.1 三種燈光控制 3.2 避障 3.3 自尋跡 3.4 秒表
3.5 兩地控制 3.6 判粗細(xì)
3.7 計(jì)數(shù)與判奇偶 3.8 多任務(wù) 3.9 事件控制 3.10 無(wú)線(xiàn)通信
第一章 走進(jìn)機(jī)器人世界
1.1 學(xué)前教育
教學(xué)目標(biāo):理解本課程的意義,理順教學(xué)秩序,認(rèn)識(shí)課程目標(biāo)。教學(xué)重點(diǎn):理順教學(xué)秩序 教學(xué)準(zhǔn)備:學(xué)員須知30份 教時(shí):1課時(shí)
教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
一、學(xué)員分組,選定班組長(zhǎng)。
二、宣布課堂紀(jì)律、注意事項(xiàng),介紹學(xué)習(xí)方法。
《機(jī)器人制作》學(xué)員須知
嚴(yán)格
協(xié)作
研究
一、嚴(yán)格
1、準(zhǔn)時(shí)上下課。特殊情況事先向組長(zhǎng)請(qǐng)假。
2、保管好器材,不遺失、不損壞。
3、保持環(huán)境安靜、清潔,不得有粗魯行為。
4、愛(ài)護(hù)電腦,禁玩游戲。
二、協(xié)作
1、每?jī)扇藶橐换緦W(xué)習(xí)單位,合用一套器材,共同完成每個(gè)制作任務(wù)。要求:
⑴互相配合:交替進(jìn)行各項(xiàng)操作,使人人都具有獨(dú)立搭建與編程的能力。⑵互相幫助:有困難時(shí)共同探討,一起進(jìn)步。
2、每四人合用一臺(tái)電腦,充分利用電腦獲取信息和練習(xí)程序設(shè)計(jì)。
3、每六人為一個(gè)小組,合用一個(gè)調(diào)試場(chǎng)地,三、研究
? 獲取信息: 聽(tīng)課、利用電腦查閱資料和幫助文檔、從互連網(wǎng)獲取信息。? 積極實(shí)踐: 注重具體的結(jié)構(gòu)搭建和編程練習(xí),結(jié)累經(jīng)驗(yàn)。
? 探索研究: 開(kāi)拓思路,展開(kāi)聯(lián)想,用實(shí)驗(yàn)的方法證明自己的想法
四、評(píng)價(jià)
以上三條(嚴(yán)格、協(xié)作、研究)和機(jī)器人項(xiàng)目制作結(jié)果作為學(xué)習(xí)成績(jī)的依據(jù) 成績(jī)分四檔:
A優(yōu)秀
B良好
C合格
D不合格
五、理念
樂(lè)高機(jī)器人制作理念
做中學(xué) 玩中學(xué) 團(tuán)結(jié)協(xié)作
祝同學(xué)們: 團(tuán)隊(duì)協(xié)作 學(xué)得愉快 技術(shù)進(jìn)步 能力提高
班組長(zhǎng)職責(zé)
管理班長(zhǎng):①填寫(xiě)出勤情況表
②協(xié)助組長(zhǎng)處理管理上的難點(diǎn) ③及時(shí)與教師溝通管理上的問(wèn)題 技術(shù)班長(zhǎng):①技術(shù)上領(lǐng)先全班同學(xué)
②協(xié)助組長(zhǎng)處理技術(shù)上的難點(diǎn)
③及時(shí)與教師溝通技術(shù)上的問(wèn)題
組 長(zhǎng): ①技術(shù)上領(lǐng)先組內(nèi)其他同學(xué)
②管理組內(nèi)紀(jì)律,接受同學(xué)請(qǐng)假,③及時(shí)與二位班長(zhǎng)協(xié)同工作
1.2 觸摸機(jī)器人
教學(xué)目標(biāo):認(rèn)識(shí)機(jī)器人的定義,了解機(jī)器人現(xiàn)狀,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)重點(diǎn):機(jī)器人的定義 教學(xué)準(zhǔn)備:錄像與PPT課件 教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):觀(guān)看錄像資料 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
一、講解機(jī)器人的定義
二、講解機(jī)器人現(xiàn)狀
三、附件
1、機(jī)器人是什么
到目前為止人們對(duì)機(jī)器人還沒(méi)有一個(gè)權(quán)威而又確切的定義,但“機(jī)器人是自動(dòng)工作的機(jī)器”這種說(shuō)法還是被人們廣泛地接受。這樣說(shuō)來(lái)在我們身邊到處都有機(jī)器人的存在。譬如:家中的電飯堡、洗衣機(jī)、各種防盜報(bào)警器,出租車(chē)的計(jì)價(jià)器等等。
既然機(jī)器人是自動(dòng)工作的機(jī)器,那么利用機(jī)器人就可以為人們的生產(chǎn)、生活服務(wù)。當(dāng)今,機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)涉及到了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家政、科研、軍事實(shí)戰(zhàn)等領(lǐng)域。機(jī)器人的足跡遍布陸地、海洋、天空,甚至在浩蕩的宇宙太空上也能覓到它的芳蹤,火星上的“勇氣號(hào)控測(cè)器”向人們展示了它靚麗的風(fēng)彩。
機(jī)器人要按照人們的意圖自動(dòng)地工作,它就必需有存放程序的存儲(chǔ)器;為獲取工作環(huán)境的信息就要有傳感器(輸入設(shè)備);對(duì)獲取的信息進(jìn)行運(yùn)算和處理,根據(jù)程序設(shè)計(jì)的工作步驟發(fā)出控制指令,這就要有CPU(中央處理器);經(jīng)過(guò)處理的信息要轉(zhuǎn)化成輸出聲音、圖像或是動(dòng)作,就需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)(輸出設(shè)備);再有,人們?yōu)橥瓿赡骋惶囟ǖ牡娜蝿?wù),給機(jī)器人編寫(xiě)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。這樣看來(lái)機(jī)器人是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
當(dāng)然,機(jī)器人是一個(gè)集多個(gè)學(xué)科的高科技產(chǎn)物,隨著通信、網(wǎng)絡(luò)、材料等各種高新技術(shù)的加入,使機(jī)器人變得越來(lái)越聰明,功能越來(lái)越強(qiáng)大。機(jī)器人技術(shù)給人們帶來(lái)了巨大的利益,也成了衡量各國(guó)科技發(fā)展水平的標(biāo)志。因此,機(jī)器人技術(shù)受到了各國(guó)政府的和重視,紛紛在機(jī)器人的研發(fā)、應(yīng)用和教學(xué)普及中投入了巨大的人力、財(cái)力和物力。
2、圖片資料
我國(guó)研制的工業(yè)機(jī)器人
日本索尼公司研制的娛樂(lè)機(jī)器人
美國(guó)研制的”角斗士”軍事機(jī)器人
日本研制的家政機(jī)器人
水下排雷機(jī)器人
農(nóng)業(yè)機(jī)器人
3、積木式機(jī)器人
積木式機(jī)器人是各大廠(chǎng)商專(zhuān)為廣大青少年學(xué)習(xí)制作機(jī)器人而開(kāi)發(fā)的,一般以套件的形式提供。套件中包括機(jī)器人控制器、輸入輸出部件、編程軟件光盤(pán)、程序下載裝置、機(jī)器人外形結(jié)構(gòu)件、制作說(shuō)明書(shū)等。廠(chǎng)商不同提供的套件也不同,有的結(jié)構(gòu)件是整體不容易拆裝和改形,有的結(jié)構(gòu)件是散件,可以隨心所欲自由拼湊,有些控制器是封閉的,有些是開(kāi)放的,可以擴(kuò)展一些輸入輸出端口。但它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn),這就是強(qiáng)大的直觀(guān)的圖形化編程平臺(tái),有了它,學(xué)習(xí)機(jī)器人程序的設(shè)計(jì)將變得輕松而愉快,當(dāng)你學(xué)而有余時(shí),也可以采用高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編程。另外,套件中提供的各式各樣易插易用且性能優(yōu)越的傳感器和小馬達(dá),省卻了你諸多的煩惱。積木式機(jī)器人的確是機(jī)器人初學(xué)者得心應(yīng)手的好幫手。
以下是國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的積木式機(jī)器人的圖片資料。
樂(lè)高機(jī)器人
樂(lè)高新款機(jī)器人
廣茂達(dá)AM—Ⅱ機(jī)器人 納英特機(jī)器人
通用教學(xué)機(jī)器人
中鳴機(jī)器人
1.3 機(jī)器人的硬件構(gòu)成
教學(xué)目標(biāo):認(rèn)識(shí)機(jī)器人控制器、輸入、輸出部件、積木構(gòu)件。教學(xué)重點(diǎn):RCX控制器
教學(xué)準(zhǔn)備:硬件實(shí)物、圖片,PPT課件。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):整理硬件儲(chǔ)物箱 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
一、介紹RCX控制器
二、輸入、輸出部件
三、積木構(gòu)件
四、按照9786核心套裝圖片,整理硬件儲(chǔ)物箱
五、附件
樂(lè)高機(jī)器人控制器(RCX)
RCX與輸入、輸出部件的連接
樂(lè)高的輸出部件:
a)9V迷你馬達(dá) b)9V高速馬達(dá)
c)9V傳動(dòng)馬達(dá)
d)微型馬達(dá)
e)遙控賽車(chē)馬達(dá)
小燈
蜂鳴器
樂(lè)高的輸入部件
角度傳感器 光線(xiàn)傳感器 溫度傳感器 觸動(dòng)傳感器
樂(lè)高的積木
圖 紙
實(shí) 物
1.4 機(jī)器人的軟件
教學(xué)目標(biāo):初識(shí)樂(lè)高編程軟件《ROBOLAB》 教學(xué)重點(diǎn):功能面板與工具面板的操作 教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體投影儀,電腦。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):編一個(gè)最簡(jiǎn)單的程序 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
內(nèi)容——軟件的啟動(dòng)與關(guān)閉;功能面板與工具面板的作用與操作;程序的下載與運(yùn)行。
第二章 機(jī)器人結(jié)構(gòu)搭建
2.1 有“皮膚”的三輪車(chē)
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),觸感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)有“皮膚”的三輪車(chē)。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.2 有“眼睛”的自尋跡小車(chē)
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)有“眼睛”的自尋跡小車(chē)。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.3 有“手臂”的投籃機(jī)器人
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)有“手臂”的投籃機(jī)器人。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.4 履帶戰(zhàn)車(chē)
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),觸感二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)履帶戰(zhàn)車(chē)。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.5 靈活轉(zhuǎn)彎小車(chē)
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)靈活轉(zhuǎn)彎小車(chē)。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.6 娃娃學(xué)步
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)總圖,樂(lè)高結(jié)木,馬達(dá)一個(gè)。,教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)“娃娃學(xué)步”。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.7 六足牛
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)“六足牛”。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
第三章 機(jī)器人程序設(shè)計(jì)
3.1 三種燈光控制
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)順序結(jié)構(gòu)、絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令,完成三種不同燈光控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):順序結(jié)構(gòu)與絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,樂(lè)高積木,RCX一個(gè),小燈一只,觸感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 學(xué)習(xí)內(nèi)容:
輸入部件觸感,輸出部件小燈,停止圖標(biāo),絕對(duì)跳轉(zhuǎn)圖標(biāo),開(kāi)始與結(jié)束圖標(biāo)。
一、臺(tái)燈控制程序
功能:按鈕按下后,小燈亮,再次按下,小燈滅,可重復(fù)。
臺(tái)燈控制程序
二、門(mén)口燈控制程序
功能:按鈕按下后,小燈亮,延時(shí)2秒后,小燈滅,可重復(fù)。
門(mén)口燈控制程序
二、警燈控制程序
功能:程序啟動(dòng)后,小燈間隔1秒閃爍,始終循環(huán)。
警燈控制程序
3.2 避 障
教學(xué)目標(biāo):,馬達(dá)圖標(biāo)與時(shí)間等待圖標(biāo),完成“碰碰車(chē)”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):馬達(dá)圖標(biāo)與設(shè)置,時(shí)間等待圖標(biāo)與設(shè)置。
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),觸感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 學(xué)習(xí)內(nèi)容:
馬達(dá)圖標(biāo)與設(shè)置,時(shí)間等待圖標(biāo)與設(shè)置。
“碰碰車(chē)”控制程序
功能:小車(chē)向前運(yùn)行,遇到障礙,先后退0.2秒,再轉(zhuǎn)彎0.5秒,然后繼續(xù)前進(jìn)
“碰碰車(chē)”控制程序
3.3 自尋跡
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)光感的應(yīng)用,選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,完成“沿黑線(xiàn)走”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 學(xué)習(xí)內(nèi)容:
光感的應(yīng)用,選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。
“沿黑線(xiàn)走”控制程序。
功能:小車(chē)自動(dòng)沿黑線(xiàn)行駛,但不會(huì)停止。
“沿黑線(xiàn)走”控制程序
3.4 秒 表
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)計(jì)時(shí)器、顯示屏、容器、清零,完成“秒表”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):計(jì)時(shí)器、顯示屏、容器、清零圖標(biāo)的應(yīng)用。教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCXG一個(gè),觸感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
計(jì)時(shí)器、顯示屏、容器、清零圖標(biāo)的應(yīng)用。
秒表控制程序
功能:按鈕按下,開(kāi)始計(jì)時(shí),顯示屏以0.1秒累加,再次按下,時(shí)間值固定。
3.5 兩地控制
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)容器清零,選擇結(jié)構(gòu)嵌套,完成“二個(gè)按鈕控制一個(gè)燈”的編程。教學(xué)重點(diǎn):選擇結(jié)構(gòu)嵌套
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX一個(gè),小燈一個(gè),觸感二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
容器清零,選擇結(jié)構(gòu)嵌套。
“二個(gè)按鈕控制一個(gè)燈”的程序
功能:兩個(gè)按鈕均可獨(dú)立控制一個(gè)小燈。
3.6 判粗細(xì)
教學(xué)目標(biāo):會(huì)計(jì)算機(jī)器人經(jīng)過(guò)某段距離的時(shí)間,完成“判斷黑線(xiàn)粗細(xì)”的編程。教學(xué)重點(diǎn):怎樣判定過(guò)了一段路程。
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),光感一個(gè),場(chǎng)地一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
確定經(jīng)過(guò)一段黑線(xiàn)的時(shí)間程序
“判斷黑線(xiàn)粗細(xì)”的程序
功能:小車(chē)前進(jìn),過(guò)細(xì)黑線(xiàn)繼續(xù)前進(jìn),過(guò)粗黑線(xiàn)后小車(chē)停止。
場(chǎng)地圖紙
3.7 計(jì)數(shù)與判奇偶
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)容器的運(yùn)算,容器選擇圖標(biāo),完成計(jì)數(shù)與判奇偶的編程。教學(xué)重點(diǎn):容器的運(yùn)算,容器選擇圖標(biāo)。
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX一個(gè),樂(lè)高結(jié)木,馬達(dá)一個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
機(jī)器人場(chǎng)地與“判粗細(xì)”程序相同
計(jì)數(shù)程序
功能:小車(chē)前進(jìn),過(guò)粗黑線(xiàn)后小車(chē)停止,顯示經(jīng)過(guò)的細(xì)黑線(xiàn)數(shù)目。
判奇偶程序
功能:小車(chē)前進(jìn),過(guò)粗黑線(xiàn)后小車(chē)停止,若經(jīng)過(guò)的細(xì)黑線(xiàn)數(shù)目為奇數(shù),機(jī)器人會(huì)亮一個(gè)燈。否則,若經(jīng)過(guò)的細(xì)黑線(xiàn)數(shù)目為偶數(shù),會(huì)亮兩個(gè)燈。
3.8 多任務(wù) 教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)多任務(wù)編程、音階圖標(biāo),完成“邊走邊唱歌”的編程。教學(xué)重點(diǎn):多任務(wù)編程
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX一個(gè),樂(lè)高結(jié)木,馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
多任務(wù)“邊沿黑線(xiàn)走邊唱歌”的程序
3.9 事件控制
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)事件控制應(yīng)用、完成“任意時(shí)刻停止沿黑線(xiàn)走”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):事件控制應(yīng)用
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX一個(gè),觸感一個(gè),馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
“任意時(shí)刻停止沿黑線(xiàn)走”程序
3.10 無(wú)線(xiàn)通信 教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)無(wú)線(xiàn)通信應(yīng)用、完成“雙胞胎小車(chē)”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):順序結(jié)構(gòu)與絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX二個(gè),樂(lè)高結(jié)木,馬達(dá)一個(gè),角感二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
“雙胞胎小車(chē)”程序
“發(fā)信小車(chē)”程序
“收信小車(chē)”程序
第四篇:機(jī)器人選修課教案
機(jī)器人選修課教案
(2011—2012學(xué)第二學(xué)期)
目 錄
第四章
機(jī)器人程序設(shè)計(jì)
4.1 三種燈光控制 4.2 避障 4.3 自尋跡 4.4 秒表 4.5 兩地控制 4.6 判粗細(xì) 4.7 計(jì)數(shù)與判奇偶 4.8 多任務(wù) 4.9 事件控制 4.10 無(wú)線(xiàn)通信 第五章
NXT機(jī)器人
5.1 搭建第一個(gè)NXT機(jī)器人 5.2 讓機(jī)器人動(dòng)起來(lái) 5.3 讓機(jī)器人隨著聲音動(dòng)起來(lái) 5.4 巡線(xiàn)機(jī)器人 5.5 齒輪的使用
第四章 機(jī)器人程序設(shè)計(jì)
4.1三種燈光控制
授課時(shí)間
2月27日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)順序結(jié)構(gòu)、絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令,完成三種不同燈光控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):順序結(jié)構(gòu)與絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,樂(lè)高積木,RCX一個(gè),小燈一只,觸感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 學(xué)習(xí)內(nèi)容:
輸入部件觸感,輸出部件小燈,停止圖標(biāo),絕對(duì)跳轉(zhuǎn)圖標(biāo),開(kāi)始與結(jié)束圖標(biāo)。
一、臺(tái)燈控制程序
功能:按鈕按下后,小燈亮,再次按下,小燈滅,可重復(fù)。
臺(tái)燈控制程序
二、門(mén)口燈控制程序
功能:按鈕按下后,小燈亮,延時(shí)2秒后,小燈滅,可重復(fù)。
門(mén)口燈控制程序
二、警燈控制程序
功能:程序啟動(dòng)后,小燈間隔1秒閃爍,始終循環(huán)。
警燈控制程序
4.2 避 障
授課時(shí)間
3月5日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):,馬達(dá)圖標(biāo)與時(shí)間等待圖標(biāo),完成“碰碰車(chē)”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):馬達(dá)圖標(biāo)與設(shè)置,時(shí)間等待圖標(biāo)與設(shè)置。
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),觸感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 學(xué)習(xí)內(nèi)容:
馬達(dá)圖標(biāo)與設(shè)置,時(shí)間等待圖標(biāo)與設(shè)置。
“碰碰車(chē)”控制程序
功能:小車(chē)向前運(yùn)行,遇到障礙,先后退0.2秒,再轉(zhuǎn)彎0.5秒,然后繼續(xù)前進(jìn)
“碰碰車(chē)”控制程序
4.3 自尋跡
授課時(shí)間
3月12日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)光感的應(yīng)用,選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,完成“沿黑線(xiàn)走”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 學(xué)習(xí)內(nèi)容:
光感的應(yīng)用,選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。
“沿黑線(xiàn)走”控制程序。
功能:小車(chē)自動(dòng)沿黑線(xiàn)行駛,但不會(huì)停止。
“沿黑線(xiàn)走”控制程序
4.4 秒 表
授課時(shí)間
3月19日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)計(jì)時(shí)器、顯示屏、容器、清零,完成“秒表”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):計(jì)時(shí)器、顯示屏、容器、清零圖標(biāo)的應(yīng)用。教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCXG一個(gè),觸感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
計(jì)時(shí)器、顯示屏、容器、清零圖標(biāo)的應(yīng)用。
秒表控制程序
功能:按鈕按下,開(kāi)始計(jì)時(shí),顯示屏以0.1秒累加,再次按下,時(shí)間值固定。
4.5 兩地控制
授課時(shí)間
3月26日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)容器清零,選擇結(jié)構(gòu)嵌套,完成“二個(gè)按鈕控制一個(gè)燈”的編程。教學(xué)重點(diǎn):選擇結(jié)構(gòu)嵌套
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX一個(gè),小燈一個(gè),觸感二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
容器清零,選擇結(jié)構(gòu)嵌套。
“二個(gè)按鈕控制一個(gè)燈”的程序
功能:兩個(gè)按鈕均可獨(dú)立控制一個(gè)小燈。
4.6 判粗細(xì)
授課時(shí)間
4月2日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):會(huì)計(jì)算機(jī)器人經(jīng)過(guò)某段距離的時(shí)間,完成“判斷黑線(xiàn)粗細(xì)”的編程。教學(xué)重點(diǎn):怎樣判定過(guò)了一段路程。
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),光感一個(gè),場(chǎng)地一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
確定經(jīng)過(guò)一段黑線(xiàn)的時(shí)間程序
“判斷黑線(xiàn)粗細(xì)”的程序
功能:小車(chē)前進(jìn),過(guò)細(xì)黑線(xiàn)繼續(xù)前進(jìn),過(guò)粗黑線(xiàn)后小車(chē)停止。
場(chǎng)地圖紙
4.7 計(jì)數(shù)與判奇偶
授課時(shí)間
4月9日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)容器的運(yùn)算,容器選擇圖標(biāo),完成計(jì)數(shù)與判奇偶的編程。教學(xué)重點(diǎn):容器的運(yùn)算,容器選擇圖標(biāo)。
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX一個(gè),樂(lè)高結(jié)木,馬達(dá)一個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
機(jī)器人場(chǎng)地與“判粗細(xì)”程序相同
計(jì)數(shù)程序
功能:小車(chē)前進(jìn),過(guò)粗黑線(xiàn)后小車(chē)停止,顯示經(jīng)過(guò)的細(xì)黑線(xiàn)數(shù)目。
判奇偶程序
功能:小車(chē)前進(jìn),過(guò)粗黑線(xiàn)后小車(chē)停止,若經(jīng)過(guò)的細(xì)黑線(xiàn)數(shù)目為奇數(shù),機(jī)器人會(huì)亮一個(gè)燈。否則,若經(jīng)過(guò)的細(xì)黑線(xiàn)數(shù)目為偶數(shù),會(huì)亮兩個(gè)燈。
4.8 多任務(wù)
授課時(shí)間
4月16日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)多任務(wù)編程、音階圖標(biāo),完成“邊走邊唱歌”的編程。教學(xué)重點(diǎn):多任務(wù)編程
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX一個(gè),樂(lè)高結(jié)木,馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
多任務(wù)“邊沿黑線(xiàn)走邊唱歌”的程序
4.9 事件控制
授課時(shí)間
4月23日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)事件控制應(yīng)用、完成“任意時(shí)刻停止沿黑線(xiàn)走”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):事件控制應(yīng)用
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX一個(gè),觸感一個(gè),馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
“任意時(shí)刻停止沿黑線(xiàn)走”程序
4.10 無(wú)線(xiàn)通信
授課時(shí)間
4月30日
參加教師
崔深根
教學(xué)目標(biāo):學(xué)習(xí)無(wú)線(xiàn)通信應(yīng)用、完成“雙胞胎小車(chē)”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn):順序結(jié)構(gòu)與絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令
教學(xué)準(zhǔn)備:ROBOLAB軟件,RCX二個(gè),樂(lè)高結(jié)木,馬達(dá)一個(gè),角感二個(gè)。教時(shí):1課時(shí) 課堂練習(xí):硬件配置與ROBOLAB編程 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
“發(fā)信小車(chē)”程序
“收信小車(chē)”程序
第五章 NXT機(jī)器人
5.1 搭建第一個(gè)NXT機(jī)器人
授課時(shí)間
5月7日
參加教師
崔深根
活動(dòng)目的:
(一)分組1、3—4人一個(gè)組,選出組長(zhǎng)、項(xiàng)目研究員、程序員、機(jī)械設(shè)計(jì)師;
2、為小組取一個(gè)組名。
(二)認(rèn)識(shí)NXT核心元件
1、對(duì)9797套裝進(jìn)行分類(lèi);
2、認(rèn)識(shí)NXT核心元件;
3、搭建藍(lán)牙機(jī)器人9797套裝8___24頁(yè); 活動(dòng)過(guò)程:
一、LEGO NXT的幾張酷圖欣賞
二、認(rèn)識(shí)樂(lè)高組件
1、軸、梁、軸套、半軸套、齒輪
2、傳感器
3、控制器
三、了解樂(lè)高組件的基本搭建技巧。
1、搭建基本機(jī)器人
2、參照搭建手冊(cè)搭建風(fēng)車(chē),了解齒輪的運(yùn)用
5.2 讓機(jī)器人動(dòng)起來(lái)
授課時(shí)間
5月14日
參加教師
崔深根
活動(dòng)目的:
(一)分組1、2人一組,選出組長(zhǎng)
2、為小組取一個(gè)組名。
(二)內(nèi)容
1、了解NXT編程軟件界面
2、學(xué)習(xí)移動(dòng)模塊、電機(jī)模塊,并在此基礎(chǔ)上掌握計(jì)器人的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎。
3、掌握機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的幾種方法。教學(xué)過(guò)程
一:認(rèn)識(shí)編程軟件MINDSTORMS Edu NXT界面
1、啟動(dòng)MINDSTORMS Edu NXT
在桌面上點(diǎn)擊:
2、界面的組成:編程區(qū),面板區(qū),學(xué)習(xí)區(qū),菜單區(qū)、工具欄區(qū)、控制面板
二、任務(wù):讓機(jī)器人“倒車(chē)入庫(kù)”
1、任務(wù)分析:
第一步:機(jī)器人前進(jìn); 第二步:機(jī)器人右轉(zhuǎn)彎 第三步;機(jī)器人后退;
2、模塊介紹
3、編程
4、學(xué)習(xí)練習(xí)
三、機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的三種情況
1、差速轉(zhuǎn)彎:
2、一個(gè)電機(jī)正轉(zhuǎn),另一電機(jī)反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎
3、一個(gè)電機(jī)不動(dòng),另一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)(推薦方式)
(1)使用移動(dòng)模塊,只選擇一個(gè)電機(jī)
(2)使用電機(jī)模塊
5.3 讓機(jī)器人隨著聲音動(dòng)起來(lái)
授課時(shí)間
5月21日
參加教師
崔深根
活動(dòng)目的:
1、學(xué)習(xí)循環(huán)模塊的使用
2、學(xué)習(xí)聲音傳感器的使用
3、學(xué)習(xí)分支模塊的使用 活動(dòng)過(guò)程 一:機(jī)、2、使用循環(huán)模塊
二、、如何測(cè)定電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間
三、讓機(jī)器人隨著聲音動(dòng)起來(lái)
讓機(jī)器人聽(tīng)到聲音時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)機(jī)器人前方出面障礙物時(shí),并后退轉(zhuǎn)彎再前進(jìn)。
1、介紹等待模塊
5.4 巡線(xiàn)機(jī)器人
授課時(shí)間
5月28日
參加教師
崔深根
活動(dòng)目的:
1、了解光電傳感器的原理
2、初步掌握光電傳感器對(duì)光的測(cè)量方法
3、了解單光電傳感器巡線(xiàn)的原理
活動(dòng)過(guò)程
一、光電傳感器的原理
1、光電傳感器由光電接收管和光電發(fā)射管組成。他能夠接收外界光的強(qiáng)度,并把光的強(qiáng)度換算成0-100的值。
2、影響光電傳感器的因素
顏色、距離、質(zhì)地等三個(gè)因素,是影響光電傳感器的主要因素。實(shí)驗(yàn)
1、用光電傳感器測(cè)量不同顏色的物質(zhì)的值;
實(shí)驗(yàn)
2、用光電傳感器測(cè)量同一物質(zhì)在不同距離的值
將一白色的物質(zhì),從近到遠(yuǎn),測(cè)出傳感器的值的變化
實(shí)驗(yàn)
3、測(cè)量白色陶瓷片和白色的紙的反射值
3、光電傳感器的用途
光電傳感器的用途很多,比如識(shí)別顏色、判斷距離等等。今天我們主要學(xué)習(xí)利用光電傳感器讓機(jī)器人巡線(xiàn),即讓機(jī)器人在場(chǎng)地順著黑色運(yùn)動(dòng)。
二、機(jī)器人巡線(xiàn)的基本原理
單光電傳感器的巡線(xiàn)原理:
光電傳感器沒(méi)有檢測(cè)到黑線(xiàn),就向黑色一方轉(zhuǎn),當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到黑線(xiàn)地,就向遠(yuǎn)離黑線(xiàn)的另一方轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就可以讓機(jī)器人順著黑線(xiàn)前進(jìn)。光電傳感器
5.5 齒輪的使用
授課時(shí)間
6月4日
參加教師
崔深根
教學(xué)內(nèi)容:
1、了解齒輪的相關(guān)術(shù)語(yǔ)
2、了解齒輪的加速和減速的關(guān)系及優(yōu)缺點(diǎn)
3、了解不同齒輪的搭建方法
一:齒輪的相關(guān)術(shù)語(yǔ)
1、樂(lè)高的齒輪分類(lèi)
普通齒輪、斜齒輪、雙面斜齒輪、差速齒輪、渦輪
2、齒輪的單位和齒數(shù)
三、加速和減速的原理
它的每一個(gè)齒都與8齒的兩個(gè)齒嚙合的很好。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)24齒,每一次在齒輪的接觸面一個(gè)新齒取代前一個(gè)齒時(shí),8齒也剛好轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒,因此,大齒輪轉(zhuǎn)過(guò)8個(gè)齒(24齒的齒輪)就可以讓小齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一圈(360度)。當(dāng)大齒輪再轉(zhuǎn)過(guò)8個(gè)齒時(shí),小齒輪又轉(zhuǎn)了一圈。在你轉(zhuǎn)動(dòng)24齒齒輪的最后8個(gè)齒時(shí),8齒齒輪轉(zhuǎn)過(guò)第三圈。這也是兩軸產(chǎn)生不同速度的原因:24齒齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,8齒齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)了三圈!我們用兩個(gè)齒輪齒數(shù)之比來(lái)表示兩者的關(guān)系:24比8。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化,得到3:1。從數(shù)字來(lái)看,24齒齒輪1轉(zhuǎn)就相當(dāng)與8齒齒輪的3轉(zhuǎn)。
由此,我們得到一種加速的方法(從技術(shù)角度來(lái)將應(yīng)稱(chēng)為角速度,而不是速度)。這時(shí)候你可能會(huì)想到在競(jìng)速小車(chē)上使用巨大的傳動(dòng)比。遺憾的是,在力學(xué)中有得必有失,獲得了速度,同時(shí)就減少了扭矩,簡(jiǎn)單的說(shuō),就是在力量上的損失會(huì)轉(zhuǎn)化為速度——速度越快,扭矩就越小。比率也相同:如果獲得了三倍的角速度,你的扭矩會(huì)減小到原來(lái)的1/3。
什么時(shí)候應(yīng)當(dāng)加速或減速傳動(dòng),經(jīng)驗(yàn)會(huì)告訴你。總的來(lái)說(shuō),減速傳動(dòng)用的比加速傳動(dòng)要多,因?yàn)轳R達(dá)會(huì)產(chǎn)生很高的速度,但扭矩很小。在多數(shù)時(shí)候,常減小速度來(lái)提高扭矩,讓小車(chē)能爬上斜坡,或者讓機(jī)器人的手臂舉起物體。在你不需要大扭矩時(shí),可以減小速度來(lái)精確定位。
四、齒輪的搭建方式
第五篇:機(jī)器人選修課教案
第一章
機(jī)器人 選修課教案
目 錄
走進(jìn)機(jī)器人世界 1.1 學(xué)前教育 1.2 觸摸機(jī)器人
1.3 機(jī)器人的硬件構(gòu)成 1.4 機(jī)器人的軟件
第二章 機(jī)器人結(jié)構(gòu)搭建
2.1 有“皮膚”的三輪車(chē)
2.2 有“眼睛”的自尋跡小車(chē) 2.3 有“手臂”的投籃機(jī)器人 2.4 履帶戰(zhàn)車(chē) 2.5 靈活轉(zhuǎn)彎小車(chē) 2.6 娃娃學(xué)步 2.7 六足牛
第三章 機(jī)器人程序設(shè)計(jì)
3.1 三種燈光控制 3.2 避障 3.3 自尋跡 3.4 秒表 3.5 兩地控制 3.6 判粗細(xì)
3.7 計(jì)數(shù)與判奇偶 3.8 多任務(wù) 3.9 事件控制 3.10 無(wú)線(xiàn)通信
第四章 機(jī)器人工程創(chuàng)意設(shè)計(jì)
4.1 創(chuàng)意設(shè)計(jì)概述 4.2 工廠(chǎng)流水線(xiàn)
4.3 程控鋸床
4.4 長(zhǎng)頸鹿
第一章 走進(jìn)機(jī)器人世界
1.1 學(xué)前教育 教學(xué)目標(biāo):理解本課程的意義,理順教學(xué)秩序,認(rèn)識(shí)課程目標(biāo)。教學(xué)重點(diǎn):理順教學(xué)秩序 教學(xué)準(zhǔn)備:學(xué)員須知30份 教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):參觀(guān)校機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
一、學(xué)員分組,選定班組長(zhǎng)。
二、宣布課堂紀(jì)律、注意事項(xiàng),介紹學(xué)習(xí)方法,三、公布學(xué)習(xí)總?cè)蝿?wù)與學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)。
四、參觀(guān)校機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。
五、附件
《機(jī)器人制作》選修課學(xué)員須知
嚴(yán)格
協(xié)作
研究
一、嚴(yán)格
1、準(zhǔn)時(shí)上下課。特殊情況事先向組長(zhǎng)請(qǐng)假。
2、保管好器材,不遺失、不損壞。
3、保持環(huán)境安靜、清潔,不得有粗魯行為。
4、愛(ài)護(hù)電腦,禁玩游戲。
二、協(xié)作
1、每?jī)扇藶橐换緦W(xué)習(xí)單位,合用一套器材,共同完成每個(gè)制作任務(wù)。要求:
⑴互相配合:交替進(jìn)行各項(xiàng)操作,使人人都具有獨(dú)立搭建與編程的能力。⑵互相幫助:有困難時(shí)共同探討,一起進(jìn)步。
2、每四人合用一臺(tái)電腦,充分利用電腦獲取信息和練習(xí)程序設(shè)計(jì)。
3、每六人為一個(gè)小組,合用一個(gè)調(diào)試場(chǎng)地,三、研究
? 獲取信息: 聽(tīng)課、利用電腦查閱資料和幫助文檔、從互連網(wǎng)獲取信息。? 積極實(shí)踐: 注重具體的結(jié)構(gòu)搭建和編程練習(xí),結(jié)累經(jīng)驗(yàn)。
? 探索研究: 開(kāi)拓思路,展開(kāi)聯(lián)想,用實(shí)驗(yàn)的方法證明自己的想法
四、評(píng)價(jià)
以上三條(嚴(yán)格、協(xié)作、研究)和機(jī)器人項(xiàng)目制作結(jié)果作為學(xué)習(xí)成績(jī)的依據(jù) 成績(jī)分四檔:
A優(yōu)秀
B良好
C合格
D不合格
五、理念
樂(lè)高機(jī)器人制作理念
做中學(xué) 玩中學(xué) 團(tuán)結(jié)協(xié)作
祝同學(xué)們: 團(tuán)隊(duì)協(xié)作 學(xué)得愉快 技術(shù)進(jìn)步 能力提高
班組長(zhǎng)職責(zé)
管理班長(zhǎng):①填寫(xiě)出勤情況表
②協(xié)助組長(zhǎng)處理管理上的難點(diǎn) ③及時(shí)與教師溝通管理上的問(wèn)題 技術(shù)班長(zhǎng):①技術(shù)上領(lǐng)先全班同學(xué)
②協(xié)助組長(zhǎng)處理技術(shù)上的難點(diǎn) ③及時(shí)與教師溝通技術(shù)上的問(wèn)題
組 長(zhǎng): ①技術(shù)上領(lǐng)先組內(nèi)其他同學(xué)
②管理組內(nèi)紀(jì)律,接受同學(xué)請(qǐng)假,③及時(shí)與二位班長(zhǎng)協(xié)同工作
1.2 觸摸機(jī)器人
教學(xué)目標(biāo):認(rèn)識(shí)機(jī)器人的定義,了解機(jī)器人現(xiàn)狀,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)重點(diǎn):機(jī)器人的定義 教學(xué)準(zhǔn)備:錄像與PPT課件 教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):觀(guān)看錄像資料 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
一、講解機(jī)器人的定義
二、講解機(jī)器人現(xiàn)狀
三、附件
1、機(jī)器人是什么
到目前為止人們對(duì)機(jī)器人還沒(méi)有一個(gè)權(quán)威而又確切的定義,但“機(jī)器人是自動(dòng)工作的機(jī)器”這種說(shuō)法還是被人們廣泛地接受。這樣說(shuō)來(lái)在我們身邊到處都有機(jī)器人的存在。譬如:家中的電飯堡、洗衣機(jī)、各種防盜報(bào)警器,出租車(chē)的計(jì)價(jià)器等等。
既然機(jī)器人是自動(dòng)工作的機(jī)器,那么利用機(jī)器人就可以為人們的生產(chǎn)、生活服務(wù)。當(dāng)今,機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)涉及到了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家政、科研、軍事實(shí)戰(zhàn)等領(lǐng)域。機(jī)器人的足跡遍布陸地、海洋、天空,甚至在浩蕩的宇宙太空上也能覓到它的芳蹤,火星上的“勇氣號(hào)控測(cè)器”向人們展示了它靚麗的風(fēng)彩。
機(jī)器人要按照人們的意圖自動(dòng)地工作,它就必需有存放程序的存儲(chǔ)器;為獲取工作環(huán)境的信息就要有傳感器(輸入設(shè)備);對(duì)獲取的信息進(jìn)行運(yùn)算和處理,根據(jù)程序設(shè)計(jì)的工作步驟發(fā)出控制指令,這就要有CPU(中央處理器);經(jīng)過(guò)處理的信息要轉(zhuǎn)化成輸出聲音、圖像或是動(dòng)作,就需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)(輸出設(shè)備);再有,人們?yōu)橥瓿赡骋惶囟ǖ牡娜蝿?wù),給機(jī)器人編寫(xiě)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。這樣看來(lái)機(jī)器人是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
當(dāng)然,機(jī)器人是一個(gè)集多個(gè)學(xué)科的高科技產(chǎn)物,隨著通信、網(wǎng)絡(luò)、材料等各種高新技術(shù)的加入,使機(jī)器人變得越來(lái)越聰明,功能越來(lái)越強(qiáng)大。機(jī)器人技術(shù)給人們帶來(lái)了巨大的利益,也成了衡量各國(guó)科技發(fā)展水平的標(biāo)志。因此,機(jī)器人技術(shù)受到了各國(guó)政府的和重視,紛紛在機(jī)器人的研發(fā)、應(yīng)用和教學(xué)普及中投入了巨大的人力、財(cái)力和物力。
2、圖片資料
我國(guó)研制的工業(yè)機(jī)器人
日本索尼公司研制的娛樂(lè)機(jī)器人
美國(guó)研制的”角斗士”軍事機(jī)器人
日本研制的家政機(jī)器人
水下排雷機(jī)器人
農(nóng)業(yè)機(jī)器人
3、積木式機(jī)器人
積木式機(jī)器人是各大廠(chǎng)商專(zhuān)為廣大青少年學(xué)習(xí)制作機(jī)器人而開(kāi)發(fā)的,一般以套件的形式提供。套件中包括機(jī)器人控制器、輸入輸出部件、編程軟件光盤(pán)、程序下載裝置、機(jī)器人外形結(jié)構(gòu)件、制作說(shuō)明書(shū)等。廠(chǎng)商不同提供的套件也不同,有的結(jié)構(gòu)件是整體不容易拆裝和改形,有的結(jié)構(gòu)件是散件,可以隨心所欲自由拼湊,有些控制器是封閉的,有些是開(kāi)放的,可以擴(kuò)展一些輸入輸出端口。但它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn),這就是強(qiáng)大的直觀(guān)的圖形化編程平臺(tái),有了它,學(xué)習(xí)機(jī)器人程序的設(shè)計(jì)將變得輕松而愉快,當(dāng)你學(xué)而有余時(shí),也可以采用高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編程。另外,套件中提供的各式各樣易插易用且性能優(yōu)越的傳感器和小馬達(dá),省卻了你諸多的煩惱。積木式機(jī)器人的確是機(jī)器人初學(xué)者得心應(yīng)手的好幫手。
以下是國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的積木式機(jī)器人的圖片資料。
樂(lè)高機(jī)器人
樂(lè)高新款機(jī)器人
廣茂達(dá)AM—Ⅱ機(jī)器人 納英特機(jī)器人
通用教學(xué)機(jī)器人
中鳴機(jī)器人
1.3 機(jī)器人的硬件構(gòu)成
教學(xué)目標(biāo):認(rèn)識(shí)機(jī)器人控制器、輸入、輸出部件、積木構(gòu)件。教學(xué)重點(diǎn):RCX控制器
教學(xué)準(zhǔn)備:硬件實(shí)物、圖片,PPT課件。教時(shí):1課時(shí) 課堂練習(xí):整理硬件儲(chǔ)物箱 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
一、介紹RCX控制器
二、輸入、輸出部件
三、積木構(gòu)件
四、按照9786核心套裝圖片,整理硬件儲(chǔ)物箱
五、附件
樂(lè)高機(jī)器人控制器(RCX)
RCX與輸入、輸出部件的連接
樂(lè)高的輸出部件:
a)9V迷你馬達(dá) b)9V高速馬達(dá)
c)9V傳動(dòng)馬達(dá)
d)微型馬達(dá)
e)遙控賽車(chē)馬達(dá)
小燈
蜂鳴器
樂(lè)高的輸入部件
角度傳感器 光線(xiàn)傳感器 溫度傳感器 觸動(dòng)傳感器
樂(lè)高的積木
圖 紙
實(shí) 物
1.4 機(jī)器人的軟件
教學(xué)目標(biāo):初識(shí)樂(lè)高編程軟件《ROBOLAB》 教學(xué)重點(diǎn):功能面板與工具面板的操作 教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體投影儀,電腦。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):編一個(gè)最簡(jiǎn)單的程序 教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程:
內(nèi)容——軟件的啟動(dòng)與關(guān)閉;功能面板與工具面板的作用與操作;程序的下載與運(yùn)行。
第二章 機(jī)器人結(jié)構(gòu)搭建
2.1 有“皮膚”的三輪車(chē)
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),觸感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)有“皮膚”的三輪車(chē)。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.2 有“眼睛”的自尋跡小車(chē)
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)有“眼睛”的自尋跡小車(chē)。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.3 有“手臂”的投籃機(jī)器人
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)有“手臂”的投籃機(jī)器人。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.4 履帶戰(zhàn)車(chē)
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),觸感二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)履帶戰(zhàn)車(chē)。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.5 靈活轉(zhuǎn)彎小車(chē)
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè),光感一個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)靈活轉(zhuǎn)彎小車(chē)。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.6 娃娃學(xué)步
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)總圖,樂(lè)高結(jié)木,馬達(dá)一個(gè)。,教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)“娃娃學(xué)步”。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。
2.7 六足牛
教學(xué)目標(biāo):能按照結(jié)構(gòu)分解圖,完成本項(xiàng)作品的搭建,理解樂(lè)高積木的作用。教學(xué)重點(diǎn):樂(lè)高積木與圖紙的匹配,教學(xué)準(zhǔn)備:結(jié)構(gòu)分解圖,樂(lè)高結(jié)木,RCX一個(gè),馬達(dá)二個(gè)。教時(shí):1課時(shí)
課堂練習(xí):用樂(lè)高積木搭建一個(gè)“六足牛”。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程: 實(shí)踐操作。