乐高机器人测验

乐高机器人测验
乐高机器人测验

乐高机器人测验

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

全国青少年机器人技术等级考试测试试卷(一级)

分数:100 题数:45

总体情况

姓名 开始时间 结束时间 用时(分钟) 得分 得分率

是否通过 考试状态

JQR 2018-03-11 12:33:38 2018-03-11 12:33:44

0.08 *** *** *** 已提交

一、单选题(共30题,每题2分,共60分)

1.

如下图齿轮组所示,齿轮1的直径是20,转速为100rpm ,齿轮2的直径是40,齿轮3的直径是10,当齿轮1为主动轮时,齿轮3的转速为

A. 50

B. 100

C. 200

D. 150

2.下列说法正确的是

A. 只要是利用杠杆原理的,都是省力杠杆。

B. 千斤顶利用了杠杆原理,为了省力。

C. 推动带有四个轮子的货车是利用了杠杆原理。

D. 生活中无费力杠杆。

3.下列人物形象中,哪一个是机器人?

A.

B.

C.

D.

4.当阻力作用线到支点作用线的距离大于动力点到支点的距离时,杠杆

A. 省力

B. 费力

C. 既不省力也不费力

D. 以上答案都不对

5.如下图中,动滑轮有()个。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 0

6.木工师傅使用斧头作为工具,是利用()能省力的原理。

A. 滑轮

B. 轮轴

C. 斜面

D. 杠杆

7.在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是

A. 一个定滑轮

B. 一个动滑轮

C. 杠杆

D. 斜面

8.机器人的英文单词是

A. botre

B. boret

C. robot

D. rebot

9.关于轮轴的描述,下列说法正确的是

A. 轮轴与杠杆的没有任何关系

B. 轮轴就是轮子

C. 轮轴就是根轴

D. 轮轴工具的外形不一定是圆形的,但受力作用后的运动轨迹一定是圆形的

10.下列简单的机械中,既可以省力,同时又可以改变力的方向的是

A. 定滑轮

B. 动滑轮

C. 斜面

D. 滑轮组

11.下列图形中,不具稳定性的图形是

A.

B.

C.

D.

12. 机器人结构中,起着支撑作用的部件是

A. 机座

B. 机体

C. 腰部

D. 臂部

13.关于齿轮,下列说法不正确的是

A. 大齿轮带动小齿轮,升速。

B. 小齿轮带动大齿轮,增加扭矩。

C. 小齿轮带动大齿轮,降速。

D. 带动同样的齿轮,不能升速但能降速。

14使用滑轮组工作是因为它能 A. 省力当但不能改变力的方向

B. 能改变力的方向但不能省力

C. 既能改变力的方向又能省力

D. 以上答案都不对

15.下图中,沿着哪个斜面向上拉动小车最省力

A. A

B. B

C. C

D. D

16.关于力臂,下列说法正确的是

A. 支点到动力作用点的距离叫动力臂

B. 支点到阻力作用点的距离叫阻力臂

C. 支点到力的作用线的距离叫力臂

D. 杠杆的力臂一定在杠杆之上

17. 使用下列简单机械,为了省力的是

A. 龙舟比赛用的船桨

B. 开瓶用的瓶起子

C. 理发用的剪刀

D. 旗杆顶的定滑轮

19. 在下列日常生活中用到的工具中,具有传动链的是

A. 电视机

B. 自行车

C. 滑板车

D. 缝纫机

20. 下列图片中,哪个不是机器人

A.

B.

C.

D.

21.

动画片《熊出没》中,光头强用来砍树的电锯具有下列哪种结构

A. 传动链

B. 皮带

C. 手枪

D. 帽子

22. 日常生活或生产实践中使用的机械,能抽象为斜面的是

A. 汽车方向盘

B. 吊杆

C. 盘山公路

D. 门把手

23. 下列说法不正确的是

A. 利用机械既可以减轻体力劳动,又可以提高工作效率

B. 杠杆是一种简单的机械,杆的形状可以是直的,也可以是弯曲的

C. 滑轮是属于杠杆变形的一种简单机械

D. 以上说法均不正确

24. 链传动相比齿轮传动的优点是?

A. 可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力。

B. 提高转速。

C. 增加动力。

D. 齿轮传动都具有链传动所有优点。

25.

如图所示,不计滑轮重及摩擦,分别用力F1、F2匀速提升同一重物,则关于力F1、F2的大小关系描述正确的是

A.

F1=F2

B.

F1

C.

F1>F2

D. 不确定

28. 关于简单机械,下列说法不正确的是

A. 起重机的起重臂是一个杠杆

B. 省力的机械一定会省距离

C. 定滑轮、动滑轮和轮轴都是变形的杠杆

D. 使用轮轴不一定会省力

29.

下图所示的机器人“大白”是哪部电影中的角色

A. 《机器人9号》

B. 《超能陆战队》

C. 《功夫熊猫》

D. 《哆啦A 梦》

30.

如下图所示为自行车链传动机构,在骑自行车的过程中,关于两个链轮的说法错误的是

A. 两个链轮的转向相同

B. 大链轮的转速较大

C. 大链轮是主动轮

D. 小链轮是从动轮

二、多选题(共5题,每题4分,共20分)

31. 在日常生活中,常用的轮轴有

A. 水龙头

B. 水杯

C. 刻度尺

D. 方向盘

32. 关于机器人,下列说法正确的是

A. 机器人是一种具有高度灵活性的自动化机器

B. 与普通机器相比,机器人具备一些与人或生物相似的智能能力

C. 机器人可以代替人类做很多枯燥乏味的流水线工作

D. 只有外表看起来像“人”的机器才能被称作机器人

33. 下列电影与机器人有关的是

A. 机器人总动员

B. 大鱼海棠

C. 人工智能

D. 白雪公主

34. 三角形具有稳定性,有着稳固、坚定、耐压的特点。下列事物中用到了三角形稳定性

A. 埃及金字塔

B. 钢轨

C. 屋顶

D. 起重机

35. 下列生活用品中,属于费力杠杆的是

A. 开瓶器

B. 筷子

C. 镊子

D. 核桃钳

试题编号:201612

试题类型:多选题

三、判断题(共10题,每题2分,共20分)

37. 把轮轴看作杠杆,则半径一定是动力臂。

正确错误

38.

只有人型的机器人才能被称为“机器人”。

正确错误

39.

有一对传动齿轮,已知主动轮的转速n1=960rpm,齿数Z1=20,从动轮的齿数Z2=50,这对齿轮的传动比i12=2.5,那么从动轮的转速应当为n2=2400rpm。

正确错误

40. 轮轴的轮越大越省力。

正确错误

36.

力学之父阿基米德说过:“假如给我一个支点,我就能推动地球”,这句话非常形象的描述了斜面省力原理。

正确错误

41. 电影《机器人总动员》是日本制作的。

43. 使用斜面能省力。

正确 错误

44. 螺丝钉是应用了斜面能省力的原理制成的。

正确 错误

45. 当一个物体受力,要在另一个物体表面上移动时,轮子可以减少摩擦力,使物体能够在其表面上移动较长距离。

正确 错误

正确 错误

42. 螺丝刀是只应用了斜面原理制成的。

正确 错误

乐高机器人初级课程

乐高机器人初级课程 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012

乐高机器人初级课程 编号:295 发布时间:2011-08-18 截止日期:地区: 适合2-3个学生为一组搭建和编程设计机器人方案。共431个组件的套装中包括一个NXT可编程的微型电脑,一块可充电的锂电池,三个伺服电机,二个触动传感器,一个光电传感器,一个超声波传感器,一个声音传感器,三个灯以及足够课堂教学所需的乐高积木。另外还有3根连接RCX传感器或马达的转换线,1根USB导线,以及分类盒和搭建手册等。 关健学习价值: 1.介绍机器人以及机械工程的概念。 2.收集、翻译数据,进行科学调查研究。 3.学习如何在团队工作中解决问题。 9797教育版和8527玩具版的分别: 9797 多了以下超级好用又超值的东西: 1. 多了玩具版没有的,一颗锂电池 2. 比玩具版多一个触觉传感器,所以有二个!! 3. 多了玩具版没有的,三个灯炮

4. 多了一个精美的储存胶箱(没有售卖) 5. 多了三条转接线可转接前一代的传感器及马达,等于是向下兼容!! 8527 较优胜的东西: 1. 组件数目8527有557件,而9797只有431件。 2. 9797可购买9648配件库671件,大幅增加配件数量。 3. 8527内附正版软件,而9797需额外购买正版软件。 两者软件基本上是相同的,分别在于软件内的教程不同。 8527的称为robo center,而9797的称为educator center。 8527教砌3个机械人,而9797则有40个教程

乐高西觅亚机器人方案

《简易机器人制作》课堂推荐配置方案 乐高江苏唯一代理商——南京坤玛科技有限公司

21世纪是一个科技飞速发展的时代。如何让学生们更早地接触科技知识, 激发他们对科学的兴趣?如何帮助他们更好地面对未来社会激烈的竞争?面对这一切,我们必须选择更好的教学途径与教学工具,尤其科技方面的教学。机器人教育倡导先进的教育理念,配合循序渐进的学习工具和完整的教学资源,被普遍应用于国外的课堂和科技活动中。乐高教育系列是专门为不同年龄的学生设计,并用于课程的。所有的软硬件可以相互兼容或混合使用,逐步引导学生面向未来的科技挑战,学生也可以根据自己的能力挑战自己,培养自己的创新精神和实践能力。 特别指出,机器人教育旨在以其独具特色的教学方法,做中学的教育理念 引导学生循序渐进地机器人知识。使用机器人套装,学生在课堂中的整个构思、设计和开发过程俨然是实际工作和生活中的真实体验。他们就像真正的工程师一样,针对项目主题,进行研究、策划、设计、组装和测试。通过鼓励学生们主动调查、动手实践,让他们亲身体验抽象的理论如何变成了触手可及的答案,享受成功的兴奋。在活动中,学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识,更可帮助他们培养良好的生活习惯与生存技能:与人的沟通与合作、对他人的尊重、毅力的培养,自信心的树立及时间的合理分配、利用等等,为将来走上社会面对新的挑战做好充分的准备。 (中国学生研究乐高机器人;美国麻省理工学院生使用乐高机器人做科研项目.) 1, 机器人教育所提倡的教学理念:做中学! ①,20世纪最有影响力的20名科学家之一瑞士儿童心理学家Piaget 博 士的观点: “建构论” - 知识不是灌输的。当学生们在动手制作(建构)一 些有意义的事物时,如用沙子堆城堡、写诗、设计小机器、写故事、编写电 脑程序、或者搭积木,这时是学生学习知识的最好时刻. ②,做中学与传统教学的区别: 抽象的能力 解决问题的能力 模仿 传授 做中学(活动与项目) (Activity&projec t) 研究性学习 学生参与程度高 教师参与程度高

乐高机器人竞赛配置方案

乐高机器人竞赛器材配置方案 一、概述 多年来,中国的教育界一直以加强学生素质教育为核心,探索和实践着教育改革的方向和途径。全国基础教育工作会议的召开,对全面推进素质教育提出了十分明确的要求,课程教材改革在推进素质教育、培养21世纪技能的重要作用已经成为全国上下的共识。 我们引入了以乐高教育为主的教育解决方案,它是长期以来与世界各国教育界密切合作,不断探究和开发出最先进的教育方案,并在25年的教学实践中获得成功应用,受到世界各国教育界的广泛接受和推崇。乐高教育在世界各地教育界的应用中已逐步形成了自身的符合这些教育理念的可持续发展的优秀平台。 我们提供的教育解决方案确保学生获得快乐和有效的学习。教师在教学过程中将“指导”和“建构”的理念相互结合,这将帮助教师在学生以团队为单位来共同解决问题的课堂上,扮演顾问型的指导者,而不是灌输者。 二、建立乐高机器人创新实验室的意义 随着素质教育的推进和新课程新教材的改革,在各个学科的教学中对学生动手操作、动手实验的要求越来越多,因此除了常见的物理实验室、化学实验室、生物实验室,各个学校还建立了很多新课程的实验室,例如科学(自然)实验室、信息技术实验室、劳技实验室、通用技术实验室、探究实验室。 这些新课程的实验室由于建设时间较短,并没有形成统一的标准,实验室的设备配置区别很大。乐高教育平台可以很好的在这些课程上使用,而且如果在这些实验室里都有乐高设备,那么教师在教学的时候,学生在学习的时候就会非常的方便。 乐高机器人创意实验室是基于乐高教育设备建立的综合性实验室,在这个实验室中可以开展多门学科的教学,学校可以根据需要将这个实验室变为科学实验室、信息技术实验室、探究实验室等等。

乐高机器人课程

乐高机器人课程 Lego Mindstorms(乐高机器人)是集合了可编程Lego砖块、电动马达、传感器、Lego Technic部分(齿轮、轮轴、横梁)的统称。Mindstorms起源于益智玩具中可编程传感器模具(programmable sensor blocks)。第一个Lego Mindstorms的零售版本在1998年上市,当时叫做Robotics Invention System (RIS)。最近的版本是2006年上市的Lego Mindstorms NXT。 乐高机器人套件的核心是一个称为RCX或NXT的可程序化积木。它具有六个输出输入口:三个用来连接感应器等输入设备,另外三个用于连结马达等输出设备。乐高机器人套件最吸引人之处,就像传统的乐高积木一样,玩家可以自由发挥创意,拼凑各种模型,而且可以让它真的动起来。 机器人是一门涉及机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的综合性学科,以培养学生的科学素养和技术素养为宗旨,以综合规划、设计制作、调试应用为主要学习特征的实践性课程。在拓宽学生的知识面,促进学生全面而富有个性的发展上起着不可替代的作用。 随着科学技术的发展,特别是人工智能与机器人的结合,机器人不再局限于工业应用和研究所内,它已经进入教育领域。国内外教育专家指出,利用机器人来开展实践学习,不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念,更有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。机器人教育在基础教育越来越受到人们的关注。 我国自2001年举办首届全国青少年机器人竞赛以来,在竞赛的带动与促进下,全国各地展开了校本课程、课外科技小组、选修课等丰富多彩的机器人教育活动。近年来,由于对机器人教育认识上的不足,机器人竞赛活动目标不明确等原因,我国机器人教育的发展受到一定程度的制约。 在课程改革的背景下,乐高从全国基础教育发展现状出发,构建科学、合理、切实可行的中小学乐高机器人教程体系,规范机器人教育,对我国今后机器人教育的蓬勃发展起着非常重要的作用,势在必行。 科学和技术素养是当今社会每个公民必备的基本素养。乐高机器人课程在培养学生的科学与技术素养方面有其独特的优势,机器人教育作为一门基础课程,要面向全体学生。 乐高机器人课程要为学生营造动手动脑、进行设计活动的环境,提供必要的设备和工具,倡导学生积极主动、勇于探索的学习精神,组织学生进行探索式学习,让学生充分动手实践,积极合作,主动探究。 乐高机器人更多信息可登入网站棒棒贝贝科技中心了解更多。 地址:上海市浦东新区杜鹃路68号。

乐高机器人实验室建设方案设计

乐高教育探究实验室配置方案 及课程介绍 一、乐高教育的理念 多年来,中国的教育界一直以加强学生素质教育为核心,探索和实践着教育改革的方向和途径。全国基础教育工作会议的召开,对全面推进素质教育提出了十分明确的要求,课程教材改革在推进素质教育、培养21世纪技能的重要作用已经成为全国上下的共识。

我们引入了以乐高教育为主的教育解决方案,它是长期以来与世界各国教育界密切合作,不断探究和开发出最先进的教育方案,并在25年的教学实践中获得成功应用,受到世界各国教育界的广泛接受和推崇。乐高教育在世界各地教育界的应用中已逐步形成了自身的、符合这些教育理念的可持续发展的优秀平台。 我们提供的教育解决方案确保学生获得快乐和有效的学习。教师在教学过程中将“指导”和“建构”的理念相互结合,这将帮助教师在学生以团队为单位来共同解决问题的课堂上,扮演顾问型的指导者,而不是灌输者。 二、乐高教育的应用 随着素质教育的推进和新课程新教材的改革,在各个学科的教学中对学生动手操作、动手实验的要求越来越多,因此除了常见的物理实验室、化学实验室、生物实验室,各个学校还建立了很多新课程的实验室,例如科学(自然)实验室、信息技术实验室、劳技实验室、通用技术实验室、探究实验室。 这些新课程的实验室由于建设时间较短,并没有形成统一的标准,实验室的设备配置区别很大。乐高教育平台可以很好的在这些课程上使用,而且如果在这些实验室里都有乐高设备,那么教师在教学的时候,学生在学习的时候就会非常的方便。 乐高探究实验室所涉及课程包含有:机械基础,动力机械,机械工程,机器人等。 三、机器人教育的目的 学生借助乐高机器人的平台,在老师的知道下,开展丰富多彩的机器人活动,通过活动提高学生对科技活动及知识的兴趣,培养学生动手能力、创新能力; 提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;充分体会“做中学,玩中学”的无穷乐趣。建立机器人活动室,不仅满足课堂教学的需求,还能开展第二课堂活动,建立科技兴趣小组,丰富学生的课外活动,还可以参加到全国青少年机器人竞赛和全国电脑制作大赛中去。满足学生的同事也能给科技老师不断发现新的问题提供自身的发展的机会,参加到全国的比赛及交流中提高教师自身的素质。 (1)、通过创新实验室学习,对中小学生进行计算机编程、工程设计、动手制作与技术构建等知识的教学,培养他们动脑动手和独立思考、解决问题的技能,不断发展青少年的观察力、想象力和创新能力。

乐高Ev3教材

小学乐高特色课程校本教材 一、课程基本理论 (一)、乐高特色课程教学总目标(教学的三维目标) 1、情感态度价值观: 通过乐高课堂的学习主要培养学生的兴趣爱好、提升空间、逻辑思维能力,并从中获得自我提升的价值取向。 2、过程和方法: 通过课堂的教学,让学生从初步识别一些乐高积木零件名称,到拼装动手组装机器,再到学习编程,再远程遥控乐高机器人操作。 3、知识和技能: 通过课堂教学,让学生学会乐高机器人的基础理论知识并能够把基础知识运用到课堂实践中来。 (二)、乐高特色课程教学重难点 重点:组装机器零件、编辑程序。 难点:在学习中如何获得自我成就感,提升空间、逻辑思维能力,并从中获得自我提升的价值取向。 (三)、乐高特色课程培养方向(从学生角度) 1、通过乐高实践活动,激发学习兴趣,为今后的乐高学习奠定基础。 2、在课堂中,加强学生合作交流,发挥团队精神,既要表现好个体的水平,也要有体现群体的意识,增强团队合作的精神。 3、在乐高拼装的训练过程中,要有耐心,持之以恒,进而促进人格完善。 4、了解乐高的基本理论和拼装技术,让学生多动手、多动脑、促进学生的心智健康发展。 5、学习乐高兴趣课为学校和特色教育添砖加瓦。 二、课程模块(目录、内容) 第一课、初识乐高机器人基础理论 第二课、乐高积木元件的认识和使用方法。 第三课、舞蹈教学常用术语与基本功练习 ……

第二十课、…… 三、课程教案 第一课:乐高基础理论 第一节基础理论部分 第一课时 教学内容:初识乐高机器人 教学目的: 1.了解什么是乐高,什么是乐高机器人; 2.了解乐高机器人给我们的生活带来了哪些作用。 教学准备: 组织上课,图片,视频、文字资料。 教学过程: 一、播放乐高教学视频: 1.教师辅助学生了解乐高; 2.教师辅助学生了解乐高积木、乐高机器人的概念。 3.教师辅助学习乐高有哪些作用。 二、教师简单讲解乐高积木的概念与作用。 1、用通俗的易懂的话来说,乐高积木现在已是儿童喜爱的玩具。这种塑料积木一头有凸粒,另一头有可嵌入凸粒的孔,形状有1300多种,每一种形状都有12种不同的颜色,以红、黄、蓝、白、黑为主。它靠学生自己动脑动手,可以拼插出变化无穷的造型,令人爱不释于,被称为“魔术塑料积木”。乐高积木的故乡在丹麦。其发明者是奥勒?基奥克。 2、作为教育手段,研究发现乐高课堂机器人可以帮助学生通过科学、技术、工程学、数学等学科知识来解决生活实际问题,同时也可以培养学生在课堂上团队合作精神。 三、教师与孩子们讨论: 1、什么是乐高积木? 2、你认为怎么样学习乐高才能把学习学好?

机器人校本课程纲要(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 《机器人》校本课程纲要 xx中学

《机器人》校本课程纲要 一、课程简介: 1.开发背景: 学校为学生开设了机器人这门课,就是培养学生解决问题和动手的能力。未来社会更需要有实践经验,有新的想法,创造力和新的思考方式。在解决问题的过程中,创新思维是培养解决问题能力的核心,它帮助学生发现多个可能的解决方案,寻找替代方案,挑战假设,并提出新的想法,帮助学生解决问题,使学生们会自觉地学习、获取新知识,从而培养学生了合作能力,提高沟通能力,充分表达思想能力。核心理念是“做中学,玩中学”。它传达的观念是让孩子充分体会学习的乐趣,让孩子成为整个学习的过程中是主导角色。 我校机器人教学主要采用乐高机器人EV3的可程序化积木为主,乐高机器人套件最吸引人之处,就像传统的乐高积木一样,玩家可以自由发挥创意,拼凑各种模型,而且可以让它真的动起来。 2.开发教师—— xxx 3.课程名称——可编程机器人 4.授课对象——高一年级学生 5.课程类别——可编程机器人拼装技能与编程能力提升 6.课时安排——每周一节 二、课程目标 1.知识与技能: (1)熟练掌握各个部件之间的组合方法 (2)根据自己的想象,拼装出有创意的机器人或积木 (3)对可编程机器人进行简单的编程操作

2.过程与方法: (1)学会设计、拼装机器人、对机器人进行编程 (2)通过小组合作制作增强学生之间的团队合作意识和创意分享意识 3.情感态度与价值观: 可编程机器人除了能给学生带来这些相互促进的能力之外,还可以带来无穷的乐趣。为兴趣而生、在能力中提升兴趣,这些能力都不是刻意去要求的,都是潜移默化的,无形中就学会这样的能力,同时能认识各种机械的运动方式、学习作品中的数学和物理原理、了解机械装置在生活中的应用,在后期通过机械结构,传感应用,程序应用进行研究探索性学习,进入机器人编程阶段,可以培养学生的逻辑思维能力、团队合作能力。 三、课程内容 1.机器人发展历史及简单结构拼装 2.讲解教师本人利用废旧的材料搭建一个机器人模型 3.熟悉各个零件的名称和作用 4.认识乐高机器人积木及基本零件识别 5.组装简易机器人 5. 传动装置的功能和作用 6. 建筑的建构 7. 搭建一个简单的小车 8. 乐高机器人编程环境介绍 9. 了解各个传感器 10. 超声波传感器的应用 11. 触动传感器的应用 12. 为小车进行编程 13.小组合作进行创意触碰小车搭建 14.为搭建的触碰小车进行编程 15.利用超声波搭建一个壁障小车

LEGO智能除冰机器人的设计

- 29 - LEGO 智能除冰机器人的设计 甘辰予1,陈劲生2 (1.南宁市第二中学,广西 南宁 530022; 2.广西和信通讯技术有限公司,广西 南宁 530022) 【摘 要】介绍采用LEGO(乐高)组件搭建的除冰机器人其整体结构、动作原理以及发明创新点。并从系统控制方案及硬件组成、软件结构特点等方面对除冰机器人控制系统的设计进行了讨论。通过实验使用表明其可靠性高,性能良好,作业安全。 【关键词】除冰机器人;输电线路;除冰;越障 【中图分类号】TP242.6 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)10-0029-03 (一)引言 输电线路冬季因受冰雪危害引起的供电中断事故通常都是较严重的,其修复工作难度大,周期长,停电影响面积广,因此一直是全世界范围内需要解决的难点问题。2008年初,我国南方大面积连续特大降雪,冰雪压跨了输电线路塔架, 压断了输电线路,受灾人口高达1 亿之多,直接经济损失超过1100 亿元。目前输高压导线路除冰措施主要依靠人工用拉杆、竹棒等沿线敲打,使覆冰脱落。这次南方遭受冰灾地区的电网除冰主要采用的就是人工除冰的方法,不仅效率低下,而且对电力工人的生命安全造成了极大的威胁。因此,研究新型的除冰方法替代人工除冰就变成十分迫切。利用除冰机器人实现输电线路在线除冰是目前输电线路除冰技术的发展趋势,具有功耗小、成本低、效率高、保障人身安全、无需 停电和转移负载等优点。研制安全有效的除冰机械以代替人 工进行导线除冰具有较好的应用前景和实用意义。 (二)除冰机器人构型方案的确定 1.系统的工作要求 (1)除冰机器人设计必须考虑下列因素。1)具有适合于柔性线路上平直段、爬坡和下坡段的轮式行走或步进式行走装置以及爬坡、制动能力。2)具有摆动、旋转、俯仰调整功能的越障装置。3)具有故障状态的安全报警能力。4)由于除冰机器人悬挂在架空的输电线路上,越障时应保证除冰机器人姿态平稳,并保持与其它导线和线塔金属部件的安全间距等。因此,各类附属装置的空间尺寸受到一定的限制。5)除冰机器人不但能在架空的输电线路上自主移动,还能通过搅拌机式的装置快速压碎冰块。6)提供足够的空间安装所携带的电源以及探测、记录和分析处理仪器。 (2)除冰机器人设计的关键。1)如何精确定位卡住输电线路上的电缆;2)如何驱动;3)如何除去覆冰;4)终点如何制动。 其中最难的是如何除冰,选定除冰方案是以机器人在电缆线上行走中,利用除冰装置上的螺纹旋柱向内的压力和旋柱上粗糙的螺纹压碎线路上的覆冰,其效果最为有效。而针对终点制动这个难题,利用超声波测距装置进行除冰机器人制动,使其真正成为具有智能的除冰机器人。 2.系统的组成部分 除冰机器人是基于传感器技术、控制技术、机器人技术于一体的集成系统。本除冰机器人采用乐高(LEGO)组件搭建, 机器人总体结构大致可以分为主控模块、执行模块(越障系 统、摄像系统、测距系统、除冰系统)和电源模块(太阳能蓄电池、太阳能充电器)等叁个模块。 各模块功能如下表: 超声波和触碰传感器 感应层(采集发送环境信息) NXT 主控中心处理器 决策层(路径识别、实时控制) 电源供给和电机驱动 驱动层(决策的执行、系统维持) 在本系统中,除冰机器人底盘采用两轮结构,在前轮的上方,安装四个螺纹旋柱作为除冰装置。后轮为驱动轮,采用两轮差动转向的方式实现转向。每一个主动轮采用一个步进电机独立驱动。机器人系统外观图如图1。 图1 系统外观图 (三)系统的硬件设计 整个硬件系统由控制中心、越障系统、摄像系统、测距系统、除冰系统和电源系统组成。硬件构成如图2所示。 装置 装置 数据 图2 系统的硬件构成图 1.控制中心设计 控制中心是机器人的运算核心和控制核心,乐高公司到现在为止总共推出过两款机器人:第一代RCX 和第二代NXT。NXT 与RCX 相比最大的特点就是控制中心的中央处理器从8位升级到32位,处理能力得到了大幅度的提高。这给了NXT 【收稿日期】2009-07-15 【作者简介】甘辰予,男,南宁市第二中学高中部教师,研究方向为LEGO 机器人功能设计和实验、应用;陈劲生,男,广西和信通讯技术有限公司经济师,研究方向通信线路维护及通信技术管理。

制作乐高机器人培训

制作乐高机器人-乐高乐园科技中心 现在有很多人都喜欢玩乐高机器人,感觉机器人是那么的神秘,所以从没想过自己能亲自动手制作一个机器人,其实,普通的机器人制作起来是非常简单的,今天,乐高乐园科技中心就来教大家做乐高机器人的方法,你只需要准备好材料,耐心的跟乐高乐园学很快就能见到自己的作品了。 制作乐高机器人的要点主要有两点:一是必须亲自动手,二是循序渐进。 亲自动手是必须的,只看理论,永远无法知道实际会遇到的问题;而如果你直奔复杂的人形机器人控制,不用多久你就会被你的挫折感打败,直到彻底放弃,所以循序渐进也是必须的。 有这两点,你也许应该知道上面问题的答案了,这个老师只能是你自己,我们也只能是你的同学,而乐高机器人就是入门的敲门砖! 一个机器人主要由三大部分组成:机械部件、电子电路、软件。 可能你不会对所有的部分都有兴趣,但遗憾的是,一个完整的实体机器人必须有这些部分。乐高机器人是一个完整的入门型机器人,你可以制作一个这样的机器人作为你的第一个作品,也可以只改造你最感兴趣的部分。 乐高教学机器人完全模块化,车架、主控制器(大脑)、各种传感器都是接插件,轻轻的插入相应的插座即可使用。 车架:铝合金高精度加工,数控激光切割等工艺制作。 主控制器:采用乐高MCU,核心是一块高档PIC18单片机r,只需要一根USB线即可重复更新芯片程序,不再需要额外的编程器了。这个控制器还可以作为单片机的学习开发板,非常方便。网站不仅提供了入门教程,还提供了4个好玩实用的入门程序范例。 传感器模块:目前提供了4种类型,并留有扩展接口,可以自由扩展。 1. 红外巡线传感器2个,也可以当作近距离避障的传感器,本身是采用红外线反射信号来检测黑白线或者物体的。巡线小车方式就是使用的这种传感器。 2. 感光传感器2个,可获取环境光的强度,通过这个传感器,机器人可对光做出反应。 3. 红外遥控器。包括了遥控器和接收器,可以学习各种红外遥控编码,也可以当个遥控玩具放松一下。 4. 超声波测距传感器。先进成熟的设计,能探测面前2-400cm之间的障碍物,提供的代码是自动避障,遇到障碍物就转向。你可以在此基础上写出更复杂的动作。

乐高、机器人、少儿编程,区分清楚了,才知道学什么,怎么学!

突然集中地来了这么多类似的问题,我想,肯定跟最近的教育政策导向有关——奥数不让考了,升学也靠摇号了。而且,今年教育部公布的,面向中小学生的29项全国性竞赛活动名单中,科技创新类竞赛占了绝对性优势,共12项!机器人、创意编程、人工智能、智能设计等关键词直接出现在竞赛项目的名称中! 不管怎么说,这些政策我个人是非常赞同的,因为这代表了未来的趋势。其实在美国,这个趋势早几年就有苗头了。比如,乐高机器人,不但学校里有俱乐部,家长也会自发地带娃组队学。 每年的机器人比赛,更是热闹非凡。 总之,这些东西未来是需要的,前景是美好的,孩子是应该学习的。 但是,怎么开始?乐高、编程、机器人,那么多不明觉厉的关键词,究竟该从哪儿开始?孩子该怎么学? 言归正传,说回咱们今天的正题,乐高、少儿编程、机器人,到底是什么?什么区别?孩子该怎么学? 我们一个一个来讲。 01 乐高 相信没有哪位家长不知道,也没有哪位适龄孩子不玩乐高吧?就是这些花花绿绿的积木玩具,让大家不忍直视月底的账单;不过也因为孩子专注玩乐高,换回了家中无数宁静的时刻…… 但也许有些家长不太清楚的是,乐高搭建,分为砖块搭建和机械搭建两大类。 砖块搭建类乐高,也就是孩子们经常玩的,一块一块的block,可以拼搭出各类形状、模型的乐高玩具。它的设计目标是——有趣,最大的特点是——静态,不能动。

砖块搭建很有美感,从孩子到成年人,都难逃脱砖块搭建的“致命吸引力”,纷纷成为发烧友。 而第二类乐高,就是容易被忽略的——机械搭建。它非常重要,如果你计划让孩子学习编程、机器人,机械搭建是必不可少的基础,而且,这个基础要打得很扎实! 机械搭建 目标:为学习机器人做基础准备 推荐年龄:5+ 机械搭建,使用的主要是科技积木。我们平时给孩子买的一些汽车、火车、飞机、变形金刚、科技积木套装(Lego Technic系列)等主题积木,就是这种类型。 机械搭建类乐高最大的特点是——能动。比如上面这台挖掘机,它能前进、后退,挖掘机的手臂也能上下灵活地摆动。 除了是否能动,机械搭建和砖块搭建还有很大的不同。砖块搭建是用一个个blocks叠好就行,block之间只是大小差别,比如有的是2*2,有的是2*4,4*4等。 而机械搭建用到的积木类型非常多,有梁、轴、销、齿轮、轮毂等机械积木,还有马达、电机等动力组件。每一样的使用都很有讲究,背后还涉及到很多机械、物理原理。 比如下面这个货物升降机的搭建,就运用了轴套、蜗杆、滑轮、绳子等。搭建好后,观察滑轮运动的方向,也可以对比滑轮结构和蜗杆结构的区别——滑轮结构中,如果松手,货物有可能掉落,加上蜗杆结构后,悬空的货物还会掉落吗?这些观察和思考,就是普通的砖块搭建给不到孩子的。

乐高机器人教程1

乐高机器人教程1 第一章:理解乐高中的几何学 乐高积木的几何原理:我看到过很多同学刚刚设计机器人小车,他们首先会选择最有用的少许积木把小车搭好,兴致勃勃地编写好程序、下载,可是一松手,小车散了…但这并不影响他们的热情,他们会不停地改进,直到小车能轻松跑完全程…在这个过程中,他们已经开始根据乐高积木的各种特点,运用结构、机械原理来完善模型的结构,虽然他们并不是很清楚乐高积木的何学原理,也没有被指导过怎么做。 乐高积木为什么能够很紧密地接合在一起?能完美地实现实验仿真?这不仅在于它有两千多个各种形状的积木组件,有足够的零件让你完成你的设想,更重要的是,这些积木组件都按同一标准严格设计、生产,所有积木都是可兼容的。它依据的标准就是乐高单位,而且积木有严格的质量保持,乐高积木模具公差仅为 0.000005米。怎样巧妙地利用乐高积木的特点--梁、块、板和孔之间的关系--完善你的结构,完成你独一无二的设计? 本章包含的内容: 尺寸和单位的表示 方形的乐高世界 垂直支撑 倾斜的乐高世界 斜支撑 水平方向的尺寸和单位的表示 铰链的支撑1.1简介

在你进入乐高机器人世界之前,希望你能先掌握那些乐高积木中涉及的基本几何学原理。不用担心,我们并不是要对你进行复杂的方程式和三角法则的测试,仅讨论一些非常简单的概念和解释一些常用的术语,这样,在入门阶段就可以更容易地搭建出实际的模型。在本章,你将会发现乐高爱好者使用什么单位来表示尺寸,如何来表示积木的面积,如何将积木从不同的方位连接组合起来。 我们鼓励你使用手里的乐高组件对照本章的例子自己搭建一遍。把机器人套装放在手边,以便随时挑选必要的积木,不过这一章节中的例子多数都只用到一些块和板。 如果由于某种原因,这部分材料对你来说过于复杂,你不必强求自己掌握,可以跳过这一章直接进入到其它部分。在你需要的时候,你都可以回过来将这一章节当作术语表来使用。1.2尺寸和单位 乐高爱好者通常按顺序用3个数字表示乐高积木的尺寸:宽度、长度和厚度。使用乐高积木的一般方法是:"嵌入式",当表示积木的尺寸时,都要考虑这种方位,不论是将积木颠倒还是在3维空间旋转。 高度是识别积木的最基本的属性,它是指积木的底部到顶部之间的距离。宽度按照我们习惯指的是水平方向上的两个尺寸中较短的一个(长度就是另外一个)。长度和宽度的表示单位是用"凸点"来表述的,也叫作"乐高单位"。这样,我们可以描述绝大多数积木的尺寸。乐高单位在1949年第一次被使用,是一个2?的积木块(如图1所示)。 也可以不用乐高单位来表示乐高积木的尺寸,而采用公制(米制)单位,两个突点圆心间的宽度相当于8mm,一块积木的厚度(不包括突点的高度)相当于9.6mm。能否记住这些数据并不重要--重要的是要知道它们有不同的数值,也就是说你需要两个不同的单位来标注高度和长度。它们之间的数值比就相当重要了:9.6除8得

乐高机器人教程

乐高机器人教程 乐高积木的几何原理:我看到过很多同学刚刚设计机器人小车,他们首先会选择最有用的少许积木把小车搭好,兴致勃勃地编写好程序、下载,可是一松手,小车散了……但这并不影响他们的热情,他们会不停地改进,直到小车能轻松跑完全程……在这个过程中,他们已经开始根据乐高积木的各种特点,运用结构、机械原理来完善模型的结构,虽然他们并不是很清楚乐高积木的何学原理,也没有被指导过怎么做。 乐高积木为什么能够很紧密地接合在一起?能完美地实现实验仿真?这不仅在于它有两千多个各种形状的积木组件,有足够的零件让你完成你的设想,更重要的是,这些积木组件都按同一标准严格设计、生产,所有积木都是可兼容的。它依据的标准就是乐高单位,而且积木有严格的质量保持,乐高积木模具公差仅为0.000005米。怎样巧妙地利用乐高积木的特点——梁、块、板和孔之间的关系——完善你的结构,完成你独一无二的设计? 本章包含的内容:() 尺寸和单位的表示 方形的乐高世界 垂直支撑 倾斜的乐高世界

斜支撑 水平方向的尺寸和单位的表示 铰链的支撑 1.1简介 在你进入乐高机器人世界之前,希望你能先掌握那些乐高积木中涉及的基本几何学原理。不用担心,我们并不是要对你进行复杂的方程式和三角法则的测试,仅讨论一些非常简单的概念和解释一些常用的术语,这样,在入门阶段就可以更容易地搭建出实际的模型。在本章,你将会发现乐高爱好者使用什么单位来表示尺寸,如何来表示积木的面积,如何将积木从不同的方位连接组合起来。 我们鼓励你使用手里的乐高组件对照本章的例子自己搭建一遍。把机器人套装放在手边,以便随时挑选必要的积木,不过这一章节中的例子多数都只用到一些块和板。 如果由于某种原因,这部分材料对你来说过于复杂,你不必强求自己掌握,可以跳过这一章直接进入到其它部分。在你需要的时候,你都可以回过来将这一章节当作术语表来使用。 1.2 尺寸和单位 乐高爱好者通常按顺序用3个数字表示乐高积木的尺寸:宽度、长度和厚度。使用乐高积木的一般方法是:“嵌入式“,当表示积木的尺寸时,都要考虑这种方位,不论是将积木颠倒还是在3维空间旋

乐高ev3机器人初级教程(图文版)

乐高ev3机器人初级教程:编程模块基础用法指南 乐高ev3机器人基于图形化编程,所见即所得,它最大的特点是无需使用计算机就可以编程。本文为将详细介绍EV3各个编程模块基础用法: 绿色动作组 绿色动作组—中型电机及大型电机模块 左侧的下拉菜单拉开后,有五种操作状态: 其中关闭可以让马达强制停车,1圈=360°。 第二个控制功率,功率有正负之分,分别控制向前/后行走。 第三个是对运行时间(或路程)的控制,因为有摩擦力作用,可以将数值略微调大。 第四个控制最后是否制动,区别在于制动则行驶路程较精准,不制动(EV3软件中将其称之惯性滑行)停的较缓慢,不突然。 绿色动作组—移动转向模块 注意:第二个控制转弯角度时将角度调的(接近)100是往往用来调头的。 绿色动作组—移动槽模块

相当于把两个大型电机模块拼在一块。 绿色动作组—显示模块 第二个擦除屏幕的意思是显示新的内容前,擦去旧的,系统默认擦除屏幕。 大写的X和Y组合形成一个点,X,Y分别代表屏幕上的坐标系中的横坐标和纵坐标,X=0,Y=0时则说明此时图像将显示在坐标(即屏幕)中心上。 绿色动作组—声音模块 注意:这里最右侧下拉框的等待完成是可以阻塞程序的。 绿色动作组—程序块状态灯模块

控制灯亮不亮,亮的话是什么颜色,闪不闪烁。 橙色流程控制组 橙色流程控制组—开始模块 在将EV3主机与电脑连接后,单击绿三角可以使主机自动运行程序。 橙色流程控制组—等待模块 等待模块有两类用法: 第一个是等某个时间再进行 第二个就是结合传感器数值做出逻辑判断,最右侧多数输出的是逻辑的真或伪,不是具体数值,这里必须注意。 注意:31313配的那个测距离的传感器叫红外传感器别搞错了。 特别注意:后面的黄色传感器组也有比较真实测量值与设定值输出逻辑关系的功能,差别大体上在是否阻碍程序。 橙色流程控制组—循环模块

相关文档
最新文档