Wedo早期机器人课程体系

Wedo早期机器人课程体系

《Wedo早期机器人》序号活动主题活动目标

1 跳舞的鸟设计并搭建一组旋转起来的鸟,知道齿轮与齿轮间的传动,知道滑轮与滑轮间的传动,简单的了解怎么编程,知道程序里的逆时针和顺时针旋转

2 聪明的陀螺设计并搭建一个陀螺架和陀螺,知道不同的齿轮的传动可以加速或减速,知道光电传感器的作用

3 打鼓的猴子设计并搭建一只打鼓的猴子,知道凸轮的不同安装位置可以敲出不同的节拍,比较熟练的进行简单的编程

4 饥饿的鳄鱼设计并搭建一条鳄鱼,理解光电传感器的作用

5 愤怒的狮子设计并搭建一头狮子,知道齿轮和冠齿轮进行传动

6 飞翔的鸟设计并搭建一只鸟,理解平衡传感器的作用,比较熟练地进行简单的编程

7 疯狂射手设计并搭建一个射球手,理解和运用杠杆的原理,能熟练地运用平衡传感器

8 足球守门员设计并搭建一个守门员,理解和运用齿轮传动原理,能够熟练的运用光电传感器

9 快乐啦啦队设计并搭建一群球迷,能熟练地运用齿轮传动

10 飞机营救设计并搭建一架飞机,能掌握平衡传感器的作用

11 逃跑的巨人设计并搭建一个巨人,知道蜗杆传动的作用

12 暴风雨中的

设计并搭建一艘轮船,熟练的掌握平衡传感器的作用

培训课程体系介绍_图文.

格物斯坦机器人培训课程体系介绍 主编:刘仁串 课程设计 年 声音传感器灰度传感器红外接收器超声传感器触碰传感器MP3模块温度传感器光强传感器1 2 3 4 5 6 7 8 磁敏传感器触摸传感器语音识别传感器陀螺仪传感器指南针传感器蓝牙传感器 9 10 11 12 13 14 GC-100J 摩卡精灵刷卡式编程 GC-100 GSP图形化编程软件 GC-500 多套编程软件 GC-300 GLP图形化编程软件 5岁课程

本课程是针对5岁的学生而设置的机器人课程,共分为4个单元,每个单元8节课,共32节课。学生每人1套机器人器材,每次课1.5小时。让学生在动手设计机器人的过程中认识LED灯的用法,认识控制和刷卡器的操作方法。了解触碰、声音、灰度等的开关作用,理解红外遥控传感器的原理和作用。理解输入和输出。了解花蟹、青蛙等动物的生活习性和运动方式。了解棒球、高尔夫等球类运动,了解电机转动的控制方式。学会简单督查刷卡编程的方式及无线遥控机器人。 课程目录 6岁课程 本课程是针对6岁学生而设置的机器人课程,共分为2个单元,每个单元16节课,共32节课。学生每人1套机器人器材,每次课1.5小时。在“游戏规则”这个单元中,让学生在动手设计各种好玩有趣的运动或游戏机器人的过程中认识控制和刷卡器的操作方法。了解触碰、声音、灰度、超声等的开关作用,了解冰球球、篮球类运动,了解电机转动的控制方式。在“环球旅行”单元中,让学生设计各类机器人解决在环球旅行过程中遇到的困难。在设计机器人的过程中理解输入和输出,学会简单刷卡编程的方式控制机器人,形成简单的编程思维,了解直升飞机、雷达等工作原理。 本课程是针对7岁学生而设置的机器人课程,共分为8个单元,每个单元4节课,共32节课。学生每人1套机器人器材,每次课1.5小时。学生在动手设计各种好玩有趣的机器人的过程中认识控制和刷卡器的操作方法。了解触碰、声音、灰度、超声和红外遥控等传感器的工作原理和作用,了解电机转动的控制方式。探索齿轮传动、带轮传动、蜗杆传动、齿轮齿条结构的原理和作用,开始系统学习机器人的结构设计和传感器控制。同时,学生会丰富各类学科知识。例如在“极品飞车”这节课

乐高教案

教学内容(课题) 初识乐高积木与乐高交朋友:了解机器人、 教学目的知识与技能:认识新环境中的新朋友,成立团队,激发兴趣,热爱生活,热爱科技,建立自信心。 过程与方法:介绍乐高机器人,多媒体展示以往机器人比赛片断,制定公约,展示机器人套 装。 教学重点及难点 重点:适应新环境,建立团队,认识乐高机器人。 难点:让学生主动发挥联想,积极动手实践,激发兴趣,发挥联想,以机器人结合生活应用,参与讨论表达 教学过程。 一、 提问(12分钟) 1、 大家能说说,什么是机器人吗? (认知过程) 抢答提问后,老师作引导性说明。 GOOGLE 网络定义:机器人是自动控制机器(Robot )的俗称,自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,从60年代初问世以来,经历四十多年的发展已取得长足的进步。 在制造业中,工业机器人甚至已成为不可少的核心装备,世界上有近百万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。 机器人的出现是社会和经济发展的必然,它的高速发展提高了社会的生产水平和人类的生活质量。 2、大家所见到过的机器人有? (记忆发掘,联想) 服务机器人可以为您治病保健、保洁保安;水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆;工程机器人可以上山入地、开洞筑路;农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫;军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹…… 3、机器人能为我们做些什么? (结合生活发挥联想) 在现实生活中有些工作会对人体造成伤害,比如喷漆、重物搬运等;有些工作要求质量很高,人难以长时间胜任,比如汽车焊接、精密装配等;有些工作 人员无法身临其境,比如火山探险、深海探密、空间探索等;有些工作不适合人去干,比如一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等……这些人们干不了或干 不好的领域变成了机器人大显身手的舞台。 4、为什么我们要学习机器人,创造机器人人? 机器人能为而类服务。能帮助我们做一些人类比较困难或者无法解决的问题。例如以上所说的,深海探密、空间探索等。 5、机器人需要吃饭吗?(引发兴趣,开口讨论) 情感态度与价值观:开拓视野,激发对科技的兴趣,热爱生活。 教学重点及难点 点 重点:适应新环境,建立团队,认识乐高机器人。 应用,参与讨论表达。 提问(12分钟)

机器人分类

机器人是现代一种典型的光机电一体化产品,机器人学也是当今世界极为活跃的研究领域之一,它涉及计算机科学与工程、机械学、电子学、控制论与控制工程学、人工智能、生物学、人类学、社会学等多个学科。 在机器人技术快速发展的今天,作为一名现代工程师、理工科大学学生都有必要学习掌握一些机器人学方面的知识。 目前有很多学校的机器人是单纯围绕着机器人比赛而展开,造成学生完全是为了比赛而比赛,在比赛中过分追求结果, 机器人做为多学科的综合载体,可以涉及到 机器人的分类可以按照不同的标准分为不同的机器人平台,现在按着功能来分,可以有三类:教学型、竞赛型、科研型等 天津启诚伟业科技有限公司的机器人产品曾荣获天津科学技术委员会授予的科技型企业技术创新资金项目,做为科技型创新企业,启诚科技依托适合不同学习阶段的机器人产品,为大中专院校提供机器人实训中心解决方案、提供科研项目平台和竞赛型个性定制解决方案。 天津启诚科技于天津中德学院共同研发的基础型机器人教学平台有一下特点: 首先TQD系列基础教学机器人平台的硬件优势非常明显:采用模块化设计理念,机器人本体为铝合金材质,积木式万能拼接模块组成,其中包括:板、条、片和各种连接搭配机构。所有本体模块均采用数控机床加工,表面进行喷沙氧化等多道工序处理,这种机体设计不仅组装、拆卸灵活,而且坚固耐用适用于重复训练使用;控制器开放性设计,机器人控制器核心CPU可以根据客户需要进行选配,可以与原有单片机、EDA开发系统兼容,有良好的延续性;机器人产品配合机器人教学解决方案,对于学校开展机器人实验实训课程具有针对性,非常适合二次开发与科研。 使用TQD系列基础机器人教学平台,可以使学生对机械课程中常用的机械结构作一个深入的了解和体验,启诚机器人平台常用的有七大机械结构。 凸轮机构:以盘形凸轮为主,是一个绕固定轴转动并且具有变化半径的盘形零件,简易凸轮和低速高力矩电机,可以根据需要更换适合机器人动作扩展使用。 六足机构:模仿六足昆虫的爬行步态,具有三个自由度,分别由三个直流电机控制。有三支传感器,电位器可实现单片机对直流电机的闭环控制,反射式光电传感器和行程开关使得六足机构自身具有一定的反应能力。电机为动力源,通过凸轮和连杆机构实现六足运动,运动速度可以通过控制电机转速调节。 两足机构:内置微处理器芯片,电脑编程,通过控制伺服马达来实现机器人大腿和脚的行走,两个伺服马达一个在正面, 一个在底部. 正面的马达用于提升大腿动作, 底部马达用

机器人课程考核大作业-2013年概要

《机器人技术基础》课程考核大作业 一、进行课程学习考核(大作业形式的目的: 工业机器人系统设计是专业选修课的一个理论与实践相结合的教学环节,是机械类基础课程的延伸,可以巩固和加强机械类基础课程学习和工程应用知识的拓展,可以为毕业设计和就业工作打下良好基础,其目的是: 1、通过资料查询与整理,联系生产实际,运用所学过的知识,使学生得到对课题的论证与分析、问题解决对策、自主学习、团队合作等能力的培养。 2、利用机械类的前序课知识,学会并掌握工业机器人系统设计的特点及方法,学会并掌握工业机器人系统设计中“总体方案设计” 、“参数设计” 、“组成机构原理与分析” 、“机械结构装置设计” 、“控制系统设计”等方面的一般方法和技术要求。 3、加强机械设计中基本技能的训练, 如:设计计算能力, 运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力,以及机械、电气系统的综合运用能力。 二、同学可以选择的课题领域: 1. 玻璃、陶瓷加工业用的工业机器人 2. 化学工业中应用的工业机器人 3. 建筑行业应用的工业机器人 4. 塑料工业中应用的工业机器人(如:装配、搬运 5. 用于包装工业的工业机器人 6. 电气和电子工业中应用的工业机器人:工件搬运和存放的工业机器人 7. 特殊行业应用的工业机器人(如:医疗、残疾、家庭

8. 用于金属生产和加工的工业机器人 9. 用于木加工业的工业机器人:木加工行业装配和搬运的工业机器人 10. 用于食品供应和加工的工业机器人:食品工业中的装配和搬运的工业机器人 11. 承担复杂机具搬运任务的工业机器人 12. 搬运和托盘堆码应用的工业机器人 13. 普通机械制造领域的装配和搬运作业的工业机器人 14. 用于机床上下料件的工业机器人 15. 用于粘接和密封的工业机器人 16. 用于金属生产和加工的工业机器人 17. 锻冶场所装卸的工业机器人 18. 金属生产和加工业的装配和搬运的工业机器人 19. 用于压铸和注模成型机装卸的工业机器人 三、设计内容与要求: 1.介绍所选工业机器人系统的组成及各部分的关系,理解其机、电组成系统的要求(包括:需求分析、功能分析与分解、功能求解与集成、设计方案的形成、方案的评价等,掌握工业机器人系统方案设计的主要进程以及各阶段的主要工作内容,初步领会工业机器人系统的设计方案及一般程序。 2.介绍工业机器人系统的总体设计的概念及一般过程,包括明确总体布局设计的内容, 掌握总体布局设计的要求,以及确定主要的技术参数、总体设计图的内容。

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

乐高机器人教案 模板

乐高机器人活动教案 课程名称百变工程日期2015.3.20 教师活动课题建筑工地学员 活动目标知识目标: 1.了解塔吊的作用 2.学会什么是中心点(重心) 3.掌握什么是平衡 能力目标: 1.了解能够找到平衡的中心点 2.掌握用基础零件搭建平衡支架 3.熟练掌握积木块、梁、轮轴和轮运用 4.会利用车轮等零件搭建稳固能够运动的塔吊情感目标:合作意识,情感交流与小朋友一起建筑工地。 关键词汇 建筑工地、工头、铲、钻孔、设备 活动材料9206早期技术工程组合、9090duplo大型散件组合、安全警示牌剪纸 活动步骤学员操作备注 联系 导入:小朋友都见过高楼吗,你们见 过最高的楼有几层呢,那么高的楼是怎 样盖起来的呢? 工人叔叔是在在建筑工地上盖大楼 的,他们都是怎么工作的呢?那么多的 砖、很重的水泥板怎么远送到那么高的 地方去? 塔吊! 【提出问题】 出示图片,让学生仔细观察。 1.塔吊有几个臂? 2.为什么有两个呢? 3.塔吊为什么能够站的住不到? 4.你还学过见过哪些类似的呢? 看了图片中的塔吊你也一定能 够搭建一座自己设计的塔吊。 情景引入,诱发联想。 小朋友回答 吊上去等各种各样的答 案,,引出主题“塔吊”。 专门建楼的地方就是工地 提出问题,使小朋友注意 力集中,依次回答老师提 出的问题。 1.两个臂 2.不容易到,保持平衡 3. 铲、钻孔等其他设备 引发兴趣,积极动手。 情景导入,开 阔思维,有利 于小朋友顺 畅地搭建自 己没有见过 实际工地上 的塔吊。

建构1.【提出要求】 2.搭建塔吊,怎么才能把塔 吊搭建的很高呢?(用积木块 或机械臂) 3.【试一试】 4.塔吊搭建完成后请搭建工 地上其他的建筑设备,如:车、 铲、钻孔等。 5.【想一想】 6.①我们之前还学过什么样的 车,这些车能放在建筑工地里 吗。 7.②自己搭建的塔吊是否能够 保持平衡? 8.【展示】 9.请小朋友们讲述自己的工具车 是什么车?是怎么工作的?并 演示一下。 10.【搭建拓展】 11.将塔吊搭建成可移动的塔吊 车。 1.使用积木块累建塔吊的 主体,注意砖结构,搭建 的过程中要求稳固; 2.使用机械臂架搭建塔吊 的“平衡”臂,搭建的过 程中注意中心点,不能歪 也不能倾斜; 3.使用驾驶舱等零件,搭 建与实际中接近相像的塔 吊。 4.搭建完成后请小朋友自 己在塔吊的一边试着吊挂 一些“重物”。 5.使用轮搭建小车,用4 个轮子保持平稳。 因小朋 友一般都没 有机会自己 的到工地上 亲自见到塔 吊,所以即便 是在图片的 引导下也不 能够完成搭 建。 此处搭 建时要对动 作慢的小朋 友降低要求, 只要能够平 衡即可。 反思 如果你搭建的塔吊挂上重物后向 一边倾斜是为什么,怎么解决? 因为重心不稳 找平衡 延续 工地上有很多的建筑工具,其他人进 去会非常危险,不安全!小朋友们搭建 一个围栏,并把安全警示标签放到积木 上,请大家把自己的车开进工地去。 如: 本本的铲车 米多的推土机 强强的挖掘机 ,, 1.一起用duplo积木和栅 栏搭建一个建筑工地 围起来,中间散放一些 2*2的积木块。 2.用积木制作一个“安全 警示”牌。 建筑工地安全 吗?工人叔叔 都是怎么保护 自己的呢? (安全帽),提 醒小朋友们平 时不要去建筑 工地上玩,很 危险。

机器人与未来人的生活

浅谈机器人的发展与人类未来生活前言:生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步。时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出愈加巨大的生产力,并在一定程度上维护了社会的和谐。机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。 那么下面我谈一下就人们很关心的问题,为什么要发展机器人?那么简单说,机器人有三个方面是我们必要去发展的理由:一个是机器人干人不愿意干的事,把人从有毒的、有害的、高温的或危险的,这样的环境中解放出来,同时机器人可以干不好干的活,比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天焊几千个点,就重复性的劳动,一方面他很累,但是产品的质量仍然很低;另一方面机器人干人干不了的活,这也是非常重要的机器人发展的一个理由,比方说人们对太空的认识,人上不去的时候,叫机器人上天,上月球,以及到海洋,进入到人体的小机器人,以及在微观环境下,对原子分子进行搬迁的机器人,都是人们不可达的工作。上述方面的三个问题,也就是说机器人发展的三个理由。 机器人的研制与人类的生活密切相关,比如有类人机器人、娱乐机器人、空间机器人、工业机器人、水下机器人等等。这些机器人都给人类生活带来了很多便利。 美国伊利诺伊州西北大学的研究人员开发出一种触觉装臵,它就像老鼠和海豹的胡须一样,可以感知周围的物体。研究小组还成功测量了另外一种塑料胡须的弯曲动作,它们像海豹的胡须一样,可以精确地反映出流水的变化。 今天,大多数机器人是通过电缆、太阳能电池板或电池获取能量。但是,在未来,机器人将不必依靠电网、日照,也不需要人工协助。 专家认为,和野生动物觅食的方式一样,未来的机器人也可以自己觅食,满足能量需要 现在有些科学家正在从事一项研究,他们将为智能机器人植入一种“人造染色体”,这样机器人与人类一样将拥有自己的“基因代码”,进而与人类一样有喜怒哀乐。 当机器人有了“性别”,也就有了雌雄机器人“相爱”的可能,它们“染

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。

机器人课程介绍

第1课机器人简介 目的意义概述:本课以科普的形式介绍机器人的发展及应用,并在此基础上初步给出机器人的定义;机器人的分类和机器人的基本组成;最后向学生介绍了款教学机器人。 1.1什么是机器人? 本节以科普的形式机器人的诞生及其广泛应用,并简单地给出了“机器人的定义”。教学中让学生在自学的基础上,通过上网了解更多的机器人诞生的背景,目前的应用范围以及科学家目前的努力方向。关于机器人的定义目前国际上还没有准确的定义,因此让学生理解什么是机器人,机器人与普通机器人的主要区别是什么就可以了。 1.2 机器人的分类 与计算机的分类一样,机器人按照不同的分类方式有着多种不同类别的机器人,教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学和上网探究的学习方式,主要是了解各种不同类型的机器人的应用情况,以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面的应用。 1.3常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人的基础上,主要介绍了乐高机器人和纳英特机器人的特点。有条件的情况下,一定要向学生展示和演示教学机器人完成任务的过程,以提高学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。 1.4机器人的基本组成

本节教学中应让学生明白,机器人系统与计算机系统一样,包括硬件和软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官和感应器官,而软件系统包括操作系统和高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中,主要是学习科学家是如何分析问题,并针对问题设计和搭建机器人来解决问题的。重点应落实到分析问题和解决问题的方法上。上学生树立信心:随着机器人的技术的不断提高,设计和制作自己的机器人是完全可行的。 第2课机器人的编程系统 目的意义概述:本课通过实际操作纳英特机器人和乐高机器人了解和学习机器人的编程系统。教学时可根据学校的实际,选用一种类型的教学机器人实施教学,教师应尽可能的创造条件让学生有机会亲自操作,至少应能给同学演示。本课的重点是机器人与机器人的连接方法、为机器人下载操作系统。学生的兴奋点在如何让“机器人前进”的任务上。 概述:首先让同学明确,机器人的微处理器实际是一台微型计算机,它只懂得机器语言,不同类型的机器人一般都有自己专门的操作系统。另外,由于机器人的微处理器体积小,功能简单,一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序,再通用下载线将程序下载到机器人内存中,以便控制机器人的行为。 2.1纳英特机器人编程系统 本节重点介绍纳英特机器人编程环境,纳英特机器人与计算机的连接方式以及如何为纳英特机器人下载操作系统和程序,最后通过一个简单的实例——让机

LEGO机器人编程课程汇总

L E G O机器人编程课程汇总 Prepared on 24 November 2020

LEGO机器人课 行走训练2 制作机器狗利用“移动转向”模块,让机器狗活动起来 史纳菲要开始工作了 前一堂课机器狗的造型,完成指定任务,熟练使用“移动转向”模块到达目的地。 帮忙穿越火车轨道 路闸,或是小区栅栏门,如图 利用“等待”模块,编写触碰按钮后,开门及关门的程序 请买票 利用颜色传感器搭建检票闸机 作品用电机带动十字转门即可。 等待颜色传感器识别到正确的颜色,电机才旋转开门,可加入声音模块,程序块状态灯等模块丰富。 到楼上去 作品为无障碍升降梯,轨道完成难度较大,故利用平行四边形实现 作品可加入涡轮箱自锁 通过端口查看,观察电梯到达指定位置电机旋转了多少角度。注意角度正负号,代表电机旋转的方向。测试前注意找到初始位置电机相应字母重置电机角度为0。 两个触动传感器,按1号上楼,2号下楼。并使用多任务的模式 跟踪警犬 利用超声波传感器作为狗头,测量前方距离,学习切换模块。 此作品需要急刹车,可制作趴着的机器狗,达到降低重心,提高稳定性的目的。

制作一辆小车也可以,安装好超声波传感器即可。 切换模块为可视为一个条件判断,分成两种情况,满足条件与不满足条件。 如图:超声波传感器测量距离<50cm 为设定的条件,满足条件代表车辆距离目标<50cm,过于接近,所以后退,反之前进,加入循环不断判断与目标之间距离和50cm之间的关系。 跟踪机器狗 利用颜色传感器的测量反射光线强度的功能来区分两色,实现沿线(两色交界线)走。 作品为趴着的机器狗或者小车皆可。要求前方有一颜色传感器,探头对这地面,距离1cm左右,以内为佳。 端口查看测试两种颜色光线强度数据并记录,取平均值,例如: 黑白平均值 14 86 50 即测得强度大于50为白色,反之为黑色。 超级警犬 携带武器的机器狗或小车,武器可利用复合杠杆完成。用一个电机带动活动即可 程序为一直向前走巡逻,发现距离比较接近的目标停下,发起攻击,转向离开继续巡逻。 医生 将EV3直立,以显示屏为机器人脸部,搭建一个机器人,有一处平台,用途为放置卡片,并使其能被颜色传感器探测到(距离1cm)。最好加装一个触动传感器,卡片放稳后,触碰触动传感器再识别颜色,较为准确。 利用颜色传感器测量不同颜色,发出不同声音。

服务机器人的发展现状及趋势

服务机器人的发展现状及趋势 【摘要】服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类健康的服务工作。进入二十一世纪,人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。一方面随着各个国家老龄化越来越严重,更多的老人需要照顾,社会保障和服务的需求也更加紧迫,老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大,而且生活节奏的加快和工作的压力,也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子,随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场。另一方面服务机器人将更加广泛地代替人从事各种生产作业, 使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来。 【关键词】服务机器人发展现状发展趋势 引言 截至2014年底,我国60岁以上的老龄人口已达2.97亿,占人口总数的6.07%,劳动力人口比重正在逐年下滑,迫切需要大力发展机器人自动化产业。服务机器人是机器人发展的主攻方向,受到国内外学术界和产业界的高度重视。近年来,原中型组和人形组中的国际一流研究型大学纷纷加入服务机器人研发制造,使得行业技术得到快速的发展,服务机器服务机器人是集机械、电子、控制、材料、生物医学等多学科交叉的战略性高技术,不仅能应对劳动力成本上升、人口老龄化等问题,而且对于相关技术与产业的发展起着重要的支撑和引领作用。目前,主导全球研发机器人技术的国家主要有美国、日本、德国、韩国、中国,我国目前已经跻身了全世界五大强国之列,但是与美国、日本差距非常大,我国服务机器人研究与市场化生产运作仍处于初级阶段,国内专门研发生产服务机器人的企业少且多半集中于低端市场[1]。 1 服务机器人的市场现状和前景 中国产业调研网发布的2015-2020年中国服务机器人市场现状研究分析与发展趋势预测报告认为:根据国际机器人联盟的数据(表1),2014年,全球专业服务机器人销量22163台,比2013年增加1163台,与2010 年相比翻了一番,销售额达到45.48亿美元,同比增长8.3%;全球个人/家用服务机器人440台,比2013年增加40 台,销售额达到12.05亿美元,同比增长27.2%;2013年,全球国防应用机器人销量8013台,比2012年增加759台;全球医用服务机器人销量1106台,比2012年增加33台。全球家用服务机器人销量224万台,比2012年增加29万台。2014年,我国服务机器人销售额45.56亿元,同比增长34%;2014年中国服务机器人投入使用仅仅少部分是国产的,大部是国外进口机器人。我国服务机器人

机器人课程

远播教育网课程推广用课程体系介绍 一、课程名称:科技兴趣(3大主题、每主题15次课) 适用对象:3-4岁的幼儿 教学目标: 1、认识基本的零件,掌握零件的外形特征及基本拼接方法; 2、了解家居、社区、城市中常见构造物的特点和功能; 3、掌握主题作品的基本搭建方法; 4、培养孩子的搭建和创意兴趣; 5、初步锻炼观察力、语言表达能力和空间想象力等。 课程介绍: 该阶段以家居、社区、城市为主题,通过系列主题作品搭建和互动交流,让孩子认知周围世界,强化情感认知,训练孩子小肌肉群的发展和脑力的开发,锻炼孩子的动手能力,培养孩子的耐心和语言表达,同时,在对器材熟悉的基础上建立空间的概念,并发展孩子的想象力。 课程主题:甜蜜的家、欢乐社区、美好城市 课程优势; 1、旨在促进儿童“认知、社会化/情绪、身体动作和语言”四大领域的发展; 2、充分尊重孩子个性; 3、引导式教学方法。 使用教材:森孚科技兴趣套装 二、科技启蒙(3大主题、每主题15次课) 适用对象:4-6岁的幼儿 教学目标: 1、认识较为复杂的零件,掌握零件的形状、拼接规律及六面拼接法; 2、学会动物、交通工具、建筑物主题作品的搭建; 3、初步探索动物体型、生活习性与环境之间的关系; 4、简单了解运动与结构之间的关系; 5、初步掌握常见建筑构造物的建造方式、基本结构、特点和用途; 6、培养认知与探索的兴趣,在一定程度上发展想象力和创造性。 课程介绍: 该阶段以动物、交通工具、建造结构为搭建主题,通过设问方式,激发孩子的好奇心,引导孩子进行思考和探究,认知自然界的奥秘;在搭建的过程中,让孩子寻找规律、掌握零件动态连接方法,同时鼓励

教育机器人发展趋势

导语 当今社会科技突飞猛进,科技发展给我们的生活带来的变化,比过去任何一个时代都要多,也更加剧烈。当下,我们生活在一个“海量科技”的时代,处处感受着科技为生活所带来的诸多便利,也感受着它对我们生活方式、思维方式的巨大冲击,这在与科技发展关系最为密切的教育领域当中表现得更加明显。 机器人教育现状 我国目前正在开展新一轮基础教育课程的改革,正是在全球化浪潮和科技发展冲击下进行的一次巨大变革,是世界范围内课程改革的一部分,而机器人教育则在其中具有举足轻重的地位。因此我们有必要分析和借鉴国外机器人教育改革的经验和成果,以全球化视野来促进我们的相关领域发展。 教育机器人则是一类应用于教育领域的机器人,它一般具备以下特点:首先是教学适用性,符合教学使用的相关需求;其次是具有良好的性能价格比,特定的教学用户群决定了其价位不能过高;再次就是它的开放性和可扩展性,可以根据需要方便地增、减功能模块,进行自主创新;此外,它还具有人机交互界面。 科学教育改革 在科学教育改革的推动下,很多中、小学的科学课程内容也丰富起来,增加了更多的科技信息。教学过程开始从学生角度出发,体现出学生的主体地位,教学内容贴近学生日常生活、符合学生兴趣和需要,提倡并引导教师运用灵活多变、有利于发展学生探究能力的教学形式;强调培养学生的综合能力等等。 实际上,教育机器人也是一种十分典型的数字化益智玩具,适用于各个年龄阶段的孩子,并且能够以不同角度、通过多样的形式发挥其教育功能,达到寓教于乐的目的。 全新模式的教学工具 孩子是天生的学习者,孩子们在"玩"的过程中,探索、体验着属于他们的世界。玩具直接影响到孩子的性格、兴趣和爱好。使用教育机器人成为教学工具,可以让孩子承担更错综复杂的探索并促成其全面发展。 传统的教学工具,如电子书,与孩子的交互有限,而且大多是固定的,孩子一般只是简单地使用这些工具,而不能对工具本身做任何互动。与传统的教学工具相比,教育机器人有较强的交互性,交互形式多样,对于孩子来说也不容易产生厌烦感。教育机器人作为教学工具,使用形式灵活多样。 它可以作为儿童的伴侣,独生子女没有兄弟姐妹共同生活,容易形成感情上的“自我中心”不善于交流、不善于同情、不善解人意、缺少助人为乐的品质和行为。而教育机器人可以充当儿童伴侣,在一定程度上缓解独生子女的以上问题,教育机器人还可以作为知识获取工具,更是培养创新能力的工具! 课外活动新载体 传统的学校教育是对科学达到概念性理解的主要渠道,但课外的非正式教育即课外活动对于科学知识的学习也有相当大的影响。课外活动不受教学计划、教学大纲和教育形式的限制,活动的范围比较广泛,内容也很丰富。教育机器人作为学校课外活动的

机器人校本课程纲要

《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

机器人课程介绍

第1课机器人简介 目的意义概述:本课以科普的形式介绍机器人的发展及应用,并在此基础上初步给出机器人的定义;机器人的分类与机器人的基本组成;最后向学生介绍了款教学机器人。 1.1什么就是机器人? 本节以科普的形式机器人的诞生及其广泛应用,并简单地给出了“机器人的定义”。教学中让学生在自学的基础上,通过上网了解更多的机器人诞生的背景,目前的应用范围以及科学家目前的努力方向。关于机器人的定义目前国际上还没有准确的定义,因此让学生理解什么就是机器人,机器人与普通机器人的主要区别就是什么就可以了。 1.2 机器人的分类 与计算机的分类一样,机器人按照不同的分类方式有着多种不同类别的机器人,教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学与上网探究的学习方式,主要就是了解各种不同类型的机器人的应用情况,以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面的应用。 1.3常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人的基础上,主要介绍了乐高机器人与纳英特机器人的特点。有条件的情况下,一定要向学生展示与演示教学机器人完成任务的过程,以提高学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。 1.4机器人的基本组成 本节教学中应让学生明白,机器人系统与计算机系统一样,包括硬件与软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官与感应器官,而软件系统包括操作系统与高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中,主要就是学习科学家就是如何分析问题,并针对问题设计与搭建机器人来解决问题的。重点应落实到分析问题与解决问题的方法上。上学生树立信心:随着机器人的技术的不断提高,设计与制作自己的机器人就是完全可行的。 第2课机器人的编程系统 目的意义概述:本课通过实际操作纳英特机器人与乐高机器人了解与学习机器人的编程系统。教学时可根据学校的实际,选用一种类型的教学机器人实施教学,教师应尽可能的创造条件让学生有机会亲自操作,至少应能给同学演示。本课的重点就是机器人与机器人的连接方法、为机器人下载操作系统。学生的兴奋点在如何让“机器人前进”的任务上。 概述:首先让同学明确,机器人的微处理器实际就是一台微型计算机,它只懂得机器语言,不同类型的机器人一般都有自己专门的操作系统。另外,由于机器人的微处理器体积小,功能简单,一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序,再通用下载线将程序下载到机器人内存中,以便控制机器人的行为。 2.1纳英特机器人编程系统

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。

机器人课程介绍讲课教案

机器人课程介绍

第1课机器人简介 目的意义概述:本课以科普的形式介绍机器人的发展及应用,并在此基础上初步给出机器人的定义;机器人的分类和机器人的基本组成;最后向学生介绍了款教学机器人。 1.1什么是机器人? 本节以科普的形式机器人的诞生及其广泛应用,并简单地给出了“机器人的定义”。教学中让学生在自学的基础上,通过上网了解更多的机器人诞生的背景,目前的应用范围以及科学家目前的努力方向。关于机器人的定义目前国际上还没有准确的定义,因此让学生理解什么是机器人,机器人与普通机器人的主要区别是什么就可以了。 1.2 机器人的分类 与计算机的分类一样,机器人按照不同的分类方式有着多种不同类别的机器人,教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学和上网探究的学习方式,主要是了解各种不同类型的机器人的应用情况,以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面的应用。 1.3常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人的基础上,主要介绍了乐高机器人和纳英特机器人的特点。有条件的情况下,一定要向学生展示和演示教学机器人完成任务的过程,以提高学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。 1.4机器人的基本组成

本节教学中应让学生明白,机器人系统与计算机系统一样,包括硬件和软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官和感应器官,而软件系统包括操作系统和高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中,主要是学习科学家是如何分析问题,并针对问题设计和搭建机器人来解决问题的。重点应落实到分析问题和解决问题的方法上。上学生树立信心:随着机器人的技术的不断提高,设计和制作自己的机器人是完全可行的。 第2课机器人的编程系统 目的意义概述:本课通过实际操作纳英特机器人和乐高机器人了解和学习机器人的编程系统。教学时可根据学校的实际,选用一种类型的教学机器人实施教学,教师应尽可能的创造条件让学生有机会亲自操作,至少应能给同学演示。本课的重点是机器人与机器人的连接方法、为机器人下载操作系统。学生的兴奋点在如何让“机器人前进”的任务上。 概述:首先让同学明确,机器人的微处理器实际是一台微型计算机,它只懂得机器语言,不同类型的机器人一般都有自己专门的操作系统。另外,由于机器人的微处理器体积小,功能简单,一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序,再通用下载线将程序下载到机器人内存中,以便控制机器人的行为。 2.1纳英特机器人编程系统 本节重点介绍纳英特机器人编程环境,纳英特机器人与计算机的连接方式以及如何为纳英特机器人下载操作系统和程序,最后通过一个简单的实例——让机

工业机器人的现状及发展趋势

工业机器人的现状及发展趋势 摘要:工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。 关键词:工业机器人;产业化;智能化;发展现状;发展趋势 1 前言 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备,它涉及机械工程学、电气工程学、微电子工程学、计算机工程学、控制工程学、信息传感工程学、声学工程学、仿生学以及人工智能工程学等多门尖端学科。。工业机器人是机器人学的一个分支,它代表了机电一体化的最高成就。随着科学技术的不断发展,工业机器人已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,对促进我国制造业的崛起,有着十分重要的意义。 2 工业机器人在世界各国的的发展 1962年,美国AMF公司制造了世界上第一台实用的示教再现型工业机路人。迄今为止,世界上对于工业机器人的研究、开发及应用已经经历了50多年的历程。日本、美国、法国、德国的工业机器人产品已日趋成热和完善。随着现代科技的迅速发。工业机器人技术已经广泛地应用于各个生产领城。在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后出现的,全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具。工业机器人的应用是一个国家工业自动化水平的重要标志。在国外,工业机器人产品日趋成熟,已经成为一种标准设备而被工业界广泛地应用,从而相继地形成了一批具有影响力的著名的工业机器人公司。比如,跨国集团公司ABB Robotics,日本发那科(FANUC)、安川电机(Yaskawa),德国KUKA Robo-ter,美国Adept Technology、 American Robot、 Emerson Industrial Automation、 S-T Robot-ics,意大利COMAU,英国AutoTech Robotics,加拿大Jcd International Robotics,以色列Robogroup Tek公司等,这些公司已经成为它们所在国家和地区的支柱性产业。 工业机器人的发展过程可以分为以下三个阶段: 第一代机器人为目前工业中大量使用的示教再现机器人,通过示教存储信息,工作时读

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