3乐高实验指导书.docx
乐高实验报告
三、设计过程 1、硬件部分 小车的整体结构设计我们的第一个方案是采用后面两个轮子驱动， 在前面设计一个万向轮控制小车运动方向。但是这个结构在实际 运行中表现得非常不稳定，经常出错。这使得我们重新考虑结构的设 计。我们在这之后尝试了在前面用两个轮子，这种结构虽然克服了转 向常出错的弊端，但是令人失望的它的灵活性太差了，到了转弯处总 是转不过来。 第二天我们小组在经历了一夜的反思和讨论之后决定再次重新设 计我们小车的结构。我们一反常理：把小车的驱动轮放在前面，通过 程序控制小车左前轮和右前轮的转与停来实现转向； 而后面我们设计 了三种思路。一是用两个轮子，而是用一个万向轮，三是不用轮子， 直接采用一个相对光滑的支柱支撑住， 只要可以保持小车平衡就足够 了。 经过反复的实验，我们发现后轮用第三种方案效果最好。所以最 终我们确定了我们小车的整体造型。如下图所示：
if ((SENSOR_1 > THRESHOLD1) && (SENSOR_2 < THRESHOLD2)) { OnRev(OUT_B);Wait(fanzhuan); //传感器 2 所在一侧电机反转一段时间 SetPower(OUT_A,0); // 这四句让小车再稍微调整一下姿态, SetPower(OUT_B,3); //将传感器 1 送到假想黑线位置上 OnFwd(OUT_A); OnRev(OUT_B); Wait(onemorestep); //车子没探测到黑色的一侧前进一小段距离// if (SENSOR_1 < THRESHOLD1) {
开放性实验报告
乐高小车
一、乐高发展简介 乐高是一种寓学于玩的高级积木，起源于丹麦。“LEGO”是 丹麦语“leg” 、“godt”的合成品， 意思是“play well”(玩得好 )， 在拉丁语里， 这个词的意思是“I put together”(我把它们砌好了 )。 1932 年，乐高的雏形诞生之时，只是丹麦一名叫 Ole Kirk Christiansen 的木匠在比隆德的小村庄里建的一个杂货铺的其中一 样货品——木制的玩具。 两年后，乐高拥有了现在的名字“LEGO”。1949 年，乐高开 始生产用塑料砖块进行拼砌的玩具。从此奠定今天乐高玩具的基 本形式，但真正的玩具革命，直到 1955 年才发生。那一年，乐高 第一次提出“Play and Learn”(玩和学 )的口号， 倡导学习和玩耍同 步进行的新型理念， 1958 年，乐高把砖块改良为插座形式，这成 为乐高历史上的另一个里程碑，乐高从此开始以加速度迈大步前 进。 二、实验目的 本次实验的目的是要用老师提供的一套 lego 配件搭建一个智 能小车。智能小车在传感器、电机以及 lego 积木搭建的结构下能 够识别一张特制地图上预设好的实验线路并以最快的速度运行。
乐高实验报告书
机电一体化创新综合实验学院: 机械与汽车工程学院专业: 机械电子工程姓名:学号:目录第一部分基础实验 (3)实验1光电传感器自动跟踪小车 (3)1. 实验目的 (3)2. 实验要求 (3)3. 软件设计 (3)4. 测试环境 (3)5.实验步骤 (4)6. 注意事项 (4)7. 实验总结 (4)实验2光电传感器测距功能测试 (5)1. 实验目的 (5)2. 实验要求 (5)3. 软件设计 (5)4. 测试环境 (6)5. 实验步骤 (6)6. 调试与分析 (7)7. 注意事项 (9)8. 实验总结 (9)实验3光电传感器位移传感应用 (10)1. 实验目的 (10)2. 实验要求 (10)3. 软件设计 (10)4. 实验步骤 (11)5. 调试与分析 (11)6. 注意事项 (13)7. 实验总结 (14)第二部分创新实验 (15)双轮自平衡机器人 (15)1. 实验目的 (15)2. 实验要求 (15)3. 实验原理 (15)4. 实验步骤 (17)5. 实验过程 (18)6. 实验总结及注意事项 (20)7. 实验感想 (21)第一部分基础实验实验1 光电传感器自动跟踪小车1.实验目的：①了解光电传感器感光特性；②掌握LEGO基本模型的搭建；③基本掌握ROBOLAB软件；2.实验要求：①搭建牢靠的小车模型②实现小车沿着黑线行走(实际上是沿着黑线走Z字形)。
3.软件设计：写出程序如下：4.测试环境：如图所示：5.实验步骤：1)参考附录步骤搭建小车模型。
2)用ROBOLAB编写程序。
3)将小车与电脑用USB数据线连接，打开NXT的电源。
点击ROBOLAB的RUN按钮，传送程序。
4)取有黑线的白板，运行程序，观察小车的运动情况，不断调试程序，知道小车能平稳地运行。
6.注意事项：●光电传感器对环境光较为敏感，现采用直接采光装置，提高对环境的适应度。
另外，采用光电传感器的自身光源，最大限度的减少环境光对实验的不利影响。
乐高机电组合实训指导
乐高机电组合实训指导书石家庄铁道学院工程训练中心曹学峰目录第一章初识乐高机器人套装-------------------------------------------------2 第二章搭建和设计---------------------------------------------------------14 第三章如何使用NXT—G软件-------------------------------------------------19 第四章编写程序测试机器人-------------------------------------------------30第一章初识乐高机器人套装一、实训目的结合实物介绍蓝牙机器人9797套装和9648配件库的组成，使学生认知其硬件有哪些部件构成及其形状，知道各个部件的功用。
二、实训器材NXT蓝牙机器人9797基础套装和9648配件库图1-1乐高机器人三、实训教学组织方法每班分成3个小组，首先由实训老师集中讲解和演示，而后同学们分组练习和操作。
四、实训步骤1 认识NXT蓝牙机器人9797基础套装和9648配件库●32位可编程蓝牙控制器●超声波传感器和声音传感器+改进型光电传感器和触动传感器●内置角度传感器的伺服电机●蓝牙技术●可充电电池●431多个技术组件●搭建手册和分类盒注：不带充电器如图1－3配件库套装含672个组件，提供更多的梁、轴、连接件及多种特殊组件，如起重机钓钩、钓轮等。
蓝色中型乐高储物盒(长: 42.52 厘米/宽: 30.90厘米/ 高: 15.60厘米)，配有分类盘图1-3图2．9648配件库零件分类图1-32.1齿轮2.2轴图1-4图1-5标号表示乐高单位长度LEGO单位图1-62.3梁（带突点）图1-72.4梁（无突点梁）图1-82.5销图1-92.6连接器（轴套）图1-102.7皮带和滑轮图1-112.8轮胎图1-122.9板和砖图1-133．硬件组成蓝牙机器人硬件是由NXT控制器、伺服电机、传感器等组成。
乐高教案设计范文
乐高教案设计范文教学目标：1.通过乐高积木的拼装，培养学生的动手能力、创新思维和逻辑思维。
2.了解乐高积木的历史和原理，培养学生对科学原理的兴趣和理解。
3.培养学生的团队合作能力和沟通能力。
教学准备：1.乐高积木套装2.计算机及多媒体设备3.工程图纸和案例教学过程：一、导入（10分钟）1.引入乐高积木的概念，并与学生分享一些乐高的历史和经典案例。
2.引导学生讨论乐高积木对人类社会的意义和影响。
二、知识讲解（20分钟）1.讲解乐高积木的原理和拼装的基本技巧。
2.分享一些乐高积木制作的原理案例，如桥梁、机械装置等。
3.介绍乐高教育的理念和目标。
三、团队合作活动（30分钟）1.将学生分成小组，每个小组组建一个团队。
2.每个团队选择一项乐高项目进行拼装。
3.鼓励团队成员之间的互相合作和分工。
四、展示和总结（20分钟）1.每个团队展示他们完成的乐高项目，并讲解他们的设计思路和制作过程。
2.学生之间互相评价和提出改进意见。
3.教师总结本节课的重点和难点，并解答学生的问题。
五、延伸活动（20分钟）1.鼓励学生自己设计一个乐高项目，并进行拼装。
2.学生可以利用计算机进行乐高积木的虚拟拼装，进一步提升他们的创新能力。
教学评价：1.实际拼装的乐高项目是否符合设计要求和预期效果。
2.学生在团队合作中的表现和沟通能力。
3.学生在展示和总结环节中对乐高项目的分析和思考能力。
教学扩展：1.鼓励学生参加乐高比赛，展示他们的创新成果和团队合作能力。
2.组织乐高制作俱乐部，提供更多的乐高项目和挑战。
总结：通过乐高积木的拼装，学生可以培养动手能力、创新思维和逻辑思维，同时了解乐高的科学原理和应用。
通过团队合作活动，学生可以培养团队合作能力和沟通能力。
通过展示和总结，可以促使学生思考乐高项目的设计和制作过程，提高他们的分析和思考能力。
延伸活动和教学扩展可以进一步培养学生的创新能力和探索精神。
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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）第一课时 WACK3M机器人拼砌第1-30 步第二课时 WACK3M机器人拼砌第31-60 步第三课时 WACK3M机器人拼砌第61-90 步第四课时 WACK3M机器人拼砌第91-122 步第五课时WACK3M机器人编辑程序第六课时ROBODOZ3R机器人拼砌第1-12 步第七课时ROBODOZ3R机器人拼砌第13-21 步第八课时ROBODOZ3机器人拼砌第 22-26 步第九课时ROBODOZ3机器人拼砌第 27-40 步第十课时ROBODOZ3机器人编辑程序第十一课时KRAZ3 机器人拼砌第 1-20 步第十二课时KRAZ3 机器人拼砌第 21-39 步第十三课时KRAZ3 机器人拼砌第 40-60 步第十四课时KRAZ3 机器人拼砌第 61-80 步第十五课时KRAZ3 机器人拼砌第 81-120 步第十六课时KRAZ3 机器人编程第十七课时Banner print3R 机器人拼砌第 1-34 步第十八课时Banner print3R 机器人拼砌第 35-53 步第十九课时Banner print3R 机器人拼砌第 54-75 步第二十课时Banner print3R 机器人拼砌第 76-84 步三、课程教案WACK3M机器人拼砌第 1-30 步骤第一课时教学内容： WACK3M机器人拼砌第 1-30 步骤教学目的：1、学会拼砌 WACK3M机器人；2、体验拼砌的过程。
乐高 教程
乐高教程
乐高教程：制作小汽车
步骤一：收集所需材料
- 乐高积木（砖块、轮胎等）
- 乐高电机
- 乐高遥控器
步骤二：组装底盘
1. 取两块4x10的矩形砖块，作为底盘的基础。
2. 在这两块砖块上各自固定两个轮胎。
步骤三：连接电机
1. 将乐高电机固定在底盘的中间位置。
2. 使用乐高连接件将电机与底盘连接。
步骤四：搭建车身
1. 取两块4x6的矩形砖块，作为车身的前后部分。
2. 在前部分的顶端搭建方向盘和驾驶座椅。
3. 在后部分的顶端搭建后备箱或乘客座椅。
步骤五：连接车身和底盘
1. 将车身前后两部分分别与底盘前后两侧连接。
2. 确保车身牢固地固定在底盘上。
步骤六：安装遥控器
1. 将乐高遥控器固定在车身的控制面板上。
2. 使用乐高连接件将遥控器与车身连接。
完成！您现在已经制作完成了一辆乐高小汽车。
使用遥控器来控制它的方向和速度，享受驾驶的乐趣吧！。
乐高通用技术实验室-基本方案
乐高通用技术实验室-基本方案育新学校乐高通用技术实验室基本建设方案目录一、产品设计思路 (3)二、通用技术实验室教学仪器配备说明 (5)1、通用技术实验室教学仪器配备清单表 (5)2、《技术与设计2》实验室教学仪器配备说明： (6)3、《技术与设计1》实验室教学仪器配备说明： .................................... 错误！未定义书签。
4、其它相关辅助设备、工具、材料 ......................................................... 错误！未定义书签。
三、项目实施方案说明 (21)四、乐高通用技术实验室建设思路 (22)五、乐高通用技术教室实施方案 (24)育新学校通用技术实验室实验教学仪器配备方案为贯彻《教育部关于进一步加强普通中学新课程实验工作的指导意见》的精神，按照《全日制普通中学技术课程标准》的要求，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，为普通中学通用技术课程提供更加科学、新颖、实用、完善的教学模式和教学手段，根据教育部《理科教学仪器配备标准》——普教通用技术教学仪器配备要求，参照目前已经建设的通用技术实验室的建设情况和学校老师反馈意见及要求，特此制定本实验器材配置方案。
一、产品设计思路——从“学会技术”到“会学技术”（一）产品功能定位和体现形式：《全日制普通中学技术课程标准》对通用技术课程的开设有如下要求：“通用技术课程必须面向全体学生，必须为每一个学生拓展技术教育学习经历、行使受教育权利提供机会和条件。
要充分考虑到中学学生在兴趣、生活经历、地域特征、文化背景等方面的差异，在课程、教材、教学及其评价等方面鼓励多样性和选择性，以满足不同学生的不同需要，促使学生的个性发展。
通用技术课程应当避免机械的、单一的技能训练，强调学习中学生技能的形成、思想方法的掌握和文化的领悟三者之间的统一，注重在拓展学生技术能力的同时，促进学生共通能力的发展”。
乐高实验报告
四、实验感想
开放性实验报告
乐高小车
一、乐高发展简介 乐高是一种寓学于玩的高级积木，起源于丹麦。“LEGO”是 丹麦语“leg” 、“godt”的合成品， 意思是“play well”(玩得好 )， 在拉丁语里， 这个词的意思是“I put together”(我把它们砌好了 )。 1932 年，乐高的雏形诞生之时，只是丹麦一名叫 Ole Kirk Christiansen 的木匠在比隆德的小村庄里建的一个杂货铺的其中一 样货品——木制的玩具。 两年后，乐高拥有了现在的名字“LEGO”。1949 年，乐高开 始生产用塑料砖块进行拼砌的玩具。从此奠定今天乐高玩具的基 本形式，但真正的玩具革命，直到 1955 年才发生。那一年，乐高 第一次提出“Play and Learn”(玩和学 )的口号， 倡导学习和玩耍同 步进行的新型理念， 1958 年，乐高把砖块改良为插座形式，这成 为乐高历史上的另一个里程碑，乐高从此开始以加速度迈大步前 进。 二、实验目的 本次实验的目的是要用老师提供的一套 lego 配件搭建一个智 能小车。智能小车在传感器、电机以及 lego 积木搭建的结构下能 够识别一张特制地图上预设好的实验线路并以最快的速度运行。
三、设计过程 1、硬件部分 小车的整体结构设计我们的第一个方案是采用后面两个轮子驱动， 在前面设计一个万向轮控制小车运动方向。但是这个结构在实际 运行中表现得非常不稳定，经常出错。这使得我们重新考虑结构的设 计。我们在这之后尝试了在前面用两个轮子，这种结构虽然克服了转 向常出错的弊端，但是令人失望的它的灵活性太差了，到了转弯处总 是转不过来。 第二天我们小组在经历了一夜的反思和讨论之后决定再次重新设 计我们小车的结构。我们一反常理：把小车的驱动轮放在前面，通过 程序控制小车左前轮和右前轮的转与停来实现转向； 而后面我们设计 了三种思路。一是用两个轮子，而是用一个万向轮，三是不用轮子， 直接采用一个相对光滑的支柱支撑住， 只要可以保持小车平衡就足够 了。 经过反复的实验，我们发现后轮用第三种方案效果最好。所以最 终我们确定了我们小车的整体造型。如下图所示：
乐高教程——精选推荐
第一章乐高积木的几何原理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。
幼儿园乐高教育教案实践教学案例分享
幼儿园乐高教育教案实践教学案例分享《幼儿园乐高教育教案实践教学案例分享》一、引言在当下的幼儿园教育中，乐高教育作为一种新兴的教育方式备受关注。
它不仅能够激发孩子的创造力和想象力，还能提高他们的逻辑思维能力和动手能力。
本文将分享一些实际的乐高教育教案实践案例，以便于读者更好地了解乐高教育的教学效果。
二、课程设置1. 实施主题：乐高小车的制作与比赛在幼儿园的乐高教育实践中，我们设立了制作乐高小车并进行比赛的主题。
在课程设计中，我们首先引导孩子们了解机器人的概念，然后通过图纸和实物展示给孩子们乐高小车的制作步骤和方法。
我们组织孩子们分组进行乐高小车的制作，并进行最后的比赛。
2. 教学目标通过这一主题的实施，我们的教学目标主要包括：- 激发孩子们的创造力和想象力- 锻炼孩子们的动手能力和合作能力- 培养孩子们的逻辑思维能力和问题解决能力三、实施过程1. 引导学习在课程开始前，我们通过图片、视频和故事等形式向孩子们介绍了乐高小车的制作过程和比赛的场景，激发了他们的兴趣和好奇心。
我们还提供了一些乐高积木和工具供孩子们自由使用，以便于他们在动手实践中更好地体验和学习。
2. 分组实践在实施过程中，我们将孩子们分成小组，每个小组配备一位老师进行指导。
在制作乐高小车的过程中，孩子们需要共同商讨和设计自己的作品，并且动手实际操作，这样一来孩子们既培养了自己的动手能力，又在合作中锻炼了团队精神。
3. 比赛评选在孩子们完成制作之后，我们举行了一场精彩的乐高小车比赛。
每个小组都要对自己的作品进行介绍，并且进行比赛，最后由孩子们和老师一起评选出获奖作品。
这样一来，孩子们不仅增强了自信心，还学会了竞争和合作。
四、教学反思通过这次乐高教育的实践教学案例，我们发现孩子们在参与制作和比赛过程中都表现出了极大的兴趣和投入。
他们不仅学会了动手制作的技能，还培养了自己的合作和沟通能力。
我们也意识到在实施过程中，需要更加注重个性发展和兴趣培养，以更好地激发孩子们的学习热情和创造力。
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机电一体化创新综合实验第一部分课程总览第二部分综合实验Labi光电传感器自动跟踪小车Lab2光电传感器测距功能测试Lab3光电传感器位移传感应用Lab4超声波传感器测试Lab5超声波传感器位移传感应用第三部分创新实验双轮自平衡机器人；碰触传感机器人设计(Microsoft Robotics Studio平台)；寻线机器人的仿真和建模及实例(基于Lejos-Osek设计一个机器人的实例)；自己提出一个合理的项目第一部分课程总览一、目的与意义提倡“素质教育”、全面培养和提高学生的创新以及综合设计能力是当前高等工科院校实验教学改革的主要目标之一。
为适应素质教育的要求，高等工科院校的实验课程正经历着从“单一型” “验证型”向“设计型”“开放型”的变革过程。
我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程涵盖了机械设备及加工过程测试控制相关的电子电路、传感器、信号处理、接口、控制原理、测控计算机软件等理论及技术，具有综合性、实践性强的特点，但目前各课程的实验教学存在着孤立、分散、缺乏系统性的问题。
为促进机械工程学科学生对于计算机测控技术的工程创新设计能力、促进相关理论知识的理解和灵活应用，本机电一体化创新综合实验以丹麦乐高(LEGO )公司教育部开发的积木式教学组件一智力风暴(MINDSTORMS)为基础进行。
采川LEGO MINDSTORMS为基础建立开放型创新实验室，并根据我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程设计多层次的综合创新实验设计项目，具有技术综合性和趣味性以及挑战性，能有效激发学生的学习兴趣，使学生在实践项目的过程中激发和强化他们的创造力、动手能力、协作能力、综合能力和进取精神；可使学生在实施项目的过程中对材料、机械、电子、计算机硬件、软件均有直观的认知并掌握机械工程测试与控制的综合分析设计能力。
二、实验基础2.1 LEGO MINDSTORMS 控制器硬件要求认识和理解RCX、NXT的基本结构，输入输出设备及接口，DCP传感器及接口，并熟练进行连接与操作。
2.2根据具体的实验要求选择适合的软件Microsoft Robotics Studio 基础VPL编程Microsoft Robotics Studio 软件Robolab 软件NXT软件Mat lab等等2.3授课方式：课堂讲授，编程以自学为主参考书：《LEGO快速》《乐高组件和ROBOLAB软件在工程学中的应用》《R0B0LAB2. 9编程指南》《ROBOLAB研究者指南》各类有关乐高机器人的网站和论坛附录：小车搭建步骤见“9797手册”三、综合实验任务及要求Lego组件具有强大的灵活性，可根据我院教学任务分层次、分阶段的实验项目，根据涉及的技术层次以及难度拟分为指定项目实验（基础实验部分）以及创新综合实验两个层次，其中指定项目实验学生根据教师指定的参考项目设计方案完成指定对象的测试与控制的设计和实现；创新综合实验则仅给出某个测控主题及目标，由学生分组自行完成全部设计与构建。
3.1指定项目实验（基础实验部分）3.1.1 Labi光电传感器自动跟踪小车（必选）内容：搭建小车并使之自动跟踪黑色轨迹。
目的：熟悉ROBOLAB编程方法以及NXT使用。
3.1.2 Lab2光电传感器测距功能测试内容：测试LEGO光电传感器的特性,并熟悉ROBOLAB测试环境的应用。
目的：确定光电传感器用于测距的线性范围及特性。
3.1.3 Lab3光电传感器位移传感应用内容：应用光感的局部线性特征搭建可与障碍物保持给定距离的小车，测试LEGO光电传感器的距离传感性能。
目的：采用光电传感器进行距离测量。
3.1.4 Lab4超声波传感器测试内容：应用超声波传感器线性特征搭建小车，并与障碍物保持一定的距离，测试其线性范围。
目的：确定超声波传感器用于测距的线性特性。
3.1.5 Lab5超声波传感器位移传感应用内容：应用超声波传感器闪避障碍物，测试LEGO超声传感器的距离传感性能。
目的：四、创新实验设计a.双轮自平衡机器人；b.碰触传感机器人设计（基于Microsoft Robotics Studio平台）；c.寻线机器人的仿真和建模及实例（基于Lejos-Osek设计-〜个机器人的实例）；d.自己提出一个合理的项目4.1综合实验说明书要求编写说明书是综合实验的…个重要组成部分，它反映学生在整个设计过程中的工作表现和能力，编写设计说明书也是培养学生科技写作能力的一次训练，设计说明书应力求简洁、文理通顺、字迹工整。
设计说明书的内容应包括①实验报告以小组为单位，每小组一份②实验目的③实验要求④小组成员分工⑤软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图⑥调试过程出现的问题及解决方案⑦结论（实验结果，体会与建议，可附上有创意的小车图片）⑧附机械结构图，算法流程图，数据处理表等等；⑨LEGO硬件结构的设计⑩测试与控制算法以及软件编程；11•实验结果，测试数据记录，分析；12.收获、体会，意见及建议；4.2时间安排《机电一体化创新综合实验》教学计划时间为：日上午, 为了使课程设计能按吋完成，其时间安排如下：4.2.1阅读综合实验指导书，了解设计任务和要求，查阅参考资料，2〜3天；4.2. 2各班与老师联系上机调试时间4.3课程设计成绩的评定4.3.1成绩的评定，根据学生在整个设计过程中的表现、设计和制作水平，动手操作能力，设计说明书的编写质量等项目的评分综合评定。
4.3.2答辩成绩分优秀、良好、中等、合格和不合格五级。
第二部分基础实验Labi光电传感器自动跟踪小车1.实验目的：＞了解光电传感器感光特性；＞掌握LEGO基本模型的搭建；＞基本掌握ROBOLAB软件；2.实验要求：能做搭建比较牢靠的小车模型，能够实现小车沿着黑线行走（实际上是沿着黑线走Z字形）O3.软件设计：编写程序流程图并写出程序。
程序可参考下图：4.测试环境:如图所示:5.实验步骤：1）搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计（创新可加分）。
2）用ROBOLAB编写上述程序。
（也可以自己编程序）3）将小车与电脑用USB数据线连接，并打开NXT的电源。
点击ROBOLAB的RUN按钮，传送程序。
4）取有黑线的白板，运行程序，观察小车的运动情况，不断的调试，力求沿黑线走得越快越好。
•实验目的•实验要求•小组成员分工•软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI 程序及截图•调试过程出现的问题及解决方案•结论（实验结果，体会与建议等，可附上有创意的小车 图片） 7.注意事项：•光电传感器对环境光较为敏感，现采用直接采光装置，提 高对环境的适应度。
另外，采川光电传感器的自身光源, 最大限度的减少环境光对实验的不利影响。
•小车在行进之中，并不能保证轨迹完全沿着黑线行走，而 是沿着黑线走Z 字形。
6.Lab2光电传感器测距功能测试1.实验目的：＞了解光电传感器测距的特性曲线；＞掌握LEGO基本模型的搭建；＞熟练掌握ROBOLAB软件。
2.实验要求：能够用LEGO积木搭建小车模式，并在车头安置光电传感器。
能在光电传感器紧贴红板，以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集，绘制出时间一光强曲线，然后推导出位移一光强曲线及方程。
3.软件设计：编写程序流程图并写出程序。
程序可参考下图：4.测试环境：如图所示:红板光电俊感益直尺注意事项：实验应尽量降低环境干扰因素，同时小车的设计宜使速度尽量低。
（如何在马达的能量一定的情况下，降低小车的速度？）5. 实验步骤：① 搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计（创新可加分）。
② 用ROBOLAB 编写上述程序。
③ 将小车与电脑用USB 数据线连接，并打开NXT 的电源。
点击ROBOLAB 的RUN 按钮，传送程序。
④ 取一红颜色的纸板（或其他红板）竖直摆放，并在桌面平 面与纸板垂直方向放置直尺，用于记录小车行走的位移。
⑤ 将小车的光电传感器紧贴红板放置，用电脑或NXT 的红 色按钮启动小车，进行光强信号的采样。
从直尺上读取小 车的位移。
⑥ 待小车发出音乐后，点击 ROBOLAB的数据采集按钮，进行 数据采集，将数据放入红色容器。
共进行四次数据釆集。
如图所示：⑦ 点击ROBOLAB 的计算按钮，分别 对四次采集的数据进行同时显示、 平均线及拟和线处理。
可参考左图传动机构设计。
File JRUife 10 』卫71数据显示平均线拟和线⑧利用数据处理结果及图表，得出时间同光强的对应关系。
再利用小车位移同时间的关系（近似为匀速直线运动），推导出小车位移同光强的关系表达式（从上面的图中你能读出什么？对比拟合线和平均线你可以从中知道什么？）o2.实验报告要求：•实验目的•实验要求•小组成员分工•软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图•调试过程出现的问题及解决方案•实验数据表格•实验数据曲线图截图•位移与光强拟合函数及在图中可以看出和推导出的物理量。
•结论（实验结果，体会与建议等，可附上有创意的小车图片）3.注意事项：•光电传感器对环境光较为敏感，故应釆用-淀的遮光措施, 使环境尽量的暗，增大光强变化范围，提高定位准确度。
另外，采用光电传感器的自身光源，最大限度的减少环境光对实验的不利影响。
•小车在行进之中，并不能保证轨迹完全与红板垂直，可以采取固定后轮的方式，强制小车直线运动。
•由于光电传感器的自身光源为红色光，故采用红板反射效果最好。
在同等条件下，白板的反射光强曲线较陡。
•由于线性区域很窄，故只用低速档并可以考虑采用齿轮减速机构，使速度尽量的慢，得到较为理想的曲线Lab3光电传感器位移传感应用1.实验目的：＞掌握利用光感的局部线性特征进行测距的方法。
2.实验要求：小车由出发点向障碍物方向匀速行进，距离3CM、2CM、1CM吋各停止5秒钟并以不同音调提示到达指定位置。
回程亦然并停止在3CM位置。
测量小车到达各目标位置的实际位置。
重复实验三次并记录相关数据。
3・软件设计:自行设计软件流程图及程序。
4.测试环境：如图所示:红板光电传感器直尺5. 实验步骤：1）搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计（创新可加分）。
2）用ROBOLAB编写程序（控制阈值需要修改）。
3）将小车与电脑用USB数据线连接，并打开NXT的电源。
点击ROBOLAB的RUN按钮，下载程序。
4）取一红颜色的纸板竖直摆放，并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺，用于记录小车与红板之间的距离。
5）将小车的正对红板放置，与红板距离约为4cmo用电脑或NXT的红色按钮启动小车。
每逢小车停顿，从直尺上读取小车的位移。
重复三次。
6）将记录的数据记录在自制的表格中。
（可以川办公软件绘制表格和图形）6.实验报告要求:•实验目的•实验要求•小组成员分工•软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图•调试过程出现的问题及解决方案，至少一种解决方案。