孩子的好伙伴：乐高和慧鱼
慧鱼详解
2. 慧鱼机器人
2．１慧鱼创意教学组合模型简介
1９64年,慧鱼创意教学组合模型(fisｃheｒtechniｋ）诞生于德国,是由德国发明家ArｔhuｒFischer博士在19６４年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的。它是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型,是展示科学原理和技术过程的理想教具,也是体现世界最先进教育理念的学具,为创新教育和创新实验提供了最佳的载体。
２.２.1机器人机构组成…………………………………………………………………………………………………………………….８
２.2.2机器人工作空间形式.....．．．....．.．．....．.．..．.....．．．........．..．...．．.................．．.．.............．......．.......．.......．....8
３.总结ﻩ１７
４.参考文献18
1.机电一体化技术
１.1机电一体化技术的定义和内容
机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
慧鱼机器人组合创新与实践总结报告
机电创新实践课程实践总结报告班级：机械工程系机电15-1班姓名：李振、陈再兴、董旭、刘洋洋、刘博文实践名称：慧鱼机器人创新组合与实践实践地点：实验1号楼203实践时间：2018.10.30指导教师：王仲文哈尔滨理工大学荣成学院完成时间：2018 年10 月31 日目录一、实践目的及内容 (3)1.1 实践目的 (3)1.2 实践内容 (3)二、实践用设备及仪器 (3)三、实践结果分析 (4)3.1 烘手机模型 (4)3.2 红绿灯模型 (5)3.3 温度控制器模型 (7)3.4 冲压机模型 (9)四、团队分工介绍 (11)五、个人收获与总结 (11)一、实践目的及内容1.1 实践目的1. 掌握ROBOPRO接线板基本组成，能够依据实际需求搭建配套硬件。
熟练使用ROBOPRO软件各类命令，能够依据需求完成软件编制，锻炼创新思维与创新设计能力。
2. 熟悉慧鱼机器人模型的各个模块，了解慧鱼机器人的基本结构。
了解慧鱼机器人组件的功能，掌握慧鱼机器人组件的组合方法。
3. 能够利用慧鱼机器人的组件和控制模块进行机构创新组合，能够运用编程软件对慧鱼机器人进行运动控制。
1.2 实践内容1. 对照ROBO接口板介绍手册，学习接口板构成以及数字量输入I1-I8、输出M1-M4或者O1-O8、模拟电压输入A1和A2、I/O扩展板用插槽等相关模块的作用以及使用方法。
对照软件功能介绍模块，结合接口板实际测试“输入”、“输出”、“开始”、“结束”、“赋值”和“延时”等19个软件功能模块命令特点以及实现形式。
2. 自行设计完成一个控制程序，并用软件完成编辑，下载到对应的接口板中。
3. 学习并认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型，选取3种手册中的示例模型并进行搭建，研究并完成的ROBOPRO软件编程及机器人控制。
进行创新设计，自我命题，并完成搭建、演示，讲解设计原理、运动原理以及规划用途等。
二、实践用设备及仪器1. 实验设备及仪器“慧鱼”创意模型组合包、“慧鱼”专用电源、个人计算机、“慧鱼”专用智能接口板和ROBOPRO软件。
慧鱼乐高学习对比
古文字有浓厚兴趣，阅读过《说文解字》，了解小篆及甲骨文、金文、简帛等
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考生至多申请5个专业
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今年，清华大学为考生提供9大类型专业及47个专业，每位考生至多允许填报3个专业
类，每个专业类中至多填报5个专业。
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申请材料为“优秀”者可免于参加初试直接进入复试，“通过”的学生可参加初试，
自主招生认定的优惠分值一般为20/30/40/50/60分，部分特别优秀的学生可获得降至一本线
• 观察三类考生的申请条件不难发现，“突出表现”为三项共性。而2014年的自主招生政策
则明确提出“获得奖励”、“取得一定成果”等奖项要求，更有“综合学业成绩排名在全 年级前5%”的硬性学业水平要求。
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■三类考生可报考
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Байду номын сангаас
学科竞赛类：具有各学科竞赛突出特长的学生。
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研究创作类：在科技发明、研究实践、文学创作、创意创新等方面具有突出表现的学
• 7、生活息息相关的知识，以 及生活中实际运用，更加善 于观察和发现生活中的科学 奥秘
• 8、知识和阅历比同年龄阶段 的孩子更加丰富
• 9.全方面的思考能力，举一 反三，主动思考与发现和解 决问题的能力
• 10、团队合作以及动手能力 的培养
我们的赛事
我们的赛事
BotBall 国际机器人大赛
• BotBall 国际机器人大赛是一项起源于美国麻省理工大学 (MIT)的教育机器人活动。它最初作为本科学生的课程及竞 赛活动出现(6.270 课程),受到了 MIT 学生的普遍认同和欢迎 。 由于此项活动的教育特质明显,与美国所推行的 STEM(科学、 技术、工程 和数学)教育理念高度契合,自 1997 年起,BotBall 被推入初高中教育阶段，成为一项以中学生教育为主旨的 国际机器人竞赛，其内容设计基于美国国家科学教育标准， 并紧紧围绕培养科学素养和探究精神而展开。经过 16 年的 发展,现今此项竞赛已经成长为美国乃至国际上具有非凡影 响力的青 少年教育机器人活动。它的赛区覆盖了美国本土 的大部分优秀学区,以及欧洲、 亚洲的诸多区域。BotBall 的 赞助者则是包括了美国国家航空航天局、iRobot 公司、 美 国海军实验室、俄克拉荷马大学等诸多在机器人和科技教 育领域举足轻重的公 司和机构。每年Botball帮助超过10,000 名各国中学生在科学、技术、数学、工程学等领域获得成 功。
慧鱼拼装实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过慧鱼创意模型组合包，了解并掌握机器人拼装的基本原理和方法，培养动手实践能力和创新思维。
通过实际操作，学会使用慧鱼专用控制器和RoboPro软件，实现对机器人的编程和控制。
二、实验器材1. 慧鱼创意模型组合包2. 慧鱼专用电源3. 个人计算机4. 慧鱼专用控制器5. RoboPro软件三、实验原理慧鱼创意模型组合包是一种基于模块化设计的机器人拼装套件，通过不同的模块组合，可以拼装出各种形态的机器人。
慧鱼专用控制器是机器人的核心部件，负责接收来自计算机的指令，并控制机器人执行相应的动作。
RoboPro软件是机器人编程的工具，用户可以通过该软件编写程序，实现对机器人的控制。
四、实验步骤1. 搭建基础模型首先，根据实验指导书的要求，使用慧鱼创意模型组合包搭建一个基础模型。
基础模型通常包括底板、动力模块、传动模块、传感器模块等。
在搭建过程中，需要注意模块之间的连接方式和方向。
2. 安装传感器在基础模型的基础上，安装距离传感器。
距离传感器用于检测前方物体的距离，并将距离信息传递给控制器。
安装过程中，要确保传感器能够正常工作，并与控制器连接良好。
3. 连接电源和控制器将慧鱼专用电源连接到控制器上，并将控制器与计算机连接。
确保电源、控制器和计算机之间的连接稳定可靠。
4. 编程控制打开RoboPro软件，根据实验要求编写程序。
在编程过程中，需要了解各种模块的功能和编程语法。
编写完成后，将程序上传到控制器中。
5. 测试运行启动电源，观察机器人是否按照程序要求执行动作。
如果机器人运行正常，则实验成功。
如果存在问题，需要检查程序和硬件连接，并进行相应的调整。
五、实验结果与分析1. 实验成功通过本次实验，成功搭建了一个基础模型，并安装了距离传感器。
在RoboPro 软件中编写程序，控制机器人按照预定路径移动。
实验结果表明，慧鱼机器人具有较好的稳定性和可编程性。
2. 问题分析在实验过程中，遇到了以下问题：（1）部分模块连接不稳定，导致机器人运行时出现抖动现象。
1.慧鱼模型拼装方法及使用技巧
2、制作连接导线 *确定导线的长度和数量 这里推荐参考每个组合包中的操 作手册里推荐的导线长度和数量，当 然在自己设计模型时，就需要根据自 己模型的实际位置以及走线的合理布 置选择合适的长度，以及所需导线数 量。 *接线头的连接 将导线两头分叉3cm左右，两头 分别剥去塑料护套，露出约4mm左右 的铜线，把铜线向后弯折，插入线头 旋紧螺丝。
连接回路的同时要保持模型的整体美观，尤其是电气控制回路用的 导线要适当规划布线。 下图给出了几种布线方法：
1 导线沿着极件的凹槽走
2 导线在基板上走
3 导线穿过线卡
4 导线可以在基板下穿过
这里介绍的根据拼装手册拼装的方法不是十分灵活，但是这样的训 练是有必要的。在按规则拼装过程中，你会不知不觉地形成按步骤，按 规律工作的习惯，而这就是学习拼装手册的目的。在此后的基于已有模 型开収或者完全自己开収模型的过程中，有计划地去完成拼装任务将会 有很大的帮助。
按照拼装手册迚行拼装时，先将组合包中的零件包拿出并打开，为取零件 做准备。 *拼装第一步：迚行拼装前预备工作 在每次拼装之前，拼装手册中都给出了一些拼装建议，对一些零件迚行预 处理，以备随后在拼装过程中使用。 *拼装第二步：按分步找零件 在每一步拼装时，要根据使用手册中给出所需零件的图形信息，从零件包 中将零件找齐。 *拼装第三步：按分步拼装 在找全每步所需的零件后，就可以开始这一步的拼装任务。除去第一步拼 装，剩下每步拼装之前拼装好的模块在手册中均显示为黑白色，只有本步拼装 为彩色。 *拼装第四步：连接气动、电气控制回路 根据拼装手册中的气动回路与电气控制回路连接软管与导线。
使用慧鱼创意组合模型，不止是拼装一个完整的模型，更是去创新，去 快乐的体验拼装的乐趣。再结合 ROBO Pro 软件的学习，你将会有更加丰富 的体验。
幼儿园乐高机器人教育：动手创造,智慧无限
幼儿园乐高机器人教育：动手创造，智慧无限近年来，随着科技的快速发展，乐高机器人教育日益受到人们的关注。
在幼儿园阶段，通过乐高机器人教育，孩子们不仅可以动手创造，而且可以培养他们的问题解决能力、团队合作精神和创新思维。
本文将从多个角度深入探讨幼儿园乐高机器人教育的益处，以及如何让孩子们从中受益。
一、乐高机器人教育的意义乐高机器人教育指的是利用乐高积木拼装出机器人，并使用软件编写程序，让机器人完成不同的任务。
在幼儿园阶段，乐高机器人教育有助于培养孩子们的动手能力和创造力。
通过搭建乐高积木，孩子们可以了解各种机械结构和原理，培养他们的动手能力和想象力。
二、乐高机器人教育的益处1. 培养问题解决能力通过搭建乐高机器人，并编写程序让机器人完成各种任务，孩子们可以培养解决问题的能力。
在这个过程中，他们需要分析问题、动手实践、找出问题所在，并设计解决方案。
这种锻炼有助于培养孩子们的逻辑思维能力和动手能力。
2. 培养团队合作精神在乐高机器人教育中，通常需要组成小组来完成任务。
通过和同伴的合作，孩子们学会了解别人的想法，倾听别人的意见，并学会合作解决问题。
这有助于培养他们的团队合作精神和沟通能力。
3. 培养创新思维在搭建乐高机器人的过程中，孩子们需要不断尝试和改进。
他们会发现不同的搭建方式和程序设计可以得到不同的效果，从而激发他们的创新思维。
这有助于培养孩子们的创造力和发散性思维。
三、如何让孩子从乐高机器人教育中受益1. 提供良好的指导在孩子进行乐高机器人教育的过程中，需要有老师或家长的指导。
他们可以帮助孩子们理清思路，引导他们探索问题的解决方案。
也可以在孩子们遇到困难时给予适当的帮助和鼓励。
2. 注重实践乐高机器人教育强调动手实践，因此需要提供丰富的材料和环境。
孩子们可以在实践中不断尝试、改进，从而更好地理解科学原理和机械结构。
3. 培养共享和交流乐高机器人教育可以通过小组来完成任务，因此需要培养孩子们的共享和交流精神。
慧鱼机器人控制程序
一、实验目的1. 熟悉具体的fischertechnik模型机器人的机械结构及其工作原理。
2. 了解慧鱼模型智能接口板的硬件电路及其主要功能。
3. 学习慧鱼模型的编程软件LLWin3.0或Visual Basic编程语言。
4. 掌握计算机与智能接口板之间的通讯协议。
5. 采用高级编程语言（Visual Basic、labwindows/CVI等）实现具体模型机器人的动作控制。
二、实验设备1、装有LLWin3.0软件或Visual Basic编程语言的PC机一台。
2、具体的fischertechnik机器人模型数个。
3、慧鱼机器人智能接口板（控制电路板）一块、RS232通讯电缆一条及9v稳压电源一个。
图一慧鱼机器人三、实验原理1、系统组成：1.1控制端：直接控制模型运动的控制中心，这里指直接控制模型的计算机，通过串口（COM）与接口板进行信息交流，以及在计算机内部进行算法运算，以此来控制模型运动。
1.2 模型运动：可以通过PC机编制程序控制机器人电机转动，达到控制机器人按照指令运动的目的。
2、接口板处理器操作模式：被动模式：程序的处理由计算机完成，接口与计算机的连接电缆不能断开，在每个程序周期中，接口采集来自数字量和模拟量输入端的数值然后送给计算机，计算机再把数字量的输出值传送给接口板，接口板上微处理器按要求操作相连的电机。
3、计算机与接口板的通讯：3.1 计算机通过COM 口与接口板进行信息交流，慧鱼公司规定控制端口的参数为波特率为9600，位数为8位，效验为无，停止位为1，参数的设定在程序开发的时候会编写确定。
3.2 慧鱼公司规定COM 口与接口板的通信格式为两个字节，第一字节是接口命令，控制接口发送内容作为应答，第二个字节规定哪个电机以什么方向转动，简单的说就是第一个字节是当行程开关、感应器等有反应而发出信号给接口板，接口板接收并且记录，等待计算机的查询；而第二个字节是计算机发送命令到接口板，接口板微处理器分析并且向电机、灯等发送信息，控制它们工作。
孩子学乐高课后的感想
孩子学乐高课后的感想1. "妈妈，你知道吗？今天的乐高课太好玩啦！"小明一进门就兴奋地蹦跳着说，"我们用小积木搭了一座超级大的城堡！"2. "老师说我的想象力特别丰富呢！我在城堡顶上加了个直升机停机坪，还有个可以转动的瞭望塔，班上就我想到了这个点子！"小明得意地向妈妈炫耀着。
3. 回想起课堂上的情景，小明滔滔不绝："刚开始拿到图纸的时候，我还有点害怕，那么多零件，像天上的星星一样数不清。
但是老师教我们先把颜色一样的分类，就像整理玩具一样，突然就觉得简单多了！"4. "遇到困难的时候，我差点想放弃。
那个塔楼总是搭不稳，倒了好几次。
小红在旁边说：'别着急，咱们一起想办法！'后来发现是底座没放稳，解决问题的感觉真好！"5. "老师说乐高不光是玩具，还能锻炼我们的动手能力和思维能力。
拼装的时候要特别仔细，就像破解密码一样，每个积木都要放对位置才行。
"6. "最有意思的是自由创作环节！我和小华合作，把两座城堡用彩虹桥连起来了。
老师夸我们懂得团队合作，还把我们的作品拍照片放在了荣誉墙上！"7. "课间休息的时候，我发现乐高积木还能变成各种小动物。
我用六块积木就拼出了一只小狗，大家都说特别可爱，还纷纷跟我学呢！"8. "有个特别神奇的发现！原来乐高积木还暗藏着数学知识。
老师说那些小凸起都是有规律的，可以用来学习加减法，感觉数学突然变得没那么可怕了。
"9. "今天我还交到了新朋友！小明看到我的城堡设计，主动过来跟我讨论怎么把城墙修得更结实。
我们约好下次要一起设计一个超级英雄基地！"10. "放学的时候，老师表扬我今天特别专注。
我发现只要用心去做，再难的积木也能拼好。
妈妈，下次我想试试拼那个三层的消防总署！"11. "对了，老师还教了我们收纳的方法。
慧鱼机器人实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除慧鱼机器人实验报告篇一：隧道机器人慧鱼实验报告慧鱼综合性实验报告实验课题：隧道机器人的组装和控制器控制运行原理一、实验类型：综合性实验二、实验课题：隧道机器人的组装和控制器控制运行原理。
任务一：机器人要能沿着离墙约20厘米的一条路径行走。
任务二：令机器人在运行过程期间遇到障碍物时，懂得应如何处理。
当距离障碍物约60厘米时，它会将速度减到一半，距离40厘米时，它会暂停，如果遇到障碍物走近机器人，在距离20厘米时他会慢慢后退，若距离只有10厘米，它会快速后退。
三、实验器材1、“慧鱼”创意模型组合包；2、“慧鱼”专用电源；3、个人计算机；4、“慧鱼”专用控制器；5、RobopRo软件；四、问题分析：在基本模型的基础上安装上距离传感器，通过距离传感器判断障碍物与履带机器人的距离，从而调整自己的运动状态。
五、实验方案设计：1、实验主要元件：编码马达、履带、齿轮、控制器、距离传感器2、程序代码：任务一：程序启动后，若距离传感器感应到距离履带机器人约20厘米处有障碍物，则小车以一定的速度直行，当障碍物与小车距离不是20厘米时，小车停止。
任务二：程序启动后，机器人在运行过程期间遇到障碍物，当距离障碍物约60厘米时，它会将速度减到一半，距离40厘米时，它会暂停，如果遇到障碍物走近机器人，在距离20厘米时他会慢慢后退，若距离只有10厘米，它会快速后退。
六、实验总结：做完了这个实验课题我有许多感悟，首先，对于机械组装方(:慧鱼机器人实验报告)面我们充分了解到了齿轮的巨大作用，齿轮可以实现物体间的减速加速变向换向，以及本课题中的实现平动和转动之间的转化，实现了将电动机的转动转化为履带的平动这一功能，可以说齿轮是最有实际用途的机械元件之一；其次这次组装的机器人中应用到了距离传感器，距离传感器接收装置安装在履带机器人侧面位置，当有障碍物移动到侧面遮挡住距离传感器时，传感器感受到有障碍物，信号会发生变化，以此向控制器传输信号，以便于控制器控制电机的转动进而控制隧道机器人的运动。
慧鱼实验报告
慧鱼机器人模型组装综合实验施。
五、实验步骤(1）慧鱼模型名称及工作过程避障机器人(2)模型组件选择柱、块：固定支撑和机器人实体搭建；板：一侧具有平滑表面，通常用于制作平台或装饰；轮孔条：可用于轴、连杆等组件的支撑;连接件:在结构制作中起到衔接的作用.连杆、链条、履带、齿轮、齿条、涡轮、蜗杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节等9V双向直流电机、按钮、灯、接线插头、光敏晶体管、电磁阀、接口板等储气罐、气缸、活塞、气弯头、电磁气阀、气管（3）模型组件组装【提示】：①各个组件之间是如何连接的;②组件连接中有哪些注意事项.可以附模型装配图。
构件连接方式：基本构件采用燕尾槽插接方式连接，可实现六面拼接,可多次拆装.确保构件要到位，不滑动;注意电子元件正负极，接线稳定可靠不松动;整体美观，布线规范。
(4)接线电路连接：通信线路连接：①USB口连接方式：需要安装硬件驱动；②串口连接：硬件不支持热拔插，须关闭计算机后再进行硬件连接。
(5）端口设置及硬件调试路径一、菜单“选项”下的“设置接口”菜单；路径二、工具条上“检查接口和终端”按钮.弹出端口设置对话框，在“端口"下拉列表中选择连接的接口，其他参数默认。
如果不知道端口号，可以在系统硬件信息中查看。
完成端口设置之后,可进行硬件的测试：路径一、菜单“选项”下的“检查接口”菜单;路径二、工具条上“检查接口和终端"按钮。
弹出“检查接口”对话框：M1～M4用鼠标点击，如果输出组件是电机，可以用左键和右键分别点击测试按钮，可以实现电机的不同转动方向；E1～E8连接按钮，E1~E8连接光敏晶体管（分别演示）。
在后面的编程中，需要使用数字量输入/输出接口号，因此硬件测试不仅仅是为了测试电路、通信线路连接是否正常，同时也是记录数字量输入/输出接口号与机器人关节控制之间的关系。
(6)程序设计打开LLWin软件，点击新建按钮，进入程序编辑界面。
右侧有一个浮动的窗体，窗体名为工具箱。
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孩子的好伙伴：乐高和慧鱼
凤凰机器人里有两个好朋友：一个是乐高，一个是慧鱼。
乐高来自丹麦，它是由丹麦语的LEG和GODT二字组成，意即“玩得好” (Play Well)。
2013年，乐高来到凤凰机器人创意中心，加入孩子们的队伍。
乐高以“做中学，玩中学”的教育理念，通过一系列由孩子亲身实践的活动，在不断的构建，实验，探索，思考，解决问题的过程中来理解抽象的理科知识。
乐高的玩具具有娱乐性、教育
性和安全性。
它带领孩子们动起手来搭建积木玩具，各种积塑块、积塑片、胶粒玩具，可以进行各种构造活动，如用积木搭建房屋、公园，用积塑片插接家具、车辆等，孩
子们乐在其中。
乐高课程用专门的乐高教具，以此来培养孩子的空间想象能力及精细
动手操作能力，从而加深对时间、动物、交通工具和房屋形状、颜色等方面的理性理解。
在凤凰机器人里乐高课程针对3~5岁的孩子，教育包括了管道工程、百变世界、
生活与科技、早期简单机械四个课程，优化师资，有针对性地开发不同年龄孩子的潜能，去除冗长多余的课时，抓住孩子的注意力和兴趣，锻炼孩子的动手能力，是孩子
们喜爱的小伙伴。
而慧鱼来自德国。
1964年伟大的阿图·费舍尔先生为送给孩子一份有意义的生日礼物而发明了“六面可拼接体”，慧鱼由此诞生。
同样，慧鱼也是2013年进入凤凰机器人，在这一年它认识了乐高，成为了好朋友。
慧鱼比乐高相对成熟。
它的玩具除了具
有娱乐性、教育性、安全性外，还具有互动性。
慧鱼教育的课程更加丰富，它主要针
对6岁以上的孩子，有6~8+课程和9~10+课程。
孩子们不再是接受单向性的知识，而
是互动的形式，从中不仅能使视觉、触觉、辨别能力的感觉统合、锻炼手脑结合的协
调能力、智能的训练，还能提高创造力的培养，及个性的发展。
我们是全国首家唯一
授权德国慧鱼机器人课程的学校。
和乐高的娱乐为主，上手简单的教学不同，慧鱼侧重的是以学习为主，专业严谨
的教学。
所以在中国乐高更青睐于幼儿园、中小学生，而慧鱼则在中小学、大学居多。
在凤凰机器人里，具有鲜明特点的乐高和慧鱼相辅相成，锻炼孩子们的动手能力，和孩子们一起快乐地成长。
凤凰机器人现已对全国开放加盟，详情请咨询:凤凰机器人。