第六课--乐高机器人教程一ppt课件
2024版机器人等级一级积木搭建第六课《跷跷板》课件
机器人等级一级积木搭建第六课《跷跷板》课件•课程介绍与目标•积木搭建基础知识•跷跷板结构分析与设计•搭建实践：制作简易跷跷板目录•进阶挑战：复杂跷跷板制作•总结回顾与拓展延伸01课程介绍与目标通过搭建跷跷板模型，学生可以学习到平衡原理、杠杆原理等基础知识。
本课程将引导学生利用积木搭建一个能够模拟跷跷板运动的模型，并通过实验探究其工作原理。
跷跷板作为一种简单而有趣的机械装置，是儿童喜爱的玩具之一。
跷跷板课程背景知识与技能过程与方法情感态度与价值观030201教学目标与要求课程时长：90分钟课程安排前置知识回顾（10分钟）010204跷跷板模型搭建（30分钟）实验探究与讨论（30分钟）总结与拓展（10分钟）课后作业与答疑（10分钟）0302积木搭建基础知识积木类型与功能01020304基础积木连接积木装饰积木特殊功能积木稳定性对称性创新性安全性搭建技巧与注意事项工具使用及安全规范使用合适的工具工具保养与维护安全操作规范急救措施03跷跷板结构分析与设计跷跷板结构组成支点板子底座平衡原理及实现方法杠杆原理跷跷板利用杠杆原理实现平衡，当左右两侧的重量相等时，跷跷板保持水平。
重心位置重心位置对跷跷板的平衡至关重要，合理调整重心可以实现更好的平衡效果。
摩擦力适当减小支点处的摩擦力，有助于跷跷板更顺畅地转动。
尝试使用不同材料制作跷跷板，如轻质木材、塑料等，以降低重量并提高耐用性。
材料选择结构优化功能性拓展环保理念对传统跷跷板结构进行优化，如采用弧形设计提高舒适度、增加安全护栏等。
在跷跷板上增加互动元素，如音乐播放、灯光闪烁等，增强娱乐性和吸引力。
倡导使用环保材料制作跷跷板，关注产品生命周期，促进可持续发展。
创新性设计思路探讨04搭建实践：制作简易跷跷板材料准备与检查工具积木套件准备适当的螺丝刀、扳手等基本工具。
说明书分步搭建过程演示基础结构搭建杠杆制作与安装平衡调整安全检查分组合作学生亲自动手，按照演示步骤进行搭建。
《乐高机器人介绍》PPT课件
机0 0 1 器1 0 人0 1 的0 1 动0 1 作0 1 。1 0 旋1 0 转0 0 传1 0 感1 0 器0 1 可0 1 以1 控制角度或者完全旋转（可以
加/减一度）。如果你让它旋转180度，那结果就是它转了半个
圈。 你会通过控制内置在马达中的旋转传感器来让每个马达以不
1 同的速度来旋转（通过在软件中设置不同的功率参数来实现）
USB接口,蓝牙
用以下载上传程序，和蓝牙设备进行无线通信
扬声器
NXT按钮 橙色按钮：开/确定/运行 浅灰色箭头：控制左右
深灰色按键：清除/返回
1 技术指标
•32位 ARM7 微处理器
2 •256 Kbytes FLASH, 64 Kbytes 内存
•8位 AVR 微控制器 •4 Kbytes FLASH, 512 Byte RAM •蓝牙无线传输 (Bluetooth Class II V2.0
1乐高机器人介绍机器人课程简介1机器人课程简介2机器人课程授课对象3机器人课程涉及到的学科4初中机器人课程特点5主要机器人器材产品介绍我校初中机器人教学1开设校本课程2参加各类竞赛3培训与选拔2005年2个江苏省三等奖2006年1个省一等奖1个省二等奖3个省三等奖2007年1个省一等奖2个省二等奖2个省三等奖国际机器人奥林匹克大赛中国香港赛区2个一等奖4各类机器人器材介绍和选择乐高国内机器人产品
乐高
41 2 国内机器人产品：中鸣、紫光、广茂达等
精选ppt
4
乐高机器人的组成
机器人的身体：机器人身体-上万种丰富多彩的乐高积木， 如板、块、梁、轴、齿轮、连接件、轮子等。
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
乐高机器人课件
活动过程：
一、乐高机器人—— MINDSTORMS NXT与RCX的比较
1、处理器由8位升到32位
丹麦乐高（LEGO）将于2006年9月上旬推出乐高公司和美国麻省理工学院共同开发的机器人组件新款“教育用LEGO Mindstorms NXT”。Mindstorms是将配备微处理器的LEGO公司的塑料积木组装起来，通过个人电脑制作的程序来控制的机器人。此前的RCX的微处理器为8位，而NXT配备32位处理器等，提高了性能。表格1列出RCX和NXT的比较。
用时间控制机器人的运动非常不准确，当电池能量足时机器人跑得快，当电池能量不足时，机器人跑得慢。为了解决这个问题，在NXT机器人的马达中安装了一个角度传感器，它可以记录机器人行走的距离。马达里的角度传感器相当于机器人的计步器。
3、机器人的计步器是怎么计算机器人行走的距离的呢？
第一：它可以记录机器人轮子转过的圈数，根据轮子的周长，就可以计算出机器人行走的距离。
图1：安装4个传感器和3个伺服马达的LEGO NXT
图4：LEGO NXT系统目前提供的4种传感器全家福
5、改进了编程软件
NXT程序用软件“ROBOLAB ver.2.9”，跟ROBOLAB原来的版本一样，是基于NI LabVIEW开发的。该软件不仅可以制作NXT用的程序，也可以完成RCX用的程序。此前要操作接近400个图标进行编程，这次减少为约40个，从而使得编程更为简单。OS为“Windows2000”以上和“Mac OS X”。
不需要在电脑上，通过NXT就可以编写简单的控制程序。
1、进入NXT Program
2、屏幕显示传感器和马达的连接方式；
乐高创意机器人教程(中级上册10~16岁)变速箱
齿轮可以应用在一切要求实现变速的机械（设 备）中。
第 29 页
齿轮的传动比
齿轮可以传递运动与动力，但是如何知道传递 得有多快呢？这就需要用到齿轮的传动比。
两个齿轮工作时都在转动，但转动速度可能不 一样。这两个齿轮转动速度的比值称为传动比，也 叫速比。
第 34 页
小启发 机器人能不能画出
漂亮的图画？
上图是一款绘图仪， 它能够按照人的要求自动 绘制图形。
传动比的计算
传动比可以通பைடு நூலகம்齿轮数来计算。
你还可以给绘图仪 装 备 一 款 红 外 遥 控 器， 以便在远处控制其工作。
上图中有两个相互啮合的齿轮，每个齿轮都有 24 个齿。假如现在第一个齿轮带动第二个齿轮转 动，那么，两个齿轮的传动比就是 24÷24 = 1。
第 31 页
拼装步骤
第 32 页
思考与进步
我们完成了变速箱的制作。转动摇柄，仔细观察一下，哪个挡位速度快， 哪个挡位速度慢？
为什么两个挡位的输出速度不一样？速度差多少？ 合理设计齿轮组，可以获得合适的传动比，从而控制传输速度。通过
每一级传动比的大小，可以综合计算出齿轮组的传动比。 第 33 页
第 30 页
变速箱的制作
你听说过变速箱吗？知道变速箱一般用在什么地方吗？ 使用乐高零件制作一个变速箱。参照下面的材料图和步骤图搭建，也可以 自由发挥。
“头脑风暴”可编程机器人 乐高“头脑风暴”配备了一块“智能砖
头”（Intelligent Brick），可以用它来对机器 人编辑各种指令。它将机器人玩具的玩法提升 到一个新高度。
乐高课程ppt课件
传感器在乐高作品中的应用案例分享
光线传感器控制灯光
声音传感器实现音乐互动
通过光线传感器检测环境光线的强弱，自 动调整乐高作品的灯光亮度，创造舒适的 光照环境。
利用声音传感器检测音乐节奏和分贝，让 乐高作品随着音乐舞动或变换灯光效果， 增加趣味性。
温度传感器模拟自然环境
角度传感器实现平衡车
通过温度传感器检测环境温度，模拟季节 变化或天气现象，让乐高作品更加生动逼 真。
通过乐高积木实现创意 和想象的方法
学员成果展示评价
01
02
03
04
学员们搭建的乐高作品展示
学员们在课程中的表现和进步
学员们对乐高积木的掌握程度 和应用能力
学员们对课程的反馈和建议
下一步学习建议
继续巩固和加深对乐高积木的理解和 掌握
探索乐高积木与其他材料的结合，创 造更多元化的作品
尝试更复杂的乐高搭建挑战，提升搭 建技巧和创意能力
团队合作
鼓励孩子们分组合作，共 同完成大型乐高作品，培 养团队精神和协作能力。
创意拼搭实例展示
实例一
乐高城市，展示城市建 筑、交通设施等，让孩
子了解城市生活。
实例二
乐高机器人，通过搭建 机器人模型，让孩子初 步了解机械原理和编程
知识。
实例三
乐高动物园，拼搭各种 动物形象，让孩子认识 不同的动物和它们的习
参加乐高比赛或活动，展示自己的作 品和才华
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
智能家居控制
将乐高作品与智能家居设备相结合，通过传感器实现远程 控制、语音控制等功能，提升家居生活的便捷性和智能化 水平。
教育机器人开发
结合教育目标和方法论，设计基于传感器的教育机器人课 程和活动方案，培养学生的创新思维和实践能力。
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。
小学机器人课件：乐高积木搭建与编程
学生收获与感悟分享
学生展示搭建的机器人作品，分享 创作思路和心得体会
总结学习机器人课程的收获，包括 知识、技能和情感方面的成长
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
分享在编程过程中遇到的困难和解 决方法，以及如何克服困难
展望未来，分享对机器人科技发展 的期待和展望
未来发展趋势预测
机器人技术不断进步，功能越来越强大 机器人教育逐渐普及，成为小学教育的重要组成部分 乐高积木搭建与编程成为机器人教育的重要内容 未来发展趋势是机器人技术更加智能化、个性化，教育内容更加丰富多样
乐高积木搭建教学
积木搭建基础知识
乐高积木的种类和特点 搭建的基本技巧和方法 常见的搭建结构类型 安全注意事项和搭建规范
经典搭建案例解析
搭建案例1：简单机械结构 搭建案例2：复杂机械结构 搭建案例3：智能传感器应用 搭建案例4：编程控制实现功能
学生作品展示与评价
学生作品展示：展示学生搭建的机器人作品，并介绍其功能和特点 作品评价标准：介绍评价学生作品的标准，包括创意、结构、功能等方面 作品评价过程：展示评价学生作品的过程，包括学生自评、互评和教师评价 作品改进建议：针对学生作品存在的问题，提出改进建议和指导方向
乐高编程软件界面介绍
编程环境设置与配置
编程环境常见问题及解决 方法
乐高编程教学
编程指令及功能介绍
乐高编程的基本概念和指 令
常用编程指令及其功能
指令的组合和逻辑控制
编程实例演示及解析
程序编写与调试技巧
乐高编程软件介绍
调试技巧与方法
程序编写基本语法 常见问题及解决方案
学生作品展示与评价
学生作品展示： 展示学生搭建和 编程的机器人作 品，并介绍其功 能和特点
乐高基础教程ppt
海洋与时空——未来城市
三、反思
教学准备：三角形西瓜图片
教学目的：让小朋友们学会设计并解决问题，发展其适应力
教学流程： 1、导入，引出图片 _______________________________________________________________________________
2、老师提问未来西瓜可以是三角形吗？ _______________________________________________________________________________
授课技巧： ________________________________________________________________________________________
海洋与时空——未来城市
五、和爸爸妈妈一起玩
教学准备：之前搭好的未来城市模型
教学目的： 设计，问题解决和计划，增进亲子感情，发展其社交力，锻炼其口才
前低矮的建筑。有没有人看见过不只一层的公路和桥梁？ __________________________________________________________________________________ 指导语： 我们每节课都会有不同联系引入的方式来引导小朋友快速进入课堂，包括歌谣、图片、视频等。
什么？我们如何处理垃圾？地球上的人口会更多，还是会更少？ __________________________________________________________________________________ 3、讨论人口增加需要更多的空间。问孩子们，为什么城市里面有这么多的摩天大楼，代替了以
3、未来变化这么大，那人们可以活到一百多岁吗？ _______________________________________________________________________________
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编程
米奇机器人工作室
拖出一个马达图标，因为这个操作的过程需要 给陀螺足够的惯量，所以等待条件是不确定的， 所以等待条件是无限的。注意能量要设置在最 高处。
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米奇机器人工作室
在启动陀螺的时候，这里非常强调手的姿势，要在陀 螺转到最高速的时候，发动机向上提起，便可以让陀 螺不用手就能启动起来。 发动机连接更多齿轮，加速转动（大齿轮带小齿轮）， 陀螺就需要是一个加速，所以要是小齿轮，这里我们 使用蜗杆（相当于1齿的齿轮），能够让它得到最高的 速度。
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米奇机器人工作室
三、迷你高尔夫
学习目标 马达控制 顺序等待 要求 设计一个在高尔夫运动员。 运动员手持高尔夫求杆，姿势优美。 能够击球，打进球洞。
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制作
米奇机器人工作室
把NXT 放在一边，通过导线连接马达。 把马达和梁设计一个运动员，竖立地站立，马达相当于一个运动员的身
体。 通过梁作为球杆，上面连接一个大块的梁，能够有足够的面积去击打球。 使用套装中的球作为高尔夫球，也可以使用其它的球作为球。
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思考：
米奇机器人工作室
能否驱动更多的陀螺呢？ 比一 比，谁的转动的时间更长！
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米奇机器人工作室
二、魔术画家
学习目标 马达控制
要求： 设计一个可以转动的画盘。 使用一支笔，在画盘上产生各种色彩。
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制作：
米奇机器人工作室
笔是自己拿着，画盘利用一张纸，利用马达去转动画 盘，笔在上面可以产生颜色。改变马达的速度，留下 的画也不一样，非常印象派
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编程
米奇机器人工作室
简单地使用马达和时间等待。第一个马达的马力可以小 些，如同运动员的准备挥杆的动作。等待时间作为动作 的停留，第二个马达图标表示击打球的动作，作为击打 球的动作，马力需要大些。
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米奇机器人工作室
作为击打完球的动作是自由轻松地停下，所以需要 选用COAST来使马达停留下来。BRAKE是通过电流 的控制停止马达，COAST是通过关闭电流，缓慢地 停留。 在设计运动员的时候，充分地 利用梁的连接功能。 思考： 在连接一个光电传感器，给运 动员设计球洞，能够识别是否进 洞。
米奇机器人工作室
一、陀螺发动机
学习目标 马达控制 顺序等待
要求 设计一个陀螺的发动机。 发动机可以不用手碰就可以启动陀螺。 让陀螺在地面上转动的时间尽量长些。
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米奇机器人工作室
把NXT 放在一旁，通过一跟长导线连接马达。 马达通过齿轮的连接去驱动陀螺。 用轮子，通过轴，作为一个陀螺，在轴上面连接蜗杆， 让马达发动机去驱动它，可以转动，传递给它能量， 使它转动起来
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编程
米奇机器人工作室
不同的马达速度配合不同的时间，产生画盘的不 同转动级别，不断变换
.ห้องสมุดไป่ตู้
米奇机器人工作室
可以通过齿轮的加速度来提高转动速度。 因为要放上画盘（纸），所以需要一个结构能够水平放置，然
后通过一根轴去转动画盘。 思考 如何来形成一个树立的画盘？如何可以在竖立的画盘上形成更
多的颜色游戏？
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