乐高实验指导书1

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乐高做化学实验教案

乐高做化学实验教案

乐高做化学实验教案教案标题:乐高做化学实验教案目标:1. 通过乐高积木的使用,激发学生对化学实验的兴趣和好奇心。

2. 培养学生的观察力、实验设计能力和问题解决能力。

3. 通过实践操作,加深学生对化学实验原理和概念的理解。

教学资源:1. 乐高积木套装2. 化学实验器材(如试管、烧杯、酒精灯等)3. 化学实验材料(如盐、糖、小苏打、醋等)4. 实验记录表格教学步骤:引入:1. 向学生介绍乐高积木的特点和用途,以及化学实验的重要性。

2. 引发学生对乐高做化学实验的兴趣,提出问题:“你认为乐高可以用来做哪些化学实验?”实验设计:1. 分组让学生自由讨论,设计他们想要进行的乐高化学实验。

2. 每个小组选择一个实验方案,并列出所需的乐高积木、实验器材和实验材料。

实验操作:1. 向学生提供所需的乐高积木、实验器材和实验材料。

2. 学生按照实验方案进行实验操作。

3. 鼓励学生观察实验现象、记录实验数据,并及时提出问题和解决问题。

实验总结:1. 学生小组展示他们的实验结果和观察到的现象。

2. 整理实验数据,让学生分析实验结果,并与理论知识进行对比。

3. 引导学生总结实验中遇到的问题、解决问题的方法,以及对化学实验的认识和体会。

拓展活动:1. 鼓励学生进行更多的乐高化学实验,探索更多有趣的现象和实验方法。

2. 学生可以将自己的实验成果制作成展板或报告,与其他班级或学校分享。

评估方式:1. 观察学生在实验中的参与程度和实验操作的准确性。

2. 检查学生的实验记录表格,评估他们对实验现象的观察和数据记录能力。

3. 参考学生的实验总结和拓展活动,评估他们对化学实验的理解和应用能力。

教学延伸:1. 鼓励学生利用乐高积木进行更复杂的化学实验,如制作电池、模拟化学反应等。

2. 引导学生进行科学探究,提出自己的问题并设计实验进行验证。

3. 鼓励学生参加化学实验竞赛或科学展览,展示他们的实验成果和创意。

注意事项:1. 确保实验操作的安全性,提醒学生正确使用实验器材和实验材料。

乐高实验报告

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

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

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。

乐高搭建指南范文

乐高搭建指南范文

乐高搭建指南范文乐高是一种非常受欢迎的拼砌玩具,它可以激发孩子的创意和想象力,培养他们的手眼协调能力和耐心。

搭建乐高模型需要按照一定的步骤进行,下面是一份乐高搭建指南,帮助你更好地享受乐高的乐趣。

步骤1:收集所需的乐高积木在开始搭建之前,确保你拥有所需的乐高积木。

根据模型的难度和规模,可能需要不同种类和尺寸的积木。

将积木全部收集到一起,确保没有遗漏。

步骤2:阅读构建说明书每个乐高模型都配有构建说明书,以指导你如何搭建。

仔细阅读构建说明书并确保理解其中的步骤和图示。

构建说明书通常按照模型的不同部分划分,你需要按顺序构建每个部分,并最终组合起来。

步骤3:按照步骤搭建根据构建说明书,按照步骤一步步地搭建模型。

开始时,可以从零件较少且较简单的部分开始,逐渐转向更复杂和有挑战性的部分。

确保按照正确的顺序和方向搭建,以避免后续的错误和困惑。

步骤4:耐心和坚持搭建乐高模型需要耐心和坚持。

有时候可能会遇到困难和挑战,但不要放弃。

仔细观察每个步骤的细节,并确保每个零件都正确连接。

有时候可能需要多次尝试才能找到正确的方法,这是完全正常的。

步骤5:使用锁定装置乐高模型通常配有一些锁定装置,它们帮助保持模型的稳定性。

在搭建模型的过程中,确保正确使用这些锁定装置,以避免模型在玩耍或搬运时倒塌或分解。

步骤6:个性化和创意完成模型的基本组装后,你可以根据个人的喜好和创意进行个性化的调整和修改。

乐高积木是可以自由拼砌和组合的,你可以根据自己的想法增加更多的细节或改变颜色,使模型更加独特和个性化。

完成模型后,你可以选择将其展示在特定的地方,如书架、展示柜或房间的一角。

清理好周围的环境,确保模型的安全和可见性。

你也可以拍照留念,分享给朋友或在社交媒体上展示。

总结:搭建乐高模型是一项既有挑战性又有趣味性的活动。

通过按照构建说明书的步骤一步步搭建,你可以获得满足感和成就感。

记住要保持耐心和坚持,并灵活发挥创意和想象力。

享受乐高搭建的过程,创造出属于自己的独特作品!。

乐高实验报告

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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:

幼儿园乐高益智游戏教案设计与实践

幼儿园乐高益智游戏教案设计与实践

幼儿园乐高益智游戏教案设计与实践幼儿园乐高益智游戏教案设计与实践导语:幼儿教育是对孩子智力和情感的培养,乐高益智游戏作为一种新型的教育形式,已经在幼儿园得到了广泛应用。

本文将从教案设计和实践方面探讨如何在幼儿园中进行乐高益智游戏教学,以期为幼儿园教师提供一些有益的启示。

一、教案设计1.1 目标确定在设计乐高益智游戏的教案时,首先要确定教学目标。

教师要明确孩子在参与游戏中应该获得的知识、技能和情感体验,比如提高孩子的动手能力、培养孩子的团队合作意识以及激发孩子的创造力等。

1.2 游戏选材在确定目标之后,教师需要选择适合的乐高益智游戏材料。

要根据孩子的芳龄特点和教学要求选取合适的乐高积木等材料,保证游戏的趣味性和教育性。

1.3 游戏流程教师在设计乐高益智游戏教案时,应该合理安排游戏的流程,包括游戏前的导入活动、游戏中的指导和引导以及游戏后的总结反思,营造出良好的教学氛围和情感氛围。

1.4 评估方法教案设计中的评估方法同样重要,教师需要确定对孩子的学习进行全面的评估,可以使用观察记录、学习成果展示等方式,及时发现并解决孩子在学习过程中遇到的问题。

二、实践经验2.1 具体案例在实际教学中,一些幼儿园将乐高益智游戏融入到日常教学活动中。

在幼儿园的手工课上,教师引导孩子们利用乐高积木进行创意拼搭,培养他们的动手能力和空间想象力。

2.2 教学方法在游戏实践中,一些教师尝试采用小组合作的方式进行乐高益智游戏教学。

孩子们在游戏中共同讨论、合作,增强了他们的团队协作意识,也锻炼了他们的表达能力和交流能力。

2.3 效果评估一些学校对乐高益智游戏的教学效果进行了评估。

他们发现,通过乐高益智游戏教学,孩子们的创造力、想象力和动手能力得到了有效培养,孩子们的学习兴趣和学习积极性也得到了提高。

三、个人观点在我看来,乐高益智游戏作为一种新型的教育形式,具有很高的教育价值。

在幼儿园教学实践中,教师应该不断探索和总结乐高益智游戏的教学方法,创新教学手段,使之更好地促进孩子全面发展。

乐高课程生活及科技教学指导案

乐高课程生活及科技教学指导案
稳定性、齿轮组合、滑轮组、马达、速度
23
滑坡车
1、小组两个成员分别搭建小车的两个重要组成部分,并组装在一起。2、通过改变后轮大小及车体的重量,了解行驶距离的远近。
距离的测量、动能、摩擦力和空气阻力
24
飞轮车
1、小组成员合作设计一辆飞轮小车2、通过改变各部位轮子的大小改变飞轮的速度。
测量距离、测试时间、加速、飞轮、质量、位置
齿轮、传动、速度,方向
17
搅拌器
1、设计一把有一个手柄来操作的、使用起来方便、简单的搅拌器。2、搅拌器的手柄摇起来省力,搅拌器的转速要快。3、搅拌器可以使用马达带动,变成电动的。
齿轮、传动、速度、转向
18
手钻
1、小组成员合作设计一把可以轻松地拿在手里的钻孔机。2、通过改齿轮大小,观察钻头转的快慢。3、将你的手钻装上马达,使其可以变成电动的。
25
碰撞小车
1、小组成员合作设计一辆碰撞小车。2、使用不同的轮子观察小车碰撞后返回的距离。3、改变车子的形状、车子碰撞上物体后可以翻越障碍物。
距离、能量、形状、惯性
26
陆地快艇
1、小组成员合作设计一辆用风去驱动的小推车。2、通过改变风帆的大小和方向,观察车跑得远近、快慢。
面积、抗风、可再生能源减速
27
科学与技术
序号
活动名称
实物图
活动目标
知识点
1
不同形状的梯子
1、了解不同形状梯子的结构。2、认识不同梯子的用法。
结构、形状、稳定性。
2
不同形状的桥
1、了解桥的不同结构。2、了解桥的组成部分。3、了解桥的受力情况。
结构、连接、受力。
3
桁架桥
1、了解桁架结构的作用。2、了解压力与张力的联系。3、了解桥的承重情况。
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创新综合实验目录第一部分课程总览 (3)第二部分综合实验 (6)Lab1 光电传感器自动跟踪小车 (6)Lab2 光电传感器测距功能测试 (8)Lab3 光电传感器位移传感应用 (12)Lab4 超声波传感器测试 (13)Lab5 超声波传感器位移传感应用 (17)第三部分创新实验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 设计一个机器人的实例);d)自己提出一个合理的项目第一部分课程总览1.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-智力风暴( MINDSTORMS)为基础进行。

采用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。

2.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•Matlab等等2.3授课方式:课堂讲授,编程以自学为主参考书:a)LEGO快速入门b)乐高组件和ROBOLAB软件在工程学中的应用c)ROBOLAB2.9编程指南d)ROBOLAB研究者指南e)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”3.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。

4.指定项目实验(基础实验部分)4.1.1 Lab1 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。

4.1.2Lab2 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。

4.1.3Lab3 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。

4.1.4Lab4 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。

4.1.5Lab5 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:5.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 设计一个机器人的实例);d.自己提出一个合理的项目6.综合实验说明书要求编写说明书是综合实验的一个重要组成部分,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,体会与建议等,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;9)LEGO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;7.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时完成,其时间安排如下: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;2)各班与老师联系上机调试时间课程设计成绩的评定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。

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Lab1 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)。

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: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。

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●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沿着黑线行走,而是沿着黑线走Z字形。

●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-光强曲线,然后推导出位移-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:红板光电传感器直尺注意事项: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?)可参考左图传动机构设计。

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。

共进行四次数据采集。

如下图所示:6)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。

数据显示平均线拟和线7)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?)。

8.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)9.注意事项:●光电传感器对环境光较为敏感,故应采用一定的遮光措施,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时各停止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(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4cm。

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。

(可以用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,至少提供一种解决方案。

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