全国青少年机器人技术等级考试:二级培训全套课件

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全国青少年机器人技术等级考试一二级讲稿

全国青少年机器人技术等级考试一二级讲稿

完成后的烤肉架
烤肉架
齿轮的速度比
知识点
齿轮装置的特点
齿轮传动的方向
两齿轮平行啮合
多个齿轮平行啮合
多个齿轮传动的速度比
多个齿轮并排依次啮合
(直接比较主动轮和输出轮齿数)
(需要对每个齿轮速度进行计算,最后对倍数进行乘积)
有同轴齿轮的多重齿轮
齿轮装置的特点 优点:1、可以准确的传递动力。 2、传动力大。 3、结构紧凑,适用于近距离 传动。 缺点:1、噪音大。 2、易损坏。
滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小 等于动摩擦因数乘以压力, 而动摩擦因数与物体表面 的粗糙程度有关。 压力是垂直于接触 面的力,而不是地面。 f=μ N(μ 为动摩擦因数)
滚动摩擦力
通常情况下,物体 之间的滚动摩擦力远小 于滑动摩擦力,只有滑动 摩擦力的1/40~1/60,所 以在地面滚动物体比滑动 物体省力的多。
二、跷跷板
搭建跷跷板 第一步 第二步 第三步
跷跷板支架
跷板制作
完成后的跷跷板
跷跷板
杠杆原理
知识点
杠杆应用
杠杆结构

支点
能绕一个固定点转动的杆,叫杠杆。
杠杆原理
物体1到支点的距离
物体2到支点的距离 手到支点的距离
1
天平
等臂杠杆:手到支点的距离等于物体1到支点的距离。既不省力也不费力。
2
杠杆原理
直升飞机
搭建机体
安装电机
安装传动系统
安装旋翼
安装尾桨
连接电池盒
二、后驱车 静摩擦力 知识点 滑动摩擦力 滚动摩擦力
后驱车
发动机驱动后轮来负责前进后退,前轮负责承重和转向的汽车。
摩擦力
滚动摩擦力

全国青少年机器人技术等级考试(二级)6、舂米机(涉及版权问题,背景已删除可自行调整)

全国青少年机器人技术等级考试(二级)6、舂米机(涉及版权问题,背景已删除可自行调整)

凸轮机构: 凸轮机构是由凸轮,从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 按照运动形式可分为: 直动从动件 摆动从动件
凸轮机构:
凸轮机构是由凸轮,从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 按照高副接触方式可分为:力锁合和几何锁合
力锁合:就是利用重力、弹力或者其他外力使凸轮和从动件始 终保持接触,从而达到传动效果,类型有弹力锁合、重力锁合 等。
如图即为弹力锁合,当 凸轮转动将从动件推上 去之后,弹力又将从动 件压下来
请想一想,舂米机是什 么锁合方式呢???
几何锁合:是利用特殊几何形状和尺寸使凸轮和从 动件始终保持接触保证传动效果。类型有四种,包括槽 凸轮机构、主回凸轮机构、等径凸轮机构和等宽凸轮机 构。
ห้องสมุดไป่ตู้如图即为槽凸轮机构, 利用凹槽的形状使凸 轮和从动件始终保持 接触。
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第一节、舂米机


舂米是把谷子放在舂米桶内 用舂米杵砸出壳的过程,舂 出来的壳就是米糠,剩下的 米粒就是我们吃的白米。 舂米机操作方式有三种,第 一种是用手捣,那样很耗费 体力,第二种是用脚踩,脚 踩式大大降低了体力的消耗, 第三种是用水力的科学方法。
造个舂米机
*搭建步奏: 1、先做汉堡包结构,固定 舂米机机架和电机。
剩下的几何锁合用在需要 解决特殊问题的地方,请 大家自行查阅了解。
理解了吗?判断选择
一、单项选择题: 1、凸轮机构属于以下哪种机构?( ) A、低副机构 B、高副机构 C、连杆机构 D、棘轮棘 爪机构 2、几何锁合方式有四种,包括主回凸轮机构、等径凸 轮机构和等宽凸轮机构。( ) A、低副机构 B、高副机构 C、槽凸轮机构 D、连杆 机构 3、这是( )从动件? A、尖顶 B、平底 C、滚子 D、平台

全国青少年机器人技术等级考试一二级讲稿PPT124页

全国青少年机器人技术等级考试一二级讲稿PPT124页

谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
全国青少年机器人技术等级考试一二 级讲稿
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯

全国青少年机器人技术等级考试一二级讲稿

全国青少年机器人技术等级考试一二级讲稿

定滑轮、动滑轮原理
滑轮组
A
B
C
说出每个滑轮组中,都用了多大的力?
答案:A、D用了四分之一重物的力 B用了五分之一重物的力 C、F用了三分之一重物的力 E用了二分之一重物的力
D
E
F
功的介绍
当一个力作用在物体上的时候, 如果这个力让物体在这个力的方向 上移动了一段距离,那么这个力的 作用就显示出成效,我们就说这个 力做了功。
两齿轮同轴, 角速度和转速相 同,大齿轮的线 速度大。
五,起重机
搭建起重机 第一步 制作起重机的框架
第二步 安装定滑轮
第三步 组装动滑轮
第四步 连接绳索
起重机
定滑轮与动滑轮
知识点
滑轮组
定滑轮与动滑轮
定滑轮:位置不变的滑轮。 特 点:1、改变力的方向。
2、不省力也不费力。 3、拉动绳子的距离与物体上升
能量转化
秋千中涉及到的能量转化是动能和势能之间的转化。动能是物体在运动时具 有的能。势能包括重力势能和弹性势能。重力势能是物体由于被举高而产生的能 量。弹性势能是物体由于弹性形变而产生的能量。机械能是动能和势能的总和, 两者之间的转化关系:当物体下落时,高度减小,那么它的重力势能就越来越小, 但是物体的速度会越来越快,动能也就越来越大,重力势能减小的部分都转化成 了动能,机械能是不变的。
一、秋千
搭建秋千 第一步
第二步
第三步
秋千的框架
秋千的座椅
完成后的秋千
秋千
三角形稳定性分析
任取三角形两条边,在两条边的夹角不变的情况下,在两条边的 非公共端点连接第三条边,因为第三条边不可伸缩弯折,所以两端点 的距离固定。按照相同的方式任取两条边都符合上述情况,所以三角 形固定,具有稳定性。

全国青少年机器人技术等级考试(二级)4、石油开采机

全国青少年机器人技术等级考试(二级)4、石油开采机

高副:活动连接中点或线接触的。 如:滚珠轴承、齿轮副和凸轮副。
连杆机构指由若干个(两 个以上)有确定相对运动的 构件用低副联接组成的机构。 连杆机构是一种低副机构, 是机械组成部分中的一类。
曲柄连杆机构(曲柄摇杆机构): 平面连杆机构中最短杆与最长杆长度之和<=其余两杆长度之 和,取最短杆的临杆为机架,最短杆为主动杆,构成曲柄连 杆机构。 主动杆作匀速圆周运动,连杆作往复摆动。
二、多项选择题: 3、以下都是低副机构的是( A、 B、

C、
D、
• 三、判断题: • 4、四杆机构中两连架杆均可能为摇杆。( ) • 5、反向双曲柄机构,运动特点是当主动曲柄作匀速圆周 运动时,从动曲柄作匀速圆周运动,但方向与主动曲柄相 反。( )
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组成: 1、电机 2、减速齿轮
• 2、安装电机和大齿轮, 3、曲柄遥感机构 连接大齿轮和游梁尾部, 4、驴头 完成曲柄滑块结构 • 3、安装驴头
原理:复杂的曲柄机构
曲柄滑块机构用曲柄 和滑块来实现圆周运动和 直线运动的相互转换。 曲柄连杆机构也称作曲柄摇 杆机构,曲柄做匀速圆周运动, 摇杆做往复摆动或直线往复运动。
第四节、石油开采机
原理分析:
* 石油开采机工作时,由电 动机提供动能。电动机将 其高速旋转运动经减速箱 转换成低速旋转运动,曲 柄通过连杆经横梁拉着游 梁往复摆动。游梁的前段 装有驴头,驴头通过悬绳 器带动活塞及抽油杆作上 下往复运动,将油抽出井 筒。
搭建石油开采机
• 步骤: • 1、搭建立柱,固定游 梁
曲柄滑块机构和曲柄摇杆机构的作用都是将圆周运动转化为往复运动或者往 复运动转化为圆周运动,在功能上没有什么区别,区别只在于与曲柄相连的输出 件(或输入件)是滑块还是长杆。而曲柄机构实质上都属于连杆机构中的平面四 连杆机构。

全国青少年机器人技术等级考试(二级)5、稻草人(涉及版权问题,背景已删除可自行调整)

全国青少年机器人技术等级考试(二级)5、稻草人(涉及版权问题,背景已删除可自行调整)

皮带反方向180度绕过两 传动轮。交叉传动时,两个滑 轮的转动方向相反,当小滑轮 作为主动轮顺时针转动时,则 大滑轮逆时针转动。
皮带交叉90度绕 过两传动轮,两传动 轮的轴异面垂直。两 个滑轮不在同一平面 上,所以不讨论转动 方向,这种传动不容 易调节。
齿轮、传动链和皮带三种传动方式的比较
理解了吗?判断选择
一、单项选择题:
1、相领两个滑轮的传动方向相同叫( ) A.平行传动 B. 交叉传动 C. 齿轮传动 D. 都不对
二、多项选择题:
2、以下都是齿轮传动的优点的是?( ) A.传动比精确 B.结构紧凑 C.声音大 D.部件易损坏 三、判断题: 3、皮带直接绕过两个传动轮,也称为开口传动。 ( )
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第五节、稻草人

稻草人是农民为守护
田地,以防鸟雀糟蹋粮食一
类的庄稼,而立于田边用稻
草做的人偶。因为用稻草
做的故叫“稻草人”。

这次,我要搭建的
是一个不停晃动的稻草人,
来吓唬这些偷吃庄家的
“小偷”。
咱可以这样造稻草人
*搭建步骤: 1.先安装支架+稻草人
2.曲柄滑块机构
*稻草人组成: 1、稻草人
2、支架
3.皮带传动
4.电机
稻草人爆照
原理一:皮带传动
皮带传动是两个传动轮 之间有一定的距离,能 够产生连续的旋转运动, 将力从一传动轮传导到 另外一个传动轮的传动 装置。
平行传动
交叉传动
半交叉传动
皮带直接绕过两 个传动轮,也称为开 口传动。传动时两个 滑轮转动方向相同。 当小滑轮作为主动轮 顺时针转动时,大滑 轮也顺时针转动。

全国青少年机器人技术等级考试二级第一课 直升机(课堂PPT)

全国青少年机器人技术等级考试二级第一课 直升机(课堂PPT)

原 从图可以看出下面流体是受 理 阻状态速度就会变慢,有阻
挡压力就大
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玩科技 学知识
小实验
材料:两张纸 实验方法:两张纸相距3~5厘米 然后往两张纸中间吹气,观察现象
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玩科技 学知识
为什么电机可以转
电 电机是将电能转化为机械能 机 的转动装置 原 理 供电方式的不同可分为直流 分 电机与交流电机 析 利用电磁感应原理,通电的
导体在磁场中就会转动
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线15 运动时产生 电流的现象是一种电磁感应。 电机利用电磁感应制成。
玩科技 学知识
为什么电机可以转
电 机 原
电磁感应原理:通电的导体在 磁场中就会转动

分 图示两边是磁铁,中间是铜线
析 导体,铜线导体只要一通电就
可以旋转起来
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玩科技 学知识
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玩科技 学知识
机构运动性
机构运动以轴为中心,配 合齿轮与电机齿轮组成垂 直传动结构,连接直孔臂, 轴套限位,完成运动性
运动中心切记一定是轴
垂直传动 电机上齿轮与螺
旋桨齿轮之间距离匹配把
握好
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玩科技 学知识
外观相似性
直升机整体外观可以再搭 建更像一些,尾翼的搭建 一定不能漏
外观尽量要做到与真实的 直升机相似,有时间可以 在装饰一下
玩科技 学知识
实操模型搭建
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玩科技 学知识
实操模型搭建
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玩科技 学知识
实操模型搭建
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玩科技 学知识
实操模型搭建
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玩科技 学知识
实操模型搭建
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玩科技 学知识
实操模型搭建
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全国青少年机器人技术等级考试二级复习三(课堂PPT)

全国青少年机器人技术等级考试二级复习三(课堂PPT)
观察槽轮以及思考这里面 槽轮的作用。
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棘轮机构
棘轮机构也是一种间歇 性的运动机构
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力的符号:F 单位:牛顿 N 力的作用效果:可以改变物体的运动状态或改变物体 的形态。 力的三要素:大小、方向以及作用点 按力的性质分类:重力和摩擦力 按力的效果分类:引力、斥力、压力、支持力、浮力、 阻力、拉力等
1、以下哪个不是棘轮机构的组成部分( )?
A.主动摆杆。
B.主动棘爪和止回棘爪。
4、力的三要素包括()、()和().
C.棘轮。
D.传动轮。
5、常见的间歇运动机构有下面哪些机构?() (多选)
2、棘轮机构按照结构可以分为()。
A、完全齿轮机构 B、不完全齿轮机构
A.齿式棘轮和双向式棘轮
C、棘轮机构 C、皮带传动机构
B.外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构
C.单动式棘轮机构和双动式棘轮机构
6、下列哪些应用到棘轮机构()? (多选)
D.齿式棘轮和摩擦式棘轮
A、缝纫机 B、千斤顶 C、自行车 D、六角车床
3、下列选项中,哪些是齿式棘轮机构的特点( )。(多选)
A、制造方便
7、棘轮机构的主要用途()? A、间歇传进 B、制动
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内啮合棘轮机构
特点:1、棘爪或楔块均在棘轮内部。
2、结构紧凑,外形尺寸小。
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单动式棘轮机构
当主动件按某一个方向摆动的时候才 能推动棘轮转动。
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双动式棘轮机构
在主动杆向两个方向往复摆动过程中, 分别带动连个棘爪,再次推动棘轮转 动。 双动式棘轮机构常用于载荷较大,棘 轮尺寸受限,齿数较少,而主动摆杆 的摆角小于棘轮齿距的场合
摩擦式棘轮机构
特点: 1、传动平稳、无噪音; 2、动程可无级调节; 3、但因靠摩擦力传动,会出现打滑现; 象,所以传动精度不高; 4、只适用于低速轻载的场合。
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钓鱼的时候,有时鱼线轮在收回鱼线时,即使松开摇把,鱼线也不会被拉出, 主要因为 A.鱼线被卡死了,不能动 B.因为水里的鱼也不动 C.鱼线太粗,阻力太大 D.鱼线轮上有棘轮,阻止了一个方向的转动 答案:D 下列哪些应用到棘轮机构? A.缝纫机 B.千斤顶 C.自行车 D.六角车床 答案:B|C 题型:多选题
• 摩擦式棘轮机构:用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪,以无齿摩擦代 替棘轮。这种棘轮机构中,棘轮没有轮齿,棘爪控制棘轮反转靠摩擦力。摩擦 式棘轮机构的优点是传动平稳、无噪音;动程可无级调节。 缺点是靠摩擦力 传动,会出现打滑现象,虽然可起到安全保护作用,但是传动精度不高,只适 用于低速轻载的场合。
目前正在研究的“智能机器人”属于第几代机器人? A.第一代机器人。 B.第二代机器人。 C.第三代机器人。 D.第四代机器人。 答案:C
机器人三定律由谁提出? A.美国科幻家艾萨克•阿西莫夫 B.乔治•德沃尔 C.意大利作家卡洛•洛伦齐尼 D.捷克剧作家卡尔•恰佩克 答案:A
1966年谢克机器人诞生,关于谢克机器人说法正确的是? A.第一台潜水机器人 B.第一台飞行机器人 C.第一台防水机器人 D.第一台移动机器人 答案:D
• 外啮合棘轮机构:这种棘轮机构中,棘轮和棘爪啮合在外侧,它的 特点是加工、安装和维修方便,应用较广。
• 内啮合棘轮机构:棘轮的轮齿在棘轮的内侧,棘爪与之啮合在整个 结构的内侧。这种棘轮机构的特点是结构紧凑,外形尺寸小。
单动式棘轮机构:当主动件按某一个方向摆动时,才能推动棘轮转动。 双动式棘轮机构:在主动摇杆向两个方向往复摆动的过程中,分别带动两个 棘爪,两次推动棘轮转动。 双动式棘轮机构常用于载荷较大,棘轮尺寸受限, 齿数较少,而主动摆杆的摆角小于棘轮齿距的场合。双向式棘轮机构在制作时 必须要采用对称齿形,才能实现双向运动。
机构的主要用途有? A.间歇送进 B.制动 C.超越棘轮 D.抛物 答案:A|B|C 题型:多选题
棘轮机构按结构形式分类可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。 答案:正确 题型:判断题
Байду номын сангаас柄机构
• 曲柄滑块机构是用曲柄和滑块来实现圆周运动和直线移动相互转换的平 面连杆机构。当曲柄为主动件,滑块作为输出件时,曲柄滑块机构的作用 是将匀速圆周运动(等速回转运动)转化为直线往复运动;当滑块作为主 动件,曲柄作为输出件时,机构的作用是将直线往复运动转化为圆周运动。
• 1954 年 美国人 乔治德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人并注册了专利。这种机 械手能按照不同的程序从事不同的工作。
• 1959年 美国发明家约瑟夫·英格伯格和德沃尔制造出第一台工业机器人。随后,成立了 世界上第一家机器人制造工厂——Unimation 公司。约瑟夫英格伯格被称为“工业机器 人之父”。
等级考试
二级集训
全国青少年机器人技术等级考试 中国电子学会
目录
• 1:二级标准 • 2:机器人理论及历史 • 3:特殊机械机构:棘轮机构、曲柄机构、凸轮机构、
滑杆机构、连杆机构、间歇运动机构 • 4.电学常识 • 5.编程常识 • 6.实操考试模型
01 二级考试标准
二级标准
• 科目:机械结构搭建、机器人常用知识。 • 形式:机械结构搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上
根据史料记载,三国时期诸葛亮发明了一种用来运送军用物资的机器人, 名为 A.记里鼓车 B.指南车 C.木牛流马 D.千里船 答案:C
03 特殊机械机构
棘轮机构
• 由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构叫做棘轮机构。 棘轮机构用来将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
• 典型的棘轮机构由四部分组成,如图所示分 别为:棘轮,主动棘爪,止回棘爪,主动摆杆。 主动件空套在与棘轮固连的从动轴上,并与主 动棘爪用转动副相联。当主动件顺时针方向摆 动时,驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中,使棘轮 跟着转过一定角度,此时,止回棘爪在棘轮的 齿背上滑动。当主动件逆时针方向转动时,止 回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动,而驱动 棘爪却能够在棘轮齿背上滑过,所以,这时棘 轮静止不动。因此,当主动件作连续的往复摆 动时,棘轮便作单向的间歇运动。
机考试形式。 • (一)实践部分 • 1. 熟练连接独立的电池盒、开关以及电机 • 2. 了解凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构 • 3. 掌握电机的应用,能够连接电机完成一定任务,完成旋转、往 • 复、摇摆等动作。
• (二)理论部分 • 1. 了解中国及世界机器人领域的重要历史事件 • 2. 了解机器人领域重要的科学家 • 3. 了解重要的机器人理论及相关人物 • 4. 掌握凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、蜗轮蜗杆等特殊结构在生活中的
应用 • 5. 掌握如何区分不同的曲柄连杆机构 • 6. 了解电机的工作原理 • 7. 了解摩擦力的产生条件和分类 • 8. 了解凸轮机构中从动件的运动轨迹
02 机器人理论及历史
机器人发展
• 大千世界,万事万物都遵循着从无到有的,从低级到高级的 发展规律,机器人也不例外。
• 1948 年 诺伯特维纳出版《控制论》,阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感 觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
• 1966 年 斯坦福大学人工智能研究中心发明了谢克机器人(ShakeTheRobot) ,它是 第一台移动机器人,它被赋予了有限的观察和环境建模能力,控制它的计算机要填满整 个房间。
• 1969 年 日本的机器人专家森昌出了“恐怖谷理论” :人形玩具或机器人的仿真度越高, 超过 95%人们越有好感,但当超过一个临界点时,这种好感度会突然降低,越像人越反 感恐惧,直至谷底,称之为恐怖谷。正因为如此,许多机器人专家在制造机器人时,都 尽量避免“机器人”外表太过人格化,以求避免跌入“恐怖谷陷阱”
• 棘轮机构在生活中,工业机械中都有很多应用,比如:腰带,鱼线 轮,棘轮扳手等。
• 齿式棘轮机构:是棘轮带有轮齿的,棘爪可以插入棘轮的齿槽中,这种棘轮机 构的优点是结构简单,制造方便,动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构 实现。缺点是动程只能作有级调节;噪音、冲击和磨损较大,故不适用于高速 场合。
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