第七章乐高机器人机电一体化创新设计(修改)案例
幼儿园趣味科技：乐高机器人编程教学案例
幼儿园趣味科技：乐高机器人编程教学案例在当今数字化飞速发展的时代，培养孩子对科技的兴趣和创造力变得愈发重要。
幼儿园阶段正是培养孩子兴趣、探究和思维能力的黄金时期。
在此背景下，乐高机器人编程教学成为了幼儿园趣味科技教学的热门实践项目之一。
本文将通过深入探讨这一主题，为您带来一场关于乐高机器人编程教学的案例分析和深度解读。
一、概述1.1 乐高机器人编程介绍乐高机器人编程是指利用乐高积木和专门设计的机器人控制器，通过图形化编程软件进行编程，实现机器人的动作控制和智能交互。
乐高机器人编程教学不仅让孩子在搭建机器人的过程中锻炼动手能力，更重要的是在编程过程中培养逻辑思维和问题解决能力。
1.2 幼儿园趣味科技教学意义幼儿园趣味科技教学旨在通过科技手段激发幼儿的好奇心和探究欲，培养他们的科学素养和创造力。
乐高机器人编程教学作为一种趣味科技教学实践，能够在潜移默化中促进幼儿对科技的认知和兴趣。
二、教学案例2.1 教学目标通过乐高机器人编程教学，幼儿可以学会使用简单的图形化编程软件操控机器人，了解机器人的运行原理和编程逻辑。
培养幼儿的合作意识和团队精神。
2.2 教学实施教师先向幼儿介绍乐高机器人的基本组成和功能，让幼儿通过简单的拼装和组合搭建成一个小型机器人。
教师利用图形化编程软件进行实时演示，让幼儿通过拖拽积木块来编写简单的指令，控制机器人完成基本动作。
教师组织幼儿进行小组合作，让他们运用所学知识，编程控制机器人完成一系列任务。
2.3 教学成果通过乐高机器人编程教学，幼儿不仅学会了图形化编程软件的基本操作，更重要的是培养了他们的逻辑思维和问题解决能力。
并且，在小组合作中，幼儿加强了相互交流和协作，培养出了团队意识和责任感。
这些是幼儿园趣味科技教学的重要成果之一。
三、个人观点和理解乐高机器人编程教学是一种融合了科技和趣味的教学模式，具有很高的吸引力和教育意义。
通过这种教学方式，可以启发幼儿的创造力和动手能力，同时在探索科技的过程中培养逻辑思维和团队合作精神。
幼儿园乐高机器人课程设计创新案例
幼儿园乐高机器人课程设计创新案例1. 引言在现代教育中，幼儿园教育尤为重要，因为它为孩子们奠定了学习和思维的基础。
在这个信息爆炸的时代，如何让幼儿园教育更加有趣、富有创意是一个亟待解决的问题。
而乐高机器人课程的设计创新提供了一个很好的解决方案。
本文将通过对幼儿园乐高机器人课程设计创新案例的探讨，来深入分析这一创新教育模式的内涵和价值。
2. 课程背景众所周知，乐高机器人是一种结合了乐高积木和机器人技术的教学工具，它不仅可以激发孩子们的创造力，还能训练他们的逻辑思维和团队合作能力。
越来越多的幼儿园开始引入乐高机器人课程，以丰富孩子们的课外活动。
3. 创新设计在某某幼儿园，他们将乐高机器人课程与传统教学相结合，设计出了一套独特的课程模式。
这个课程模式包括以下几个方面的创新设计：3.1 多元化的教学内容该幼儿园首先通过细心策划，将乐高机器人课程内容分为不同层次，根据幼儿的认知水平和兴趣爱好进行分层教学。
在引入乐高机器人的基础知识后，他们还设置了编程控制、机器人应用等不同的学习阶段，以满足孩子们多样化的学习需求。
3.2 融入故事情节该幼儿园还设计了一系列富有趣味性和启发性的故事情节，通过这些故事情节，让孩子们体验到在不同场景下使用乐高机器人的乐趣。
在一个拯救地球的故事情节中，孩子们需要设计用乐高机器人来解决探险难题，这样不仅激发了孩子们的创造力，还培养了他们的合作意识和解决问题的能力。
3.3 良好的师生互动该幼儿园还注重师生互动，老师们不再是传统意义上的“灌输者”，而是与孩子们共同探讨和解决问题的伙伴。
老师们会根据孩子们的思维习惯和学习方法进行个性化的指导，提供更加精准的帮助。
4. 效果评价经过一段时间的实践，该幼儿园的乐高机器人课程得到了显著的效果。
孩子们的动手能力和逻辑思维都得到了很好地培养，他们在创造乐高机器人的过程中，感受到了成功的喜悦，这不仅激发了他们的学习兴趣，还为他们今后的学习打下了良好的基础。
乐高机器人教案
乐高机器人—齿轮篇教案在机器人的设计中，机械结构是完善系统的一个重要因素。
要认识各种各样的传动机构，了解其工作原理及其优缺点，什么时候用哪种传动系统最有效等，从而设计出出色的机器人系统。
2.1简介齿轮是机器中很重要的部件，它几乎是机器的象征。
探索齿轮的一种非常有用的特性：将一种力魔法般的转换成另外一种力。
介绍一些新的概念——速度、力、扭矩、摩擦力；还有一些简单的机械理论基础。
认识齿轮和简单杠杆之间的相似点。
2.2齿数的计算一般用中至少需要两个齿轮，如图2.1所示，为两个普通的乐高齿轮：左边是8齿齿轮，右边是24齿齿轮。
齿轮的最重要属性就是它的齿数。
齿轮是根据齿数分类的：它的英文缩写就代表它的名字，例如24齿的齿轮可以表示为24t 。
图2.1 一个8齿和24齿的齿轮例子中使用了8齿和24齿的两个齿轮，分别固定在一根轴上。
两轴与一带孔梁相配合，两孔间距两个乐高单位（一个乐高单位就相当于相邻两孔间距），现在一手拿住梁，另一手轻轻地转动其中一根轴，注意到的第一个特性：当转动其中一根轴时，另一轴也同时转动，因此，齿轮的基本属性就是可以将运动从一根轴传到其它轴上。
第二个特点是你不需要用很大的力去转动它们，因为齿轮间配合相当紧凑，摩擦力很小，这也是乐高工艺系统大特性之一：部件之间配合精度高。
第三个特点是两根轴反向转动：一个顺时针，一个逆时针。
第四个特点：也是最重要的特性，就是两根轴的旋转速度不同。
当转动8齿齿轮时，24齿齿轮转动得很慢；而24齿的齿轮转动时，8齿齿轮转动得很快。
2.3加速和减速传动先转动大齿轮（24齿），它的每一个齿都与8齿的两个齿啮合的很好。
当转动24齿，每一次在齿轮的接触面一个新齿取代前一个齿时，8齿也刚好转过一个齿，因此，大齿轮转过8个齿（24齿的齿轮）就可以让小齿轮转过一圈（360度）。
当大齿轮再转过8个齿时，小齿轮又转了一圈。
在你转动24齿齿轮的最后8个齿时，8齿齿轮转过第三圈。
这也是两轴产生不同速度的原因：24齿齿轮转动一圈，8齿齿轮转动了三圈！我们用两个齿轮齿数之比来表示两者的关系：24比8。
幼儿园乐高小达人：创意拼接机器人教学案例
【幼儿园乐高小达人：创意拼接机器人教学案例】1.引言在幼儿园教育中，培养孩子的创造力和动手能力是至关重要的。
而乐高积木作为一种具有无尽可能性的玩具，被越来越多的幼儿园教育者引入到教学中。
本文将针对幼儿园乐高小达人的教学案例展开深度探讨，探索如何通过创意拼接机器人教学案例，培养幼儿的创造力和解决问题的能力。
2.评估幼儿乐高教育的深度和广度在幼儿园中，乐高教育不仅仅是简单的玩耍，更多的是在玩乐中培养孩子的想象力、团队合作能力和动手能力。
我们需要评估教学案例是否具备深度和广度。
首先要考虑的是教学内容的多样性，创意拼接机器人教学案例能够涵盖机械结构、电路原理、编程等多方面知识，具有一定的深度和广度。
教学方法的多样性也是评估的重点，教师如何引导幼儿进行拼接、搭建，如何引导幼儿进行团队合作等，都是考察深度和广度的重要指标。
3.创意拼接机器人教学案例在创意拼接机器人教学案例中，幼儿将通过乐高积木搭建不同类型的机器人，并学习如何让机器人运动起来。
教学过程中，老师将引导幼儿们了解和学习机械结构、电路原理等相关知识，并通过简单的编程让机器人按照自己的设想进行动作。
在这个过程中，幼儿不仅能够学习到具体的知识，更重要的是培养了他们的想象力和创造力，同时也锻炼了他们的动手能力和团队合作精神。
4.感悟与总结创意拼接机器人教学案例不仅仅是一次简单的乐高游戏，更是在玩乐中潜移默化地培养了孩子们的多方面能力。
在这个过程中，幼儿不仅仅是在搭建机器人，更是在构建自己的思维框架和解决问题的能力。
创意拼接机器人教学案例具有很大的深度和广度，对幼儿的成长有着重要的意义。
5.个人观点作为一名幼儿园教育工作者，我深切地感受到创意拼接机器人教学案例对于幼儿发展的重要意义。
在教学实践中，我发现孩子们在玩乐中展现出了惊人的创造力和解决问题的能力，这让我对乐高教育有了更深刻的理解。
我认为，乐高教育不仅仅是一种教学工具，更是一种促进幼儿全面发展的教育理念。
幼儿园创意工坊：乐高机器人课程教学设计方案
幼儿园创意工坊：乐高机器人课程教学设计方案在当今社会，科技的发展日新月异，人们对于STEM教育的需求也越来越大。
而在幼儿园阶段，如何将STEM教育与游戏化学习相结合，引导幼儿在玩乐中提升科学、技术、工程和数学方面的兴趣，成为了家长和教师们共同关注的话题。
作为写手，我将深入探讨幼儿园创意工坊中乐高机器人课程的教学设计方案，结合幼儿园学生的特点和STEM教育的理念，提供一些有价值的思路和建议。
1. 课程理念和目标首先要明确乐高机器人课程的教学目标和理念。
在幼儿园阶段，幼儿的好奇心和探索欲望非常旺盛，他们喜欢动手尝试，喜欢在游戏中学习。
乐高机器人课程的设计应该注重培养幼儿的动手能力、逻辑思维能力和团队合作精神，激发他们对科学和技术的兴趣，提升解决问题的能力。
2. 课程内容和安排在教学内容方面，可以根据乐高教育官方提供的教学资料，设计包括“机器人入门”、“传感器与动力”、“编程与控制”等不同主题的课程。
对于幼儿园学生来说，可以从简到难，通过故事情节和趣味性的任务，引导幼儿逐步了解乐高机器人的组装和编程原理，激发他们的学习兴趣。
3. 教学方法和工具在教学过程中，可以采用小组合作的方式，让幼儿通过集体讨论和合作解决问题，培养他们的团队精神和沟通能力。
可以利用乐高机器人教育套装提供的软件和资源，结合幼儿园的实际情况，设计一些富有趣味性和挑战性的任务，让幼儿在动手操作中学习，提高他们的动手能力和动脑能力。
4. 评估和反馈在课程结束后，对幼儿的学习情况进行评估和反馈是非常重要的。
可以通过观察幼儿的表现、听取他们的心得和意见，以及家长的反馈等方式，了解他们在课程中的学习情况和成长变化，及时调整和改进教学方案，为他们的学习提供更好的支持。
5. 个人观点和理解作为写手，我个人认为乐高机器人课程是一种非常适合幼儿园阶段的STEM教育方式。
通过乐高机器人课程的学习，幼儿不仅能够在玩乐中提升动手能力和逻辑思维能力，还能够在小组合作中培养团队合作精神和沟通能力，这对他们今后的学习和发展都是非常有益的。
幼儿园创意乐高机器人教案设计：动手DIY,学习科技
幼儿园创意乐高机器人教案设计：动手DIY，学习科技《幼儿园创意乐高机器人教案设计：动手DIY，学习科技》随着科技的飞速发展，教育理念也在不断变革，越来越多的幼儿园开始注重培养幼儿的创造力和动手能力，而乐高机器人教育作为一种新型的教育方式，被越来越多的幼儿园所接受和应用。
乐高机器人教育不仅可以让幼儿在动手DIY的过程中培养科技意识，还可以激发他们的学习兴趣和动手能力。
本文将围绕幼儿园创意乐高机器人教案设计展开探讨，旨在帮助幼儿园教师更好地设计和实施乐高机器人教育课程，让幼儿在动手DIY的过程中学习科技知识。
一、认识乐高机器人教育乐高机器人教育是一种利用乐高积木模块化搭建机器人，通过编程控制机器人动作的教育方式。
在幼儿园中，可以利用乐高机器人教具进行教学，让孩子在动手搭建机器人的过程中，学习科技知识，培养动手能力和创造力。
二、幼儿园创意乐高机器人教案设计1. 教学目标：明确教学目标，可以包括培养幼儿的动手能力，培养幼儿的科技意识，引导幼儿学习基本的编程思维等。
2. 教学内容：根据幼儿的芳龄特点和兴趣爱好，设计贴近生活的乐高机器人教学内容，让幼儿在动手DIY的过程中学习科技知识。
3. 教学方法：采用启发式教学法，引导幼儿自主探究，培养幼儿的动手能力和创造力。
4. 教学流程：从简单到复杂、由浅入深地设计教学流程，让幼儿在每个阶段都能有所收获，激发学习兴趣。
三、幼儿园创意乐高机器人教学实施在教学过程中，教师可以充分发挥想象力，根据幼儿的兴趣爱好设计不同的乐高机器人教学实践活动，比如搭建小动物、交通工具、机器人等，让幼儿在动手DIY的过程中感受科技的乐趣。
四、教学总结与展望通过乐高机器人教育，可以培养幼儿的动手能力和创造力，激发幼儿对科技的好奇心和学习兴趣。
乐高机器人教育也可以为幼儿的未来学习和发展奠定扎实的基础，是一种非常值得推广的幼儿园教育方式。
个人观点：我认为幼儿园创意乐高机器人教育是一种非常有意义的教育方式，可以在动手DIY的过程中培养幼儿的动手能力和创造力，激发他们对科技的兴趣和好奇心，是一种值得推广的教育方式。
幼儿园动手玩：乐高机器人编程教学案例
幼儿园动手玩：乐高机器人编程教学案例幼儿园动手玩：乐高机器人编程教学案例一、引言在现代社会，科技的发展日新月异，人工智能、机器人技术等已经渗透到生活的方方面面。
乐高机器人编程教学作为当前流行的教学方式，备受关注。
而在幼儿园阶段，培养孩子对科学和技术的兴趣与动手能力是非常重要的。
在本文中，我将结合乐高机器人编程教学的实际案例，探讨幼儿园动手玩乐高机器人编程的教学及其意义。
二、乐高机器人编程教学的实际案例在某某幼儿园，老师们使用了乐高机器人编程教学作为一种创新的教学方式。
他们用乐高积木搭建了一个小小的城市模型，然后让幼儿们利用乐高机器人进行编程，使其可以在模型中进行一定的动作。
通过这样的教学方式，幼儿通过亲自动手操作机器人、编程，不仅锻炼了他们的动手能力，还培养了他们的创造力和逻辑思维能力。
幼儿对科技的认识也由此得到了加强。
三、乐高机器人编程教学的意义1. 培养动手能力在幼儿园阶段，孩子正处于动手探索的黄金芳龄，因此通过乐高机器人编程教学，可以有效地培养他们的动手能力。
他们在操控机器人、编程的过程中，能够锻炼手眼协调能力，提高自己的动手技能。
2. 增强逻辑思维能力乐高机器人编程教学要求孩子们在编程前要深入思考，提高了他们的逻辑思维能力。
他们需要明确机器人的动作轨迹，合理安排编程指令，这样的思维训练对于幼儿的成长是非常有益的。
3. 塑造科技意识通过参与乐高机器人编程教学，幼儿们可以更直观地感受到科技的魅力，了解到科技对生活的重要性。
这有助于培养他们对科学和技术的兴趣，为未来的学习打下良好的基础。
四、总结与回顾通过本文，我们了解了乐高机器人编程教学在幼儿园中的实际案例，并分析了其意义。
我们可以看到，这种教学方式不仅可以培养孩子的动手能力、逻辑思维能力，还可以增强他们的科技意识。
乐高机器人编程教学不仅是一种教学方法，更是在培养孩子的综合能力方面大有裨益。
五、个人观点和理解在我看来，乐高机器人编程教学是一种很有前景的教学方式。
幼儿园大班乐高机器人编程教学案例
幼儿园大班乐高机器人编程教学案例幼儿园大班乐高机器人编程教学案例序号：1. 引言2. 玩乐高机器人的重要性3. 幼儿园大班适合的乐高机器人项目4. 设计课程目标和教学方法5. 实施乐高机器人编程教学案例6. 结果和评估7. 总结和展望1. 引言乐高机器人编程是一种在教育领域中越来越受欢迎的教学方法。
通过使用乐高积木和可编程机器人，幼儿可以在玩耍的过程中学习基本的编程概念。
本文将介绍一个幼儿园大班的乐高机器人编程教学案例，以展示乐高机器人编程在幼儿教育中的重要性和价值。
2. 玩乐高机器人的重要性玩乐高机器人不仅可以培养孩子的创造力和想象力，还可以帮助他们学习解决问题的能力和逻辑思维。
通过编程乐高机器人，孩子们可以学习如何控制机器人的行动和执行特定任务。
这种互动和实践的学习方式可以激发他们对科学、技术、工程和数学的兴趣，并培养他们的团队合作和沟通技巧。
3. 幼儿园大班适合的乐高机器人项目在幼儿园大班中，乐高机器人项目应该根据孩子们的芳龄和认知发展阶段进行设计。
对于大班幼儿来说，一个适合的乐高机器人项目可以是通过编程控制机器人完成简单的动作，例如前进、后退、转弯和停止。
通过这些基本动作的学习，幼儿可以逐步理解编程的概念和原理。
4. 设计课程目标和教学方法在设计乐高机器人编程课程时，需要明确课程目标，例如培养幼儿的逻辑思维和问题解决能力，以及提高他们的动手能力和团队意识。
教学方法应该注重互动和实践，让幼儿亲自参与到乐高机器人的编程和操作中。
教师可以引导幼儿通过自己的实践和尝试来掌握编程技能，同时鼓励他们分享和合作。
5. 实施乐高机器人编程教学案例在实施乐高机器人编程教学案例时，可以按照以下步骤进行：- 第一步，教师向幼儿介绍乐高机器人和编程的基本概念。
可以使用简单的图示或动画来解释编程的原理和过程。
- 第二步，教师给幼儿演示如何编程控制乐高机器人完成简单的动作，例如前进和转弯。
- 第三步，教师让幼儿亲自操作乐高机器人，通过编程实现特定的动作。
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光电传感器
角度传感器
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触动传感器：触动开关 需连接到RCX输入端或乐高8路输入和输出接口中黄色 输入通道(１～４)。 类型和供电要求:无源数字传感器 典型应用和说明: 实例1：当机器人碰到障碍物时，控制机器人后退、转弯。 实例2：在电梯模型中，可以作为楼层的触动按钮。
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温度传感器 需连接到RCX输入端或乐高8路输入和输出接口板上的 黄色输入通道（１～４）。测量范围：-20°C~+50°C 类型和供电要求:无源模拟传感器 典型应用和说明: 实例1：观测一杯热水散热时温度的变化。 实例2：当温度达到一定值时，控制马达转动。
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二、原 理
乐高机器人由机械结构件、控制器、电机、 传感器等多个模块组成，采用搭积木方式搭建， 硬件 ―― 就是积木，软件 ――采用图形化编程 语言，不涉及单片机汇编语言与机器码编程。 这就使系统理论教学，摆脱了单片机语言、电 路结构、微机接口等分支学科的束缚，可以直 接根据系统要求，组态并展示系统功能。让学 生主动体现设计思想，理解系统设计原理，更 好地关注于创新机构设计以及机电一体化系统 集成。
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LabVIEW采用图形化编程方式，产生的程序是框 图的形式，对于使用者来说，编程就像设计流程图一 样，在很短的时间内就能够学会。 由于 LabVIEW明 显提高了科研和生产效率, 它在航天航空、通信、汽车、 半导体和生物医学等众多领域很快得到广泛应用。 乐高公司通过和美国国家仪器公司，美国 TUFTS 大学的友好合作，开发了基于LabVIEW的机器人编程 软件 ROBOLAB ，使机器人更容易进入课堂，使我们 的学生在很小的年龄就可以开始编写程四、实验前的准备工作
1. 按模型组合包设备清单清点模型零件，并按 类型分类置放于装料盘中； 2.认真阅读模型组合包操作手册； 3. 按组装指导图搭接模型，掌握组合模型的拼 接方法； 4.熟悉动力元器件的装配、连接方法； 包括：电动机、传感器、变压器、气动元件、 各种开关等； 5. 熟悉组合包配备的软件Robolab及接口。
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蜂鸣器 连接RCX的A~C输出端口。可通过软件编程对 蜂鸣器进行如下控制： 1.开／关； 2.发出两种声音。 利用软件控制，需将蜂鸣器转到正确位置，才 能使其响应实际声音。
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6. IR红外发射仪
串口发射仪
USB发射仪
将电脑程序下载到RCX，是电脑和RCX不可缺少 的连接。有2种类型： · USB接口：必须使用ROBOLAB版本2.5以上 · 串口： RS232接口，可以兼容所有ROBOLAB版本。
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二、原 理
乐高“课堂机器人”是一种优秀的科技教育产品，这 一独创性的教育工具是由美国麻省理工学院 (MIT) 、美国 TUFTS大学、乐高公司和美国国家仪器公司 (NI) 共同开发 研究的，它将模型搭建和计算机编程有效地结合在一起， 使学生能够设计自己的机器人，在计算机上编写程序，然 后通过与计算机相连的红外发射器将程序下载到机器人的 大脑——RCX微型电脑中，启动RCX的开关，机器人就可 以完全脱离计算机，按下载程序的指令独立运动起来。例 如通过使用光电传感器，学生可以让机器人沿着一定的路 线前进、或绕某一物体转动、或是藏在暗处等。
在一般负载下的速度
2500rpm
200rpm
25rpm
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马达 连接RCX的A~C输出端口。可通过软件编程对马达进 行如下控制： 1.正向旋转，停止； 2.反向旋转，停止； 3.改变旋转方向； 4.加速或减速。
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4. 传感器
目前，乐高机器人提供四种标准传感器：光电、温 度、角度及触动传感器。
触动传感器
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The RCX RCX带有自己的喇叭， 可以播放6种不同的声调。 通过红外通信，RCX可以： · 接收电脑上编写的程序。 · 将采集在内存的数据上传 到电脑进行分析。 · 和另一个RCX进行通信， 方便制做大型智能系统。
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灯 连接RCX的A~C输出端口。可通过软件编程对 灯进行如下控制： 1.开／关； 2.以用户定义的时间频率闪烁； 3.改变发光强度。
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美国 国家 仪器 （ NI ）公 司 的 LABVIEW 软件： 1997年，美国太空总署在监测其飞船着陆、定位、位 置、运转状况等时，使用了LabVIEW软件。 LabVIEW软件是一功能强大、设计完美的编程环境， 深受大学、和各行各业的工程技术人员及科学家喜欢， 并被广泛使用。是测控领域倍受欢迎的软件开发工具， 应用于生物医学、航空航天、能源研究等各个领域， 用于数据采集与仪器控制、数据分析与处理等。
第九章 乐高机器人机电 一体化创新设计
一、创新设计与实验的目的
1 、培养学生用创造性思维方法，设计、搭建 新型的机构或装置； 2 、引导学生运用乐高机器人套件，设计、制 作智能机器人，提高学生的观察分析、动手、 创造能力，培养学生的参与、竞争、实践与协 作意识； 3 、加强学生对机电一体化的实践认识，培养 学生的创新意识及综合设计能力，并通过设计 乐高机器人实现计算机和机器人控制的快速入 门。
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角度/位置传感器
可连接到RCX输入端或乐高8路输入和输出接口板上的蓝色输入通 道（５～８）。利用这个传感器，你可以： -测试旋转方向 -发送一个运动，测量旋转位置 注意：不要将马达直接联接到位置传感器，否则会大大缩短传感器 使用寿命。 类型和供电要求:有源数字传感器 典型应用和说明: 实例1：测量车子走过的距离；实例2：获取机械手臂的位置；实例3： 获取电梯到达的位置。
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1. 支承元件
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2. 传动元件
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2. 传动元件
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3. 动力元件－乐高马达
内置多级减速传动链
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属 性 最大电压 最小电流（无负载） 最大电流（stall） 最大速度（无负载）
高速马达 9VDC 100mA 450mA 4000rpm
低速马达 9VDC 10mA 250mA 300rpm
微马达 9VDC 5mA 90mA 30rpm
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第一步：设计与搭建机器人
• 乐高机器人套件认知、观察，了解其种类、作 用等相关信息； • 选题，确定设计目标，制定设计方案，进行任 务分工；
• 运用乐高机器人套件，组装智能机器人。
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RCX 微型电脑是由 MIT 开发的，是乐高机器人系 统的核心部分。使用 ROBOLAB 软件及 RCX，学生们 可以创造、搭建、编程真正的机器人，让它运动、做 动作、甚至自己去“想”。 为 RCX 编写程序，通过各种输入（传感器）与输 出（马达与灯等）对周围环境做出响应。
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其它传感器
1．电压传感器：测量范围：电压±25V，内阻抗：410kΩ 2．温度传感器：可以测量-30°C ~ 130°C温度 3．湿度传感器：可以测量 0~100%的相对湿度（温度范围 -20 度到80度） 4．旋转/位移传感器：360°旋转，可测340° 5．空气压力传感器：0~200KPa（约0-30psi） 6．声音传感器：测量范围为：50dB-100dB（A加权） 7． pH值传感器适配器：与 pH 值电极配合使用， 25° C时每 pH 值的输出为59.1mV。 8．REDOX适配器：高阻抗电压适配器，用于连接其他传感器或 设备。电压范围为：+/-1250mV 9．光度传感器：对光强度具有较高的分辨，测量范围为 0~25000Lux. 10．DESIGNER传感器套件：包括数字、模拟传感器，测直流电 压，测量范围为：0~2.5V 11．线性加速计传感器：加速范围为 -50m/s/s~50m/s/s，斜 度为-90°~+90° 12．电流传感器：如图所示， 4mm插槽及电缆，可以替换插口、 探针及夹子，可测量-1A~+1A的直流
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5. RCX微型电脑
RCX 微型电脑是乐高机器人不可缺少的大脑，是它将 普通的模型转换成智能机器人。通过不同的传感器，RCX 能够接收外界环境的变化，进行处理和运算后，输出指 令来控制机器人的动作。 RCX 是美国麻省理工学院多媒体实验室研究多年的成 果，是一个嵌入式系统，或者说是一个小型电脑。RCX与 普通的单片机有很大的区别，其最根本的区别是 RCX有自 己的类似WINDOWS的操作平台，可以用多种高级编程语言 来控制RCX，而单片机只能使用汇编语言。
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三、仪器与设备
乐高积木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. 005mm。 可以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。
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第二步：在PC机上为机器人编写程序
为 RCX 编写控制程序的 ROBOLAB 软件是一个简 单、直观、易学的编程环境，是以美国国家仪器公司 的LabVIEW，流行于测量和自动化领域的图形化编程 软件为基础开发的。 ROBOLAB 软件具有所有通用编 程环境，如 C/C++或VisualBasic 等软件的功能。在 计算机上为机器人编写好程序，程序一旦下载到 RCX ， 机器人就脱离计算机，根据程序指令，按照周围环境 的输入信息来做出判断，决定下一步如何行动。完全 智能化。
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7. 连接导线、轴套类零件与其它辅助元件
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8. 编程ROBOLAB软件
为乐高机器人编写程序的 ROBOLAB 软件是一个 低起步，高发展，直观易学的图形化编程环境，是以 美国国家仪器公司的LabVIEW为基础开发的。1997年 诺贝尔物理奖获得者 William D. Phillips 博士选用 LabVIEW 作为编程环境 , 控制他发明的全新原子冷却 实验。
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ROBOLAB软件分为编程者 (Programmer) 和研究 者(Investigator)两部分, 可以在ROBOLAB开始使用的 第一用户界面选择. 编程者主要用于控制机器人 , 而研 究者增加了数据采集和分析功能，用于学科实验。 ROBOLAB 最突出的优点是提供不同的编程级别 , 例如机器人编程者分为 “导航者”和 “发明家” . “导航者”级别提供的编程环境和例子较为简单，适 宜初学者；它为初学者提供了固定的编程模块，你可 以在这里用鼠标点击图标模块并在下拉图标模块中选 取所需图标来完成。发明家级别则提供全部的控制能 力。这两个级别均包含四个等级，从浅到深。