第5课虚拟机器人世界
《机器人3D仿真系统》使用教程
机器人 3D仿真系统教材天津市太平村第二中学张汝生整理《机器人 3D 仿真系统》使用教程目录前言................................................................................................................................................................................. 错误！未定义书签。
第一部分预备知识.. (2)1.1 虚拟机器人的结构与功能 (2)1.1.1 身体结构 (2)1.1.2 感觉器官 (2)1.1.3 编程语言 (4)1.2 《机器人 3D 仿真系统》能做什么 (4)1.2.1 为机器人编写程序 (4)1.2.2 创建环境 (5)1.2.3 仿真运行 (5)第二部分初试身手 (6)第一课简易机器人安装 (7)第二课机器人前进 (11)第三课机器人转弯 (18)第四课机器人走正方形 (21)第五课机器人走五角星 (26)第六课机器人走圆形 (31)第七课落地扇 (35)第八课机器人测障 (41)第九课机器人走轨迹 (49)第十课机器人走迷宫 (61)第三章稳步前进 (64)第十一课走正方形 (65)第十二课赛车 (69)第十三课曲棍球比赛 (74)第十四课避障 (79)第十五课街道灭火 (82)第十六课消防员灭火 (86)第十七课消防员搜索 (90)第十八课机器人探宝 (94)第十九课射门 (97)第二十课点球 (101)第二十一课测障 (105)第二十二课过人 (108)第四部分我能赢 (111)4.1 灭火比赛 (111)4.2 机器人轨迹比赛 (111)附录一：《机器人3D 仿真系统》的安装 (111)附录二：功能及函数说明 (111)附录三：如何利用工具制作地面纹理 (111)附件四：仿真机器人的端口说明 (111)《机器人 3D 仿真系统》使用教程第一部分预备知识在本章中，我们对《机器人 3D仿真系统》作一个简单介绍，让读者初步了解机器人的结构、传感器和编程语言。
2024年虚拟机器人校本课程活动教案(多场合应用)
虚拟机器人校本课程活动教案(多场合应用)虚拟校本课程活动教案一、教学目标1.让学生了解虚拟的基本概念、原理和应用领域。
2.培养学生的逻辑思维能力和创新意识，提高学生运用虚拟解决实际问题的能力。
3.培养学生的团队协作精神和沟通能力，提高学生自主学习和动手实践的能力。
4.增强学生对我国虚拟技术的了解，激发学生投身科技创新的热情。
二、教学内容1.虚拟的基本概念和原理2.虚拟的编程方法3.虚拟的应用领域4.虚拟竞赛规则及技巧5.团队协作与沟通能力的培养6.我国虚拟技术的发展现状及前景三、教学安排1.理论课：讲解虚拟的基本概念、原理和应用领域，介绍虚拟编程方法和竞赛规则。
2.实践课：学生分组进行虚拟编程实践，教师进行现场指导。
3.竞赛活动：组织学生参加虚拟竞赛，检验学习成果。
4.交流分享：学生分享学习心得和竞赛经验，教师进行总结和点评。
四、教学方法1.讲授法：讲解虚拟的基本概念、原理和应用领域。
2.演示法：展示虚拟编程过程和竞赛实例。
3.任务驱动法：布置编程任务，引导学生自主探究和实践。
4.小组合作法：分组进行编程实践，培养学生的团队协作和沟通能力。
5.交流分享法：组织学生分享学习心得和竞赛经验，提高学生的表达和沟通能力。
五、教学评价1.过程评价：观察学生在课堂上的参与程度、团队合作和沟通能力。
2.作品评价：评估学生完成的虚拟编程作品的质量和创新性。
3.竞赛成绩：参考学生在虚拟竞赛中的表现，评价学生的综合能力。
4.学生反馈：收集学生对课程的满意度和建议，不断优化教学内容和方法。
六、教学资源1.教材：《虚拟教程》2.软件工具：虚拟编程软件3.硬件设备：计算机、投影仪等4.网络资源：虚拟相关网站、论坛和在线教程5.教师团队：具备虚拟教学经验和竞赛指导能力的教师七、教学保障1.提供完善的教学设施和设备，确保教学活动的顺利进行。
2.建立健全的教学管理制度，确保教学质量。
3.加强教师培训，提高教师的教学水平和指导能力。
第5课 自动避障机器人(教案)
第5课自动避障机器人(教案)自动避障机器人教案一、教学目标1. 知识与技能目标：学生了解自动避障机器人的原理和工作方式，理解其在日常生活中的应用，并能够搭建简单的自动避障机器人模型。
2. 过程与方法目标：培养学生动手实践的能力，提高解决问题和合作探究的能力。
3. 情感态度价值观目标：培养学生的创新思维和实践能力，增强对科学技术的兴趣，培养学生对创新科技的探索精神。
二、教学重难点1. 教学重点：自动避障机器人原理的讲解，自动避障机器人模型的搭建。
2. 教学难点：自动避障机器人原理和传感器应用的深入理解。
三、教学过程1. 导入（5分钟）利用图片或视频，向学生展示自动避障机器人的实际应用场景，激发学生的学习兴趣，并引发他们的思考。
引导学生思考如何让机器人能够避开前方的障碍物。
2. 理论讲解（15分钟）介绍自动避障机器人的原理，包括传感器的作用和信号传输的过程。
解释超声波传感器如何测量距离，光传感器如何检测障碍物，并将信号传递给机器人的控制系统。
3. 操作演示（20分钟）演示如何搭建一个简单的自动避障机器人模型，首先组装机器人车架，然后连接超声波传感器和光传感器到合适的位置。
最后，将传感器与控制系统连接，演示机器人能够自动避开前方的障碍物。
4. 学生实践（40分钟）学生分组进行实践操作，搭建自己的自动避障机器人模型。
每个小组按照教师提供的材料和指导书，按照自己的设计和构思完成机器人的搭建。
鼓励学生自主合作，共同解决问题，并对他们的设计进行评价和改进。
5. 总结分享（10分钟）学生展示他们搭建的自动避障机器人模型，并分享他们的设计思路和遇到的问题。
教师引导学生总结课堂所学内容，强调机器人原理和传感器的重要性。
6. 课堂延伸（10分钟）鼓励学生思考如何改进自动避障机器人的性能和应用。
提出一些开放性问题，让学生展开思考和探讨，激发他们的创新思维。
四、教学资源1. 图片或视频展示自动避障机器人的应用场景。
2. 搭建自动避障机器人所需的硬件材料，如车架、超声波传感器、光传感器等。
2024版虚拟机器人校本课程第一课《萝卜圈虚拟机器人》
点击工具栏中的“运行”按钮，启动 虚拟机器人的仿真。
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编程环境与代码编写
编程环境介绍
萝卜圈虚拟机器人软件提供图形化编程环境；
编程环境中包含各种功能模块，可通过拖拽的方式进行编程；
2024/1/26
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编程环境与代码编写
• 编程环境支持多种编程语言，如Python、C 等。
2024/1/26
中存在的问题和改进方向。
经验分享
学生们分享了在学习和制作过程 中的经验和心得，包括遇到的问 题和解决方法，以及对自己学习
和成长的帮助。
2024/1/26
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未来发展趋势探讨
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技术发展趋势 探讨了虚拟机器人技术的未来发展趋势，包括更 加逼真的模拟效果、更强大的智能算法、更广泛 的应用领域等。
教育应用前景 分析了虚拟机器人在教育领域的应用前景，如辅 助教师教学、提高学生的实践能力和创新能力等。
组件库
提供各种可用于搭建虚拟机器人的组件。
2024/1/26
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界面功能与操作指南
选择组件
在组件库中选择需要的组件，拖拽至 仿真区域；
搭建机器人
在仿真区域中，使用选择的组件搭建虚 拟机器人；
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界面功能与操作指南
2024/1/26
调整参数
根据需要，调整机器人的各项参数， 如速度、角度等；
和数据结构进行程序设计。
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编程练习
通过大量的编程练习，熟练掌握编 程语言、语法规则和程序设计方法， 提高编程能力。
调试与优化
学会使用调试工具进行程序调试， 掌握基本的优化方法，如减少循环 次数、使用更高效的算法等，提高 程序的运行效率。
〖2021年整理〗《让机器人走四边形》优秀教案
青岛版信息技术九上教案第5课让机器人走四边形教学目标知识目标的编程环境；2理解多次循环在程序中的作用和使用方法；3学会仿真运行机器人。
技能目标编写程序；的仿真环境运行机器人。
情感、态度与价值观目标培养学生分析问题、解决问题、动手操作和相互协作的能力，培养学生的创造性思维。
教学重点多次循环在程序中的作用和使用方法；仿真运行机器人教学难点仿真运行机器人教学时数1课时教学过程第一阶段一、复习与导入模块的基本操作过程二、讲解新课（一）认识SVJC的启动的启动仿真版可以方便用户在PC机上对程序进行仿真运行，通过虚拟机器人模拟“能力风暴”智能机器人的行为，从而验证软件的正确性，提高程序设计与调试能力。
双击桌面上的快捷方式即可启动。
2进入仿真运行环境在仿真运行前，要切换到仿真环境中。
单击工具栏上的“仿真”按钮即可进入仿真运行环境。
3仿真运行机器人在仿真环境下左下角单击“运行”按钮，把机器人“拿”起，然后到住址环境中再单击，机器人就自动开始运行。
要再次运行，只要把机器人再次“拿”起，然后再放下即可。
注；仿真机器人对我们来说大有用处，我们没有机器人，可我们可以仿真。
（二）让机器人走四边形1设计循环算法让机器人走四边形，就是让机器人走四个“前进—转弯”动作。
2添加多次循环模块在“循环次数”中设置循环的次数为次3设置循环执行的操作把“前进—转弯”放到循环体三、活动近探索仿真机器人为我们提供了一个良好的平台，很容易上手，让学生把上一课的内容也在仿真机器人上运行一下。
四、小结五、作业比较VJC与SVJC的区别第二阶段上机练习练习环境：网络教室，连接因特网练习内容：的运行环境2设计运行线路，然后用SVJC设计完成。
上机过程一、进入网络教室，按固定位置坐好1检查学生穿戴鞋套情况2学生检查微机3开机二、教师布置上机任务和其他注意的问题1教师启动电子教室软件的区别3布置练习内容三、学生上机练习1教师巡回辅导并检查各组设计的运行线路的可运行性。
粤教版信息技术五年级上册第1课《走进机器人世界》教案
粤教版信息技术五年级上册第1课《走进机器人世界》教案一. 教材分析《走进机器人世界》是粤教版信息技术五年级上册第1课的内容。
本节课主要让学生了解机器人的基本概念、发展历程和应用领域，培养学生对信息技术的兴趣和好奇心，提高学生的信息素养。
教材内容丰富，包括机器人概述、机器人发展史、机器人的应用领域、机器人编程等。
通过本节课的学习，学生可以对机器人有更深入的了解，为今后的学习打下基础。
二. 学情分析五年级的学生对新鲜事物充满好奇，具有较强的求知欲。
他们在日常生活中接触过一些机器人，如玩具机器人、服务机器人等，但对机器人的了解程度有限。
此外，学生对信息技术课程具有一定的兴趣，具备一定的信息技术基础。
在教学过程中，教师应充分发挥学生的积极性，引导学生主动探索、讨论，提高他们的信息素养。
三. 教学目标1.了解机器人的基本概念、发展历程和应用领域。
2.培养学生对信息技术的兴趣和好奇心，提高学生的信息素养。
3.培养学生运用信息技术获取、处理信息的能力。
四. 教学重难点1.机器人基本概念的理解。
2.机器人发展历程的掌握。
3.机器人应用领域的了解。
五. 教学方法1.情境教学法：通过展示机器人相关场景，激发学生的学习兴趣。
2.任务驱动法：引导学生通过完成任务，掌握机器人相关知识。
3.小组合作法：鼓励学生分组讨论，培养团队合作意识。
4.案例分析法：分析机器人实际应用案例，加深学生对机器人应用领域的理解。
六. 教学准备1.教学PPT：制作包含机器人相关图片、视频和文字的PPT。
2.机器人相关资料：收集关于机器人发展历程、应用领域的资料。
3.网络环境：确保教学过程中可以正常使用网络。
4.投影仪：用于展示PPT和视频。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用投影仪展示机器人跳舞、做家务等场景，引导学生关注机器人。
提问：“你们对机器人有什么了解？”，激发学生的学习兴趣。
2.呈现（10分钟）通过PPT呈现机器人的基本概念、发展历程和应用领域。
RoboSim虚拟机器人第九课-直线移动
目标位置的坐标
根据目标位置的坐标信息，计算出机器人 手臂的移动方向和距离，确保机器人能够 准确地到达目标位置。
方向控制参数
通过设定相应的控制参数，例如移动速度 、加速度等，来控制机器人手臂的移动方 向和速度，使其能够平稳地移动到目标位 置。
调整移动速度
速度控制
机器人移动速度由程序设定。速度过快会 导致机器人行动不稳定。速度过慢会导致 机器人行动效率低下。
机器人初始位置的坐标值是在机器人坐标系中定义的。 机器人坐标系的原点通常位于机器人底座的中心或其他预定义的 参考点。
初始位置参数
机器人初始位置参数包括三个坐标值 (x, y, z) 和三个旋转角度 (roll, pitch, yaw)。
这些参数确定了机器人初始姿态，即其在三维空间中的位置和方 向。
计算目标位置坐标
调整参数
在RoboSim中，可以调整代码参数来控制 机器人移动速度。调整速度时需要考虑机 器人性能和任务需求。
平稳移动
调整合适的移动速度可以使机器人平稳移 动，避免突然加速或减速造成冲击，保证 机器人稳定运行。
编写移动控制代码
选择编程语言
选择合适的编程语言，例如 Python 或 C++，这些语言提供 丰富的库和工具，方便编写机器 人控制代码。
优化。
确定机器人坐标系
世界坐标系
世界坐标系是整个仿真环境的参考系， 用于描述所有物体的位置和方向。
机器人坐标系
机器人坐标系是固定在机器人本体上的 坐标系，描述机器人自身的位置和姿态 。
工具坐标系
工具坐标系是固定在机器人末端执行器 上的坐标系，用于描述末端执行器的位 置和方向。
设置机器人初始位置
坐标系原点
【配套K12】广西美术出版社美术二年级第5课《机器人》优秀教案和教学反思
广西美术出版社美术二年级第5课《机器人》优秀教案和教学反思
本节课属于儿童科学想象绘画。
该课要求学生了解机器人在现实生活中应用价值和意义，并发挥想象画一个属于自己，并且有特殊本领的机器人。
通过绘画，提高、发展学生的创造力和想象能力，从而表达自己在生活的一种愿望。
培养学生热爱科学、热爱生活的情操。
学情分析
机器人对二年级的小朋友来说，是最富有想象力的产物。
他们长得怪，有胖有瘦有高矮有大小，他们的本领都很大，因为机器人是高科技产物，所以学生们都很喜欢。
二年级的小朋友在美术方面已经具有一定的简单的、初步逻辑的构图和色彩渲染能力。
这节课学生很积极，课堂气氛很好，用课后的王巧巧同学的话说，真是酷到底了。
哪怕是个平常都不喜欢画画的学生根据对机器人的了解，都画出了自己新颖，有个性特色的作品。
从这些作品看，学生对机器人基本工作知识、构造的了解非常丰富，稍微点拨就可以行成主观和客观上的结合体。
所以基本上这节的认知障碍是没有的。
教学目标
（1）了解机器人在现实生活中作用，激发学生对科
技探索和兴趣。
（2）能抓住机器人的特征，充分想象完成绘画作品。
（3）培养学生发现问题，解决问题的能力。
教学重点和难点
教学重点：理解机器人的外形和功能的重要性。
教学难点：抓住机器人外形特征，画出的作品要生动美观。
教学过程。
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出示机器人图片
老师：
这是“消防员”这是“足球守门员”。
这是“运动员”这是“送货员”
这是“餐厅服务员”这是“蜘蛛侠”。
我们对学校机器人活动室做了一次实地采访。看，他们的机器人
品可真不少！
瞧，他们组装好的“探路者”
机器人小组的同学还向我们简单地介绍了这个机器人的结构。这是控制器——机器人的“大脑”这是轮子和马达——机器人的“脚”。这是传感器—机器人的“眼睛”。
课题
第5课虚拟机器人世界
课时数
一
教学目的：
本次活动，我们将利用“机器人三维仿真系统”体验组装自己的虚
拟机器人的过程，并指挥它完成一些任务
教学活动：
学校的科技节快到了，在所有的活动里，机器人是最神秘也是最有
趣的项目。我们班的几位同学已经是学校机器人活动小组的成员了，我
真想去他们那里和机人有了一些了解，但我觉得还远远不够。我们也想
制作一个自己的机器人，可是现在我们手里没有现成的机器人器材，该
怎么办呢？
老师推荐我们到学校的机器人活动主题网站里“寻宝”。果然，我们找到了一个“机器人三维仿真系统”，它使用了虚拟现实技术，我们能在这个仿真软件里设计和搭建自己的机器人，编写机器人程序，还可以在三维虚拟的比赛场地上测试机器人并完成各种任务，甚至进行比赛。即使我们没有实体机器人，也能在虚拟环境中体验玩机器人的乐趣，真是太棒了！在对机器人仿真系统进行简单了解后，我们马上安装好软件，找到“桌面”上的软件图标，启动“三维仿真教育系统”，走进虚拟机裕入
的世界。“三维仿真教育系统”的软件界面十分简洁，大家很快就搞清楚了各工作区域的名称及其功能。
三、虚拟机器人初体验验
一下机规是仿真机器人系统，我们进行了一次快速体验，小组分工。
测试结果：虚拟机器人能够
我们发现：用鼠标单击机器人，机器人就会随着鼠标移动，相当于把机器人“拿起”；机器人移动到运行地点后，再单击鼠标，就相当于把机
器人“放下”。另外，通过鼠标右键和滚轮还能调整观察视角和视距。
四、搭建虚拟机器人
虚拟机器人动起来了。不过这只是开始，我们决定要对它来一次大
“拆解”来深入了解它的组成，并且还要对机器人的结构及功能进行
些修改，设计出我们自己的机器人。