乐高解魔方机器人简介_Lego Robots Solving the Magic Cube
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乐高解魔方机器人简介_Lego Robots Solving the Magic Cube(课堂PPT)
Chips & Devices
ARM Architecture
x86 Architecture
.
5
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
LEGO NXT Mindstorm Robots
Lego Mindstorms NXT is a programmable robotics kit released by Lego in late July 2006. It replaces the first-generation Lego Mindstorms kit, which was called the Robotics Invention System.
Device
Bluetooth
Robot
Core Algorithm
Chip
Camera
Color Sensor
Control System
Motor
1. The Color Analyse Process 2. The Solving Process
.
4
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
.
8
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Color Sensor
Scanning & Analyzing different colors.
.
9
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Bluetooth Communication
Bluetooth is a technology that makes it possible to send and receive data without using cables. The transmission speed can reach 2~3mbps.
乐高机器人简介
• 延续：这个阶段是建立在渴求了解更多的欲望之上的。寻求学习更多技能的
愿望会将学生带到一个新的“联系”阶段，使他们在一个螺旋式上升的良性 循环过程中超越难度不断增加的挑战。
例如： 例如：旋转飞椅
乐高带给每个孩子
学习乐高机器人的意义
机器人是一门具有 高度综合渗透性、前 瞻、未来性、创新实 践性的学科，蕴涵着 极其丰富的教育资源。 乐高机器人课堂的开 展主要有以下几点重 要的意义。
乐高机器人的意义
一、了解乐高机器
人，激发学生 学习兴趣。
乐高机器人的意义
二、学习乐高机器人 的编程，培养学生 思维能力。
在编制程序中，需要学生对 任务有一个完整的认识，知道 它所要达到的目的，然后针对 它的要求制订一份方案，然后 根据这个方案，编制出一套能 够解决这个问题的程序。这是 编程的前提，也是一个研究学 习的过程。在学生主动分析问 题，解决问题的过程中，使学 生掌握一种科学而高效的思维 方式，又促使学生的逻辑思维 能力，整体规划能力和思维空 间都得到质的飞跃。
乐高机器人的意义
• 三、主动探索，给学生创造施展舞台
机器人教学，是理论与实践结合的课程，课堂上学生的动手时间应占 用多半，只有这样，学生才能在实践的过程中，充分掌握计算机技能，破 除对机器人的神秘感。因此，在教学中事先设疑，让学生先思考、动手实 践，一旦出现问题，再组织学生集思广益地找出问题的症结所在，去解决 它。 每次的课堂小结，都是学生自己来进行的，学生之间互相补充，弥补 不足。这样不仅使他们能知其然，更知其所以然。将时间留给学生，可以 进一步激发学生求知的欲望，发挥他们的主体能动性，培养他们主动学习 的意识。
• 机器人的思维：C语言， robolab，nxt mindstorm edu
《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
乐高机器人简介
乐高机器人简介第一篇：乐高机器人简介学中做，做中学乐高机器人简介LEGO机器人以积木式搭建为主，ROBOLAB编程以图形化界面呈现。
通过电脑编程，可以依靠程序完成一定操作或移动的机械装置，它可以有视觉、触觉等感觉功能，有识别和自主行动的功能。
搭建机器人的主要零件有：微控制器、动力（马达）、传感器、齿轮及a一些积木块。
LEGO机器人有功能强大的控制器RCX(NXT)、易学易用的图形化编程软件、众多的传感器，使我们能轻而易举地实现对外界数据的采集与处理，它的构件品种多而全、且色彩艳丽、手感好、硬度适中、重量轻、零件间配合精度高、拆装容易、便于现场搭建、就算是一个从没玩过乐高的人，只要拥有它也能很快地上手，能做你所想，让你的想象马上变成现实。
已有76年历史的乐高积木，是世界公认的智力玩具的品牌，在青少年教育上有着瞩人的成就。
从八十年代初成立乐高教育部以来，乐高教育一直与国际顶尖的教育专家合作，研究和开发适合学校的科学、技术、数学、物理等课程学习的积木产品，近年来乐高教育又与美国麻省理工学院（MIT）多媒体实验室及其他机构组织合作开发出了RCX、NXT、传感器、马达等一些电子及控制核心积木，开发出了直观、简单、能实现编程的图形编程软件，形成了人们所熟知的乐高智能机器人器材系列。
但无论如何发展，乐高教育始终发挥着其器材的优势，侧重于在设计制作中培养使用者解决问题能力、沟通表达能力、自我学习能力和创新实践能力，这无疑为学生搭建了很好的成长平台。
目前乐高的积木主要是结构类，品种已达6000种以上。
模型设计从桥梁到房屋到艺术雕塑，从古代建筑到近现代建筑，从航天飞机到火车到汽车到过山车，乐高积木几乎无所不能，不仅能很好地表现结构原理，而且惟妙惟肖，十分逼真，尤其是他的传动、连接部分科学的精致的设计，使拼搭出的作品的吻合度、精致度、运动和控制功能的实现以及良好的操作性，留给操作者的无限构思，无穷创意，加上电子控制积木和图形软件的使用，使其他器材无法与之相比。
演讲稿乐高解魔方机器人简介-Lego-Robots-Solving-the-Magic-Cube.pptx
The Color Analyse Process
Device
Camera
Sensor
Returns the signals
精心整理
11
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Step 1 - Taking photos for each face
精心整理
12
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Step 2 – Scanning & Analyzing Colors
精心整理
13
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
The Solving Process
Pre-written program
Motor
Returns the judgment
精心整理
14
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
精心整理
8
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Color Sensor
Scanning & Analyzing different colors.
精心整理
9
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Bluetooth Communication
The Solving Process
精心整理
15
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
精心整理
16
Bluetooth is a technology that makes it possible to send and receive data without using cables.
乐高机器人课程介绍
乐高机器人课程介绍
目录 Contents
• 乐高机器人简介 • 乐高机器人课程目标 • 乐高机器人课程内容 • 乐高机器人课程实施方式 • 乐高机器人课程效果评估 • 乐高机器人课程展望
01
乐高机器人简介
乐高机器人的发展历程
01
02
03
04
1932年乐高公司成立， 起初生产木质玩具。
1980年代开始涉足塑料 玩具，并推出乐高积木 系列。
寓教于乐
跨学科整合
乐高机器人结合了教育和娱乐的元素，让 孩子在玩乐中学习编程、机械、电子等知 识。
乐高机器人课程可以整合数学、物理、计 算机科学等多个学科的知识，有助于培养 孩子的综合素质。
乐高机器人在教育领域的应用
K-12教育
乐高机器人广泛应用于中小学教 育，通过搭建、编程和比赛等形 式，培养学生的创新能力和实践
01
输标02入题
详细描述：参加机器人赛事与活动可以让学生与其他 团队一起竞技、交流，提升自己的竞技水平和团队协 作能力。
03
详细描述：通过参加机器人赛事与活动，学生可以了 解更多关于机器人技术的前沿动态和最新发展，拓宽
视野，增强对机器人技术的认识和理解。
04
总结词：拓宽视野
04
乐高机器人课程实施方式
总结词
激发创造力
详细描述
在基础搭建课程中，学生可以自由发挥想象力，创造自 己的作品，从而激发创造力和想象力。
总结词
学习基本物理知识
详细描述
通过基础搭建课程，学生可以了解和掌握一些基本的物 理原理，如杠杆、滑轮、齿轮等，从而加深对物理知识 的理解和掌握。
编程课程
总结词
掌握编程技能
详细描述
目录 Contents
• 乐高机器人简介 • 乐高机器人课程目标 • 乐高机器人课程内容 • 乐高机器人课程实施方式 • 乐高机器人课程效果评估 • 乐高机器人课程展望
01
乐高机器人简介
乐高机器人的发展历程
01
02
03
04
1932年乐高公司成立， 起初生产木质玩具。
1980年代开始涉足塑料 玩具，并推出乐高积木 系列。
寓教于乐
跨学科整合
乐高机器人结合了教育和娱乐的元素，让 孩子在玩乐中学习编程、机械、电子等知 识。
乐高机器人课程可以整合数学、物理、计 算机科学等多个学科的知识，有助于培养 孩子的综合素质。
乐高机器人在教育领域的应用
K-12教育
乐高机器人广泛应用于中小学教 育，通过搭建、编程和比赛等形 式，培养学生的创新能力和实践
01
输标02入题
详细描述：参加机器人赛事与活动可以让学生与其他 团队一起竞技、交流，提升自己的竞技水平和团队协 作能力。
03
详细描述：通过参加机器人赛事与活动，学生可以了 解更多关于机器人技术的前沿动态和最新发展，拓宽
视野，增强对机器人技术的认识和理解。
04
总结词：拓宽视野
04
乐高机器人课程实施方式
总结词
激发创造力
详细描述
在基础搭建课程中，学生可以自由发挥想象力，创造自 己的作品，从而激发创造力和想象力。
总结词
学习基本物理知识
详细描述
通过基础搭建课程，学生可以了解和掌握一些基本的物 理原理，如杠杆、滑轮、齿轮等，从而加深对物理知识 的理解和掌握。
编程课程
总结词
掌握编程技能
详细描述
2024版乐高机器人介绍PPT课件
2024/1/26
8
传感器类型及其作用
触觉传感器
检测机器人的接触和碰 撞，用于避障、抓取物
体等。
2024/1/26
光电传感器
检测光线强度和颜色， 用于环境感知和导航。
声音传感器
红外传感器
检测声音强度和频率， 用于语音识别和声音定
位。
9
检测红外线的反射和透 射，用于距离测量和物
体识别。
编程软件与语言支持
提供调试工具，如单步执行、断 点设置、变量监视等，方便用户
进行程序调试和优化。
10
2024/1/26
03
搭建与编程实践
11
搭建步骤及注意事项
搭建步骤
确定机器人功能和设计
选择合适的乐高组件
2024/1/26
12
搭建步骤及注意事项
按照设计图逐步搭建
连接电源和电机
进行初步测试
2024/1/26
13
搭建步骤及注意事项
乐高机器人编程软件
提供图形化编程界面，支持多种 编程语言，如Scratch、Python
等。
2024/1/26
编程语言
支持多种编程语言，如C、C、 Java等，方便用户根据自己的需 求进行编程。
软件功能
提供丰富的软件功能，如变量定 义、条件判断、循环控制、函数 调用等，方便用户编写复杂的程 序。
调试工具
2024/1/26
创意搭建大赛
鼓励学生发挥想象力，利 用乐高机器人搭建出具有 创意的作品。
编程马拉松
举办编程马拉松活动，让 学生在规定时间内完成编 程任务，锻炼学生的编程 能力和解决问题的能力。
28
家长参与和亲子互动形式
ev3魔方机器人原理
ev3魔方机器人原理
EV3魔方机器人是一种基于LEGO Mindstorms EV3技术的可编程机器人。
它拥有丰富的功能和灵活的操作方式，广泛应用于STEM教育和科技竞赛等领域。
那么EV3魔方机器人是如何实现的呢？
首先，EV3魔方机器人采用了LEGO Mindstorms EV3硬件平台，包括主控制器（EV3 Intelligent Brick）、电机、传感器等组件。
其中，EV3 Intelligent Brick是机器人的核心，负责实现程序的读取和控制机器人的运动。
电机则负责驱动机器人的运动，传感器用于感知外部环境，如光线、颜色、声音等。
其次，EV3魔方机器人的编程是基于图形化编程接口——LEGO EV3软件，这使得初学者可以轻松上手。
该软件提供了丰富的函数块，包括运动控制、传感器读取、逻辑判断等，可以通过拖拽、连接这些函数块实现程序的编写。
同时，该软件还支持Python、Java等高级编程语言，使得高级开发者可以自由发挥想象力和创造力。
最后，EV3魔方机器人还支持无线连接和远程控制。
EV3 Intelligent Brick支持WiFi连接和蓝牙连接，可以通过智能手机、平板电脑等设备控制机器人。
此外，Ev3魔方机器人还支持因果关系和条件逻辑，使其能够通过感觉到的变化来做出反应。
总之，EV3魔方机器人是一种功能强大、操作灵活的机器人系统。
其原理是基于LEGO Mindstorms EV3硬件平台和图形化编程接口，支持无线连接，可以在STEM教育、科技竞赛等领域发挥重要作用。
通过学习EV3魔方机器人的原理和使用，掌握编程思维和创新性思维的培养，为未来科技创新的领域奠定坚实基础。
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Motor
Returns the judgment
W 14
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
The Solving Process
W 15
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
W 16
Turns every single level or the entire cube in the horizontal plane around the vertical axis.
W
7
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Motor
The associated part is used to turn the entire cube vertically.
Device
Bluetooth
Robot
Core Algorithm
Chip
Camera
Color Sensor
Control System
Motor
1. The Color Analyse Process 2. The Solving Process
W
4
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
W
1
The Magic Cubes
A 3D mechanical puzzle invented in 1974 by Ernő Rubik. AKA “the Rubik’s Cube”. Solutions Kinds of cubes
W
2
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
W 10
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
The Color Analyse Process
Device
Camera
Sensor
Returns the signals
W 11
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Step 1 - Taking photos for each face
It comes with the NXT-G programming software.
C# Language
W
6
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Motor
2 parts
The main part is a motor with series of gears.
Core Algorithm
The “CFOP” Algorithm
Cross
First 2 layers
Permutation of last layer
ห้องสมุดไป่ตู้
Orientation of last layer
W
3
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Key Structure
W 12
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Step 2 – Scanning & Analyzing Colors
W 13
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
The Solving Process
Pre-written program
Chips & Devices
ARM Architecture
x86 Architecture
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5
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
LEGO NXT Mindstorm Robots
Lego Mindstorms NXT is a programmable robotics kit released by Lego in late July 2006. It replaces the first-generation Lego Mindstorms kit, which was called the Robotics Invention System.
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8
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Color Sensor
Scanning & Analyzing different colors.
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9
LEGO ROBOT Solving the Magic Cube
Bluetooth Communication
Bluetooth is a technology that makes it possible to send and receive data without using cables. The transmission speed can reach 2~3mbps.