机器人巡线教案和任务单

机器人巡线

一、教学目标

1．通过小组讨论、实践，熟悉巡线小车的工作原理，培养自主学习能力。

2．通过层层递进的三个任务，掌握用单片机编写程序控制传感器、电机协同工作的方法，感受制作完成预设项目的喜悦，激发探索热情。

3．通过假设、提出方案、调试实践、修改论证方案，提升灵活运用现有知识解决实际问题的能力以及综合设计能力，培养主动参与的意识以及胜不骄败不馁的意志品质。

二、教学重点与难点

【重点】传感器、制动器的控制。

【难点】合理选择传感器及设计合适的算法

三、教学技术与学习资源应用

【教师准备】

机器人小车

多媒体设备

【学生知识与能力准备】

编程软件的使用

C语言基础

会用控制器控制单独的传感器、电机

四、教学过程

机器人擂台赛-智能机器人比赛规则

机器人擂台赛-智能机器人比赛规则一、比赛场地比赛场地为边长200cm的正方形，由木板做成。场地台面离地面高10cm。比赛场地台面平坦，地板的接合处可能不是很平整，要求机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以了。比赛场地台面上铺有一张蓝色渐变色图纸，共分10种色块由内向外逐渐变深。离场地150cm远的地方有围墙，围墙高100cm，颜色为黑色。比赛开始,任何人不得进入围墙内。 200cm 2m 200cm 二、机器人机器人的整体外形尺寸（包括机器人触角、探测物及装饰物等）必须在一个直径为35cm圆的范围内，高度不限，机器人在运行过程中允许伸展自己的手臂，但手臂必须与机器人是硬连接的，手臂伸展的尺寸不能超过40cm，机器人在运行过程中允许自己改变形状及大小，但最大尺寸不许超过以上范围。机器人重量限制在4kg之内，制作材料、机器人型号等不做限制。

机器人自备电源电压应低于12V。机器人上所装备的传感器在不违反其他规则的情况下没有限制。机器人装饰物不能对比赛有任何影响。参赛机器人必须是智能机器人，不能与外界有任何通信。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控，禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置灯塔或反射物等来帮助机器人导航。三、机器人运行机器人开机方式要求采用声音控制。当机器人电源打开后，裁判会发送3000—4000Hz的声音或哨声，机器人接收声音信号自动运行。机器人一旦启动，必须在没有人的干预下自主控制，而非人工控制。机器人在比赛过程中不能故意标记或破坏场地。机器人在运行过程中，不能把任何东西留在场地上，如果裁判认为机器人故意破坏场地将取消该机器人的参赛资格。机器人在比赛过程中，不能运用任何危险性方法，如：火、液体(水、硫酸)、化学物质、高压电等，机器人上的任何物体不能脱离主体。如果现场裁判认为机器人的行为对人员或设备有危险或可能有危险，现场裁判员可以随时终止比赛。四、比赛顺序比赛分小组循环赛和决赛。小组循环赛每回合三分钟，回合之间休息2分钟，每回合时间将持续计时，不会停止。胜一场积分3分，平一场积分1分，负一场积分为0分。小组排名第一的参赛队进入决赛。决赛为单轮淘汰制，胜者进入下一轮。五、得分机器人一次有效的将对方机器人击倒(机器人翻倒或被破坏后原地不动超过10秒)时，可得5分。此时，裁判吹哨暂停比赛，进攻机器人应停止攻击，被击倒的机器人可由参赛选手将其恢复继续比赛。如果双方机器人同时被击倒，裁判员开始从1到10数秒数，只要一方先爬起，可得3分，否则双方均无得分。机器人一次有效的将对方机器人推出或打出场地时（以机器人任何部分触地为准）可得4分。被击出台面的机器人可由参赛选手按裁判要求将其放入比赛场地，然后由裁判鸣哨继续比赛。

《机器人走图形》教学设计(一等奖)

《机器人走图形》教学设计(一等奖) 设计思路：《机器人走图形》这节课我是分以下几步去设想的：机器人走图形这节课以学生的研究活动为主体，以研究机器人走图形为主线，在课上设计个研究任务：机器人走直线，让学生学会用执行器模块库中的直行模块编写程序，通过调整该模块的速度和时间参数值，让机器人走得距离再长一些；机器人转弯，让学生学会用执行器模块库中的转向模块编写程序，通过调整该模块的速度和时间参数值，让机器人转向自如；机器人走正方形。由出示课件，引导学生分析问题，巩固和提高前面学过的知识，进一步体会调整两个模块的参数的方法，让机器人行走的更自如。在本节课中，通过让机器人走直线学转弯走正方形等不同层次的任务设计，完成对学生知识能力的教学。培养学生归纳与总结的能力，培养学生语言表达的能力。在任务教学环节中，教师在鼓励学生探究的同时比较具体的引导学生学会设置直行模块的参数。在任务教学环节中，培养学生的知识迁移能力，引导学生利用已有的经验和方法自己进行上机尝试并学会转向模块的参数设置。通过调试两个模块的参数，让学生体会运用两分法解决问题的好处。在拓展练习中，给学生留有一些空间，充分发挥其自主性，让学生自己去探究去创新，让机器人走出形状不同的图形，让不同层次的

学生都能体验成功的快乐。在编写和调试程序的过程中，让学生充分体验编写程序的目的是要让机器人听人的指挥，能够控制机器人，以进一步激发学生的学习兴趣，提高学生分析问题解决问题的能力，培养学生的创新意识。《机器人走图形》课后反思《机器人走图形》这节课较好地完成了教学目标。机器人走图形这节课以学生的研究活动为主体，以研究机器人走图形为主线，在课上设计个研究任务。机器人走直线，让学生学会用执行器模块库中的直行模块编写程序，通过调整该模块的速度和时间参数值，让机器人走得距离再长一些；机器人转弯，让学生学会用执行器模块库中的转向模块编写程序，通过调整该模块的速度和时间参数值，让机器人转向自如；机器人走正方形。由出示课件，引导学生分析问题，巩固和提高前面学过的知识，进一步体会调整两个模块的参数的方法，让机器人行走的更自如。从整个完成的教学效果看，这节课改变了课堂的一惯模式，充分体现了学生的主体性和创新精神，鼓励学生自己去尝试。我通过任务驱动探究式学习的教学方法，达到了这一目的，完成了预定的教学目标。在学习过程中引导学生注意观察发现问题，分析和讨论问题，使学生在知识技能和情感等方面得到全面的发展。

机器人足球比赛规则

机器人足球比赛规则 1.前言本规则对已经沿用多年的2对2机器人足球比赛规则做了一些修改。目的是强调机器人足球比赛中的技术成份，而不是一味比拼速度和力量。对于本规则肯定会有一个适应过程，但对机器人足球的正常发展是有益的。 2.比赛场地和足球 2.1.机器人足球的矩形比赛场地长2430mm、宽1820mm。球场区长1830mm、宽1220mm，球场四周有宽度为300mm的白色界边，如图1所示。场地周围包括球门后面有高为80mm黑色亚光围栏。 2.2.赛场地面覆盖一层乙烯基场地纸。球场应水平和平整。白色边界包括场地边缘，也应平坦。图1 比赛场地（mm） 2.3.场地应放置在地毯或毛毡基底上。场地可放在桌上或地板上。 2.4.球门宽度为450mm，深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内的后面和侧面涂成天蓝色。地面平坦和水平，为白色。球门外侧面应涂有亚光黑色。球门的侧壁延伸到围栏，以防止足球从球门后方滚入。 2.5.场上有两个发球区，图2中用白色表示，但在场地纸上并未标记。它们是绿色区域

和黄色区域与灰色区的两条交接线（如下图白线）。 2.51最近发球点：如下图，如果球从B 区出界或在C 区犯规，最近发球点为作通过出界点或犯规点并与虚线平行的直线，该直线与靠近出界点或犯规点的白线的交点；如球从A 区出界或在罚球区犯规，最近发球点靠近出界点或犯规点的白线端点。图2 发球区 2.6.参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度，并使赛场远离磁场（比如地板下的布线和金属物体）。不过仍建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况，并应对场地表面大约5mm 高的轻微起伏。 2.7.比赛采用会发射红外线的直径75～80mm 的电子球。每场开赛前，裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为Wiltronics 制造的MK2红外球，或由日本EK 公司制造的RoboSoccer RCJ-04足球。这两种球都被允许用于比赛。MK2红外球外壳较薄，参赛队必须控制机器人的动力，否则损坏足球后可能会根据规则5.9被取消比赛资格。 3.机器人 3.1.机器人必须是经参赛队员启动后能够自动控制的机器人，禁止使用任何遥控方式操控。每支参赛队可使用不超过两个机器人参赛。比赛中禁止使用备用机器人，即在所有场次比赛使用相同机器人，违者取消比赛资格。 3.2.参加本比赛的机器人限用竞赛组委会指定的教育机器人套材。只要有可能，也允许以上器材混用。 3.3.机器人必须能纳入内径和高度为220mm 的圆筒中，重量不得超过2.5kg 。 3.4.机器人带球装置的控球区定义为连接在机器人身上的任何突出部位形成的内部空间，控球区的深度不得超过 30mm ，如图3所示。图3 控球区示意图 A A A A B B

小学六年级下册信息技术教案：机器人行走

小学六年级下册信息技术教案：机器人行走教学目标知识与技能 1．学会画流程图来实现机器人的运动。 2．理解流程图中各模块的作用。过程与方法 1．掌握添加、删除模块和调整各模块属性的方法。 2．学会在仿真环境中测试程序的方法。情感态度和价值观通过编程实现机器人的运动来激发学习兴趣、感受自我价值。教学重、难点重点：学会画流程图来实现机器人的运动。难点：理解流程图各模块的作用及其参数的意义。教学准备 1．VJC仿真软件。 2．多媒体计算机教室。教学过程一、引入上节课，我们观察了机器人的各种运动。今天，我们就一起来动手编程，让机器人动起来吧！

二、课堂学习（一）机器人的前进单击“执行器模块库”中的“直行”模块，移动鼠标到流程图生成区，在“主程序”模块下方单击鼠标左键，“前进”模块与“主程序”模块间便被箭头连接起来，最后添加“结束”模块。教师演示设置“直行模块”参数的方法，并测试仿真机器人的运动。（二）机器人转弯展开“执行器模块库”，单击“转向”模块，将其拖动到“直行”模块的下方，单击鼠标，“转向”模块便与“直行”模块连接起来了，最后添加“结束”模块。在“转向”模块上单击鼠标右键，同样可对运动的方向、速度和时间进行设置。教师演示删除模块的方法。三、课堂活动 1．将全班同学随机分为两大组，选定组长。各组成员准备好课堂上已经完成的具有“直行”和“转向”两个模块的流程图。 2．通过设置不同的参数值，观察机器人在仿真环境中运动情况的变化，探究“直行”和“转向”模块中的参数值与机器人运动的关系。（若在活动过程中遇到困难可借助“学乐园”中的“课堂讲解”释疑。）3.组长收集本组成员的探究结果并进行综合，上台向全班同学展示本组的探究成果，教师做相应的点评和总结。（具体活动计划可参考“活动室”中的内容。）四、课外探究

竞赛类项目比赛规则

竞赛类项目比赛规则机器人灭火竞赛规则一、任务机器人灭火是模拟现实家庭中机器人处理火警的过程。制作一个由计算机程序控制的机器人，在一间模拟平面结构的房间里运动，找到代表房间里火灾点的正在燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。二、标准 1. 模拟房子平面结构和特性机器人灭火竞赛的场地平面结构示意图见《规则附件》。示意图中的尺寸供练习和实践时参考，竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同，但允许有1cm范围内制作误差。最终竞赛场地以当天现场提供为准。模拟房间的墙壁高33cm材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地地板为黑色的光滑木制表面。地板允许有接口，但接合处平整并为同样的黑色。有一些机器人可能采用泡沫、粉末或者其他物质来扑灭蜡烛火焰，所以当每一场竞赛后应清理场地。不保证每一个机器人在该次竞赛过程中，地板都能保持完全黑色。竞赛场地模拟房间里的整体地面是水平的，没有斜坡和楼梯。场地平整度要求：在不连续区域小于0.3cm 水平误差。房间所有走廊和门框的宽度均不小于46cm门框上没有门，在门框所在地面上用一条2.5cm 宽的白线表示房间入口和门。机器人必须从竞赛场地中代表起始位置的白色正方形中开始启动，如示意图中标有“ H'的正方形，代表起始位置。实际竞赛场地并不标记“ H。代表起始位置的白色正方形为30cmx 30cm边长，正方形的对角线交点将设在 46cm走廊的纵向中心线上。参赛选手可以用一些装置来校正机器人在正方形中的位置。一旦启动，它可以在竞赛场地中向所希望的横向或纵向运动。 2. 场地照明竞赛场地周围的照明等级根据比赛实际场地条件确定。参赛者在竞赛前将有时间了解场地及周围环境灯光等级。竞赛期间的照明条件是相对稳定不变的，因此，不会为迁就个别竞赛者的要求进行调整。机器人灭火竞赛具有一定挑战性的特点之一就在于机器人应能够在一个含不确定照明、阴影、散光等实际情况的环境中运行。 3. 机器人机器人的整体外形尺寸在出发前和任务完成后都应在30cm^ 30cm^ 30cm 之内，包括机器人的触角、探测物及装饰物。

机器人相扑比赛规则

机器人相扑比赛规则 1、定义这是两支队伍互相竞技的比赛，每支队伍可以有多位参赛者。只有一位队员可以靠近比赛场；其他队员必须在观众席观看比赛。 2、对机器人的要求 2.1．基本机器人规格要求 2.2机器人可以在比赛开始后展开，但是不可以分散成不同部件，而且必须一直保持为一个紧凑的机器人。机器人的足部比赛中不可展开。违反这些限制的机器人会被判输掉比赛。从机器人上掉落的螺丝，螺母，和其他机器人零件总重少于5g不会导致比赛的失败。 2.3所有的机器人必须是自动的。任意控制器都可以被使用，只要所有的部件都在机器人上，并且控制器不和任何的外部控制系统接触（例如人和其他机器）。 3. 相扑拳击场的要求 3.1 拳击场内沿

拳击场的内沿被规定为边线及其内部的比赛空间。其他在这外的区域都被叫做拳击场外部空间。 3.2 拳击场规格要求 A. 拳击场形状应该是圆形的，并且是在给定组下合适的大小。 B. 边界线是给定组下合适宽度的白色的正圆形环。边界线在比赛场地的最外边界。边界线面积超过这条圆形线的最外边。 C. 所有的比赛场规格允许5%的误差。 3.3 比赛场外部在给定组别下，拳击场外应有适当的空间。这些空间可以是任何颜色，任何材料，或者任何形状，只要这些规则的基本概念不被违反。以拳击场为中心的这片区域，被称为“拳击场区域”。任何在最小尺寸外的拳击场平台的标记或部分，也会被认为是拳击场区域的一部分。3.4 如何进行相扑比赛机器人相扑比赛采用小组赛和决赛制。小组赛实行循环赛，根据循环赛总成绩决出参与决赛的队伍。根据小组赛内参赛队伍数量的不同决定小组内出线队伍的数量，若出线的队伍数量超出规定数量，则

擂台赛智能机器人比赛规则

擂台赛-智能机器人比赛规则一、比赛场地比赛场地为边长200cm的正方形，由木板做成。场地台面离地面高10cm。比赛场地台面平坦，地板的接合处可能不是很平整，要求机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以了。比赛场地台面上铺有一张蓝色渐变色图纸，共分10种色块由内向外逐渐变深。离场地150cm远的地方有围墙，围墙高100cm，颜色为黑色。比赛开始,任何人不得进入围墙内。 200cm 2m 200cm 二、机器人机器人的整体外形尺寸（包括机器人触角、探测物及装饰物等）

不限，机器人在运行过程中允许伸展自己的手臂，但手臂必须与机器人是硬连接的，机器人重量限制在2.5kg之内，制作材料、机器人型号等不做限制。机器人自备电源电压应低于12V。机器人上所装备的传感器在不违反其他规则的情况下没有限制。机器人装饰物不能对比赛有任何影响。参赛机器人必须是智能机器人，不能与外界有任何通信。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控，禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置灯塔或反射物等来帮助机器人导航。三、机器人运行机器人启动前，应与另一方的机器人面对面位于场地中央。机器人开机方式要求采用声音控制。当机器人电源打开后，裁判会发送3000—4000Hz的声音或哨声，机器人接收声音信号自动运行。机器人一旦启动，必须在没有人的干预下自主控制，而非人工控制。机器人在比赛过程中不能故意标记或破坏场地。机器人在运行过程中，不能把任何东西留在场地上，如果裁判认为机器人故意破坏场地将取消该机器人的参赛资格。机器人在比赛过程中，不能运用任何危险性方法，如：火、液体(水、

STEAM课例《避障机器人》教学反思

STEAM课例《避障机器人》教学反思从兴趣入手，充分调动学生学习的主动性和积极性，在课堂学习中，学生的注意力高度集中，思维异常活跃，求知欲异常强烈，创造思维活动得以启动运行。《避障机器人》是让学生通过学习，能够正确地编写“机器人避障”的程序，能够为机器人设置障碍物环境，让机器人顺利地在此环境自由地行走。为了让学生对机器人编程学习有一个好的开始，花了不少心思对本课内容进行了阅读、理解、推敲，最后从以下几方面着手进行教学设计：一、趣味导入，动静结合，激发学生的直接学习兴趣。通过观察体验机器人避障功能，学生开始对“超声波传感器”（在学习之前学生还不知道这个部件就是红外）产生了求知欲，它到底能让机器人干什么？这个时候如果切入到机器人的学习，恐怕学生会大失所望。于是我用心地拍了一段视频，学生在观看视频中进一步明白了机器人也要装眼睛才可以看见物体，从而自然地引出课题，也调动学生的学习情绪。二、启发思维，张扬个性，提高学生的创新意识和创新能力。机器人避障的流程图编写是本节课的重点。学生通过自主学习基本上可以完成框架的搭建，甚至有些学生还可以正确地设置条件判断、电机的参数，但是我们要求学生学习程序编写真正目的不仅是会搭框架，还要理解每个模块的作用，整个流程图的设计思路，也就是

常言道“知其然，还知其所以然”，从而让学生的思维在这个过程中得到训练。三、循循善诱，言简意赅，让学生的兴趣在思考中升华。机器人从无眼睛到装上了眼睛，从四处撞墙到巧妙地避开自由行走，贯穿整个课堂。本节课的教学引导没有过多的教师语言，只是在环节衍接处适当地以视频方式展示情境，通过设置问题启发学生观察思考体验，每一个问题都与下一个学习紧密相联，学生的兴趣从开始被吸引，到最后升华。但是在下载到机器人的时候，机器人中的超声波传感器的两个探测头的距离和位置是很难把握的，有时上传程序的时候就会失败，这就需要我们在不断的实验中把握尺度，总结规律，也需要让学生不断的进行调试，让他们能自己总结出规律，加深记忆。

《让机器人走正多边形路线》教学设计

第2节《听话的机器人》第二课时《让机器人走正多边形路线》教学设计一、教材分析：本课是教材第2节第4课中的内容。首先，依据教材，考虑学生年龄特点，我将教材中一课时的内容分解成两课时进行讲授，第一课时侧重讲授“转向”模块的使用方法；第二课时，侧重“转向”模块的应用，最后，让学生举一反三，灵活运用学过的知识，让机器人画出比较复杂的图形。这样做的目的主要有以下考虑：新课标中，三维目标的“过程与方法”中指出：要培养学生解决学习和生活中实际问题的能力，具体要求是能从日常生活、学习中发现或归纳需要利用信息技术解决问题的能力。第二，帮助学生设计恰当的学习任务和形成有效的学习方式；帮助学生发现他们所学知识的社会价值；帮助学生营造和维持学习的过程中的积极的心理氛围。第三，本课教学在建构主义教学理论指导下，使用任务驱动的方法，教师在教学过程中通过“帮助”和“引导”发挥作用，激发学生学习动机，重在教会学生学会学习方法，达成多方面的教学目标。最后，考虑学习者的学习特点，按照建构主义学习理论思想，在学生已经具备了编写机器人程序的基础上，让学生运用已有的数学知识，结合机器人课上所讲授的新知识，控制机器人完成新的任务。二、教学思路：机器人绘图这节课是以学生的研究活动为主体，以研究机器人绘图为主线，在课上设计3个研究任务。 1、复习引入（画正方形）。让学生回忆机器人编写程序中的两种结构。顺序结构和循环结构。知道机器人绘图要根据图形的特点。例如：正方形4条边相等、4个角都是直角。 2、画正三角形。在画正方形的基础上，学习画正三角形。根据三角形的特点3条边相等，3个角相等都是60度来编程。机器人转向的角度是难点，采用课件展示的方式让学生理解机器人转向的角度是120度不是60度。为了减低难道可以把120度看成90度加30度，这样让学生更容易的编写程序。 3、机器人画正六边形。出示课件，引导学生通过表格的分析正六边形、正八边形角度转向，引导学生体会正多边形转向角度和边数的关系。让学生自己选择是画正六边形还是正八边形。最后让学生画正多边形的图形。为总结画正多边形的规律做准备。 4、通过机器人绘图让学生总结出画正多边形的规律。机器人循环的次数和正多边形的边数相同，机器人转向的角度等于360度除以正多边形的边数。本课，在任务1教学环节中，教师引导学生复习回忆画正方形的知识，引导学生体会画正方形要根据正方形的特点来设置程序模块的参数。在任务2教学环节中，培养学生的知识迁移能力，引导学生利用已有的经验和方法自己进行上机尝试画正三角形。通过画正三角、正六边形、正八边形到自己设计一个喜欢的正多边形的设计，给学生留有一些空间，充分发挥其自主性，让学生自己去探究，让不同层次的学生都能体验成功的快乐。让学生体会运用两种程序结构的优势。最后，和同学们一起进行归纳总结并找出规律来。从中让学生体会在编程控制机器人的过程中运用到了数学知识。各个学科的知识之间都存在某种联系，我们要注意知识的积累开阔视野，这样才能增强我们的解决实际问题的能力。三、教学目标：知识与技能：1、了解能力风暴VJC1.5仿真系统及其运行环境。 2、学会用直行、转向

机器人大赛比赛规则

机器人大赛比赛规则一．比赛主题 “夺宝奇兵”。每个人心中都有梦想，梦想对于每个人都是无价之宝，但是真正去实现自己的梦想，必须去靠我们的智慧和勇气去努力拼搏。过程中纵然会有艰难险阻，会有重重迷雾，只要我们有冷静的头脑，有缜密的分析，有持之以恒的精神，面对挑战的勇气，我们并定会找到属于我们的宝物，实现自己的人生梦想。让我们用我们制作的机器人去帮助我们夺取宝物，实现我们人生中的科技梦想。本次比赛的主题为“夺宝奇兵”。机器人的任务就是经过艰难险阻夺取宝物。过程中机器人需穿过复杂地形，途中读取条形码，根据提取到的关键信息判定藏有机关的密室，通过寻磁方式找到机关控制器，关闭机关，然后从多个物体中识别出宝物密钥，将密钥推到开关区，最后抵达宝物密室，触发开关，表示成功夺取宝物。二．场地说明参考场地如下图： 1．比赛场地:长600cm，宽300cm，场地四周围有高5cm的挡板。地板基本平整，场地左右两边镜像对称，表面材料为：白色免漆板。场地中铺有黑色引导线，宽度为5cm。一些地方设有交叉线标记位置，宽度5cm，长20cm。 2．启动区（图中标号[1]区）

分红、蓝两区，分别由红线和蓝线圈定，双方机器人各占一个启动区，具体颜色由开赛前抽签决定。机器人需在启动区识别场上开赛声音信号（一定频率的声音信号，持续一段时间后停止，声音开关由裁判长控制），自动开始比赛。 3．跷跷板（图中标号[2]区）面积：160cm×50cm，高度：30cm 跷跷板中间有黑色引导线，板两端与地面平滑衔接，在跷跷板前10cm处有交叉线提示位置。跷跷板中间有交叉线提示位置，交叉线长度同跷跷板宽度。机器人需在跷跷板上停留一段时间，在20秒内使跷跷板两端同时离开地面的时间尽可能长，期间可多次通过跷跷板，取最长停留时间。若最长停留时间不足20秒则比赛结束时在总完成时间上累加缺少时间的4倍。 4．解码区（图中标号[3]区）在黑色引导线两侧分别有一段总长度25cm、宽度10cm和总长度25cm、宽度 20cm的条形码（后者为两个场地共用），距离引导线10cm。条形码信息提示机关开关放置地点。条形码由5位2进制码组成，位码中心线距离为5cm，其中宽 3cm的黑线表示二进制1，宽1cm的黑线表示二进制0。条码每场比赛更换，条码映射信息见附录。在条码区开始前10cm以及结束后10cm处均有交叉线提示位置。机器人需识别条码信息并通过一定方式显示，可以选择数码管或者无线串口发送到大屏幕上（串口模块的接口标准由组办方提供）。若机器人无法显示条码信息，比赛总时间加5秒。 5. 机关区（图中标号[4]区）四个机关室每个面积：45cm×45cm 四个机关室由高15cm白色挡板围成。每个机关室中有一个距地面15cm的急停开关及一个指示灯，此开关控制机关的开闭。机器人需要根据从条形码中读出的数据判断进入相应密室关闭开关。开关初始时处于闭合状态，按下后回路断开，指示灯关闭。每个区域前方15cm处的位置场地下方埋有一个磁铁，机器人可根据寻磁方式确定密室位置，安放开关的挡板前15cm处下方也埋有一个磁铁，以提示开关放置地点，密室前的定位磁铁位于密室区域前黑色引导线上。进入机关区处有交叉线（交叉线宽度3cm，长度32cm）标记位置。此环节只能关闭一个开关，如果一方关闭多个开关，直接宣告比赛结束，该方失败。若此环节没有完成，即没有正确关闭机关，在接下来的环节中有可能会触碰机关，直接导致比赛失败。 6. 密钥区（图中标号[5]区）

避障机器人设计报告

开放性实验报告 ——避障机器人设计系别：智能科学与技术姓名：唐继鹏姚武浩姜飞鹏郑光旭指导老师：袁立行、王曙光、亢红波时间：2011.9.16——2012.4.28

目录 1 系统功能介绍 (1) 2 设计任务与要求 (1) 3 系统硬件设计 (1) 3.1系统总体设计框图 (1) 3.2寻线模块(ST188) (2) 3.3电机控制模块 (3) 3.4单片机最小模块 (4) 3.5数码管显示模块 (6) 4 系统软件实现 (7) 4.1 设计思路 (7) 4.2 软件程序流程图 (8) 4.3程序代码见附录Ⅰ (8) 5 调试结果 (8) 6 实验总结 (9) 附录Ι (10) 附录Ⅱ (18) 附录Ⅲ (19)

1 系统功能介绍本设计以单片机作为控制核心，电路分为最小系统模块，黑线检测模块，电机驱动模块，数码管显示模块。黑线检测模块采用反射式关电传感器st188，并且接相应的三级管来规划传感器的输出，当输出高电平为正常情况。电机为伺服电机，给定脉宽为1.5ms的信号电机保持不动，给定脉宽为1.7ms的信号电机正向转到给定脉宽为1.3ms的信号电机逆向转到。数码管动态显示机器人行进过程所用的时间。 2 设计任务与要求 ◆熟悉51系列单片机的原理及应用。 ◆掌握ST188设计电路和传感器的使用。 ◆掌握直流电机的驱动方法。 ◆掌握动态数码管显示的方法。 ◆设计机器人的硬件电路及软件程序。 ◆制作机器人的硬件电路，并调试软件，最后实现机器人的自动测量黑线。 3 系统硬件设计 3.1系统总体设计框图该系统中51单片机作为主微控芯片，其外多个I/O口作为通用I/O口接受传感器的信号并输出相应的控制信号。系统硬件总体设计框图如下图3.1-1所示。

《认识机器人》教学设计(最新整理)

认识机器人 ■教材分析《认识机器人》是机器人相关课程的引入课，也是学生的学习机器人的第一课。本课主要安排了机器人的概念，分类，及发展历史。通过“认识机器人”让学生初步了解机器人，并激发学习兴趣，为今后的课程打下基础。 ■学情分析本节课通过学习“认识机器人”让学生初步了解机器人。由于这是学生学习机器人的第一课，学生对此的学习热情非常高涨。考虑这是学生第一次机器人课，所以教学内容选择了最简单的机器人概念，分离和发展历史，旨在激发学生们的学习兴趣。。 ■教学目标 1.知识与技能（1）首次了解机器人的概念及特点。（2）了解机器人的发展历史。（3）学会根据机器人的特点对其分类，激发学习兴趣，并对未来机器人的发展趋势有一定设想。 2.过程与方法让学生在讨论中理解机器人的概念，学会根据机器人的特点对其分类。 3.情感态度与价值观通过讨论认识机器人，感受机器人学习的快乐，进一步激发信息学习兴趣。 4.行为与创新通过自主探究的学习方式，在固有知识学习的基础上对机器人进行分类，并对未来机器人的发展进行猜想。 ■课时安排安排1课时。 ■教学重点与难点教学重点：了解机器人的概念，分类和发展历史。教学难点：根据机器人的特点对其进行分类。 ■教学方法与手段演示法、讲授法、自主探究。

■课前准备教学演示文稿、学件。 ■教学过程教学环节教师与学生活动设计意图一、导入师：同学们开始新课“认识机器人”之前，我们先来看一段有趣的视频（播放超能陆战队片段）师：同学们大白可不可爱呀？生：可爱！师：好的，我们今天的课程就是“认识机器人”（板书），同学们有没有人看过其他机器人的动画呢？生：（积极回答…）。师：同学们说的真好！既然大家看了那么多机器人，那么大家认为机器人应该是什么样的？生：像人一样/可爱的/笨笨的…. …. 通过动画视频，活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣，将学生引入 “认识机器人” 的主题 1.机器人概念师：（展示一些机器人与其他物品的图片）那么同学们来看一下，这里面有哪些是机器人，哪些不是呢？生：指出机器人师：好的，从这里面可以看出，机器人并不一定要像人，机器人呢，是靠自身动力和控制能力实现各种功能的机器，它是一种机器，大家明白了嘛？生：明白了师：那么大家再根据这个定义想一下生活中有哪些机器人呢？(适时展示一些图片，引导学生思维) 生：研究、讨论，回答师：好的，大家回答的都很好通过图片的展示，并通过讨论让学生们理解什么是机器人 2.机器人发展历史师：那么这么多的机器人是怎么发展来的呢？大家有没有看过三国演义呀？来看这张图片是什么？木马流牛对吗？生：对！师：这就是我国最早的机器人，诸葛亮用它来运送军粮。外国的古希腊也曾经出现过“自动机”（放图片）。这些呢都属于古代机器人老师通过讲解让学生们了解机器人的发展史二、认识机器人 3.机器人分师：我们来看看这位同学编写的程序，他是让机器人按照图3的路线行走的，你发现程序有什么规律吗？如果在 logo中我画正方形也这么画吗？能不能精简一下？生：用重复命令。师：对了，在机器人编程中不叫重复，叫循环。循环模块老师先讲解机器人的分类，再让学生们根据学到的知识对机器人进行分类，加深

18届中国青少年机器人综合技能比赛规则

第十八届中国青少年机器人竞赛机器人综合技能比赛主题与规则 1 机器人综合技能比赛简介机器人综合技能比赛是中国青少年机器人竞赛项目之一。其活动对象为中小学生，要求参加比赛的代表队在现场自行拼装机器人、编制机器人运行程序、调试和操作机器人。参赛的机器人是程序控制的，可以在赛前公布的竞赛场地上，按照本规则进行比赛活动。在中国青少年机器人竞赛中设置机器人综合技能比赛的目的是检验青少年对机器人技术的理解和掌握程度，激发我国青少年对机器人技术的兴趣，培养动手、动脑的能力。 2 比赛主题本届机器人综合技能比赛的主题为“海洋开发”。海洋是地球上最广阔的水体，自古以来人类就与海洋有着密切的联系，海洋能源、资源的开发与利用，是人类维持自身的生存与发展，拓展生存空间的可行途径。人类的海洋经济活动以及建立的海洋经济关系，经历了一个漫长的历史发展过程，如今向海洋进军，开发利用海洋资源，成为现今扩大人类生存空间、增加资源储备的重要出路。世界各国对海洋资源和开发高度关注，不断强化海洋发展战略，运用高科技进行海洋的开发与管理。中国正是这样一个海洋国家，而且是世界上最早开发、利用海洋，发展海洋经济的国家之一。海洋开发可分为海洋油气资源、生物资源、海洋能源、海水综合利用和海洋环境保护等专项开发技术。现代海洋开发活动中，海洋石油、天然气的开发、海洋捕捞属于已成熟的产业，正在进行技术改造和进一步扩大生产。海水淡化、潮汐发电、海底隧道等正在迅速发展，因此海洋开发具有极大的发展前景。本届比赛就是用机器人模拟海洋资源开发，加深青少年对海洋这个大宝库的了解，培养青少年的海洋、海权意识和科技探索能力。 3 比赛场地与环境 3.1 场地图1是比赛场地的示意图，待命区的位置只是示意。

06第07课《机器人沿线行走》教学设计

第7课机器人沿线行走【教材分析】本节课的内容较多，难度较大，是一节综合性很强的课。通过前面的学习，学生已经掌握了机器人的行走、直流电机的设置和测量传感器的光值，综合这些知识点编写学生机器人沿轨迹线行走的程序，关键是让学生明白机器人是怎样沿着一条不规则的轨迹线行走的。【学情分析】通过前面的学习中，学生已经能够理解传感器的含义及有效的活动方式，并且能较为熟练地利用机器人平台进行编程操作。【教学目标和要求】 1. 知识和技能（1）了解沿线追踪比赛规则。（2）了解灰度传感器的工作原理。（3）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的四种需纠正方向的情况；（4）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。 2. 过程和方法以自主探究学习、合作学习的方式，掌握编写机器人沿轨迹线行走的程序。 3. 情感、态度和价值观（1）逐步培养学生的创造性思维能力、探索精神；（2）让学生在解决问题的过程中，体会成功的快乐。 4. 行为和创新合理规范地使用“学生机器人平台”软件。【教学重点和难点】重点：（1）学会在系统设置中添加和设置灰度传感器。（2）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。（3）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。难点：

（1）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。（2）理解max 变量的含义。学会编写机器人沿轨迹线行走程序。【教学方法和手段】实验法、主题活动。【课时安排】安排2课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程教师和学生活动设计意图激趣导入师：观看机器人沿线行走视频。（学生感受什么是机器人沿线行走）师：机器人最基础的动作就是沿线行走。今天，就让我们手中的机器人成为一个运动员，来一场沿线行走比赛吧！（板书：第7课机器人沿线行走）积累感性经验，让学生初步了解具体的活动过程。情况1：机器人在黑线上 1．添加两个变量。 black表示传感器在轨迹线上和白色区域的光值的中间值。一般情况下，我们要测量场地的光值。今天老师已经测量好了，给出这个中间值，它为450。还有一个变量为max，记录机器人在运行中的状态，max=0表示机器人向左侧偏，max=1表示机器人向右侧偏，max=2表示机器人在轨迹线上。下面请同学们完成程序的初始化工作。 2．学生按教材的步骤完成操作。师：设置系统设置中的“传感器设置”，设置均为“灰度传感器”。详细、细致地演示过程，帮助学生克服知识难点，在讲解中，注重语句的介绍，以便让能力较弱的学生可以理解。

2018年浙江省大学生机器人竞赛规则：探险游寻宝游(1.0)

“旅游机器人探险游、寻宝游”竞赛规则（2018浙江省第三届大学生机器人竞赛）一、竞赛项目、机器人及报名要求二、场地、路线与环境三、非计分点：门、倾斜路面、长桥等四、计分点：景点、挡板、标识牌五、赛程、种子队、赛前准备工作六、计分计时、分值表七、其他附录、比赛场景路线图一、竞赛项目、目的、机器人及报名要求 §1.1竞赛项目设置本比赛共设置2个竞赛项目，探险1个，寻宝1个。项目设置及比赛限时 §1.2 竞赛项目简介探险游：要求机器人在规定假期时间内，穿越险境、游历尽量多的景点，获得尽量多的得分，并在假期结束前回到出发地。寻宝游：要求机器人在规定假期时间内，穿越险境、去随机指定的宝物所在景点寻宝，同时游历尽量多的景点，获得尽量多的得分，并在假期结束前回到出发地。机器人竞赛的目的是引导参赛队研究、设计并制作具有优秀硬件与软件系统的移动机器人，逐步提高机器人多方面的能力与智能，如：ａ、系统规划与优化能力：在预定的假期时间内游历尽量多的景点，完成计划中的旅游活动，并回到出发地点。是一种最优规划活动；需要有一定的系统规划与优化能力。想得高分，就要游历尽量多的景点和难度高的景点，但存在来不及在规定的假期内回家的危险。每一轮比赛中走两次，使得在第一次经验基础上，其后进行路径与方式的优化成为可能。ｂ、应变能力：旅游路线可能在比赛开始前很短的时间内正式公布；有些可移动景点与路障的摆放数量与位置，在机器人放进出发区后，随机确定。这在一定程度上可控制竞赛的难度，并使旅游路线有一定的不确定性。ｃ、视力及定位：考验机器人辨别数字、二维码、文字、形状和色彩的能力，引导机器人视力及定位能力的提高。ｄ、爬坡能力：对于Ⅱ型和Ⅲ型机器人难度更大。ｅ、跨越门槛的能力：这对三类机器人都是重大考验。

《智能避障车》教学设计

《智能避障车》教学设计一、教材分析本节课是基于教科版《信息技术基础》第三章第二节《信息的编程加工》进行课程内容开发，以mbot教育机器人为载体，利用基于scratch的编程工具Mblock进行机器人编程教学。本节内容在学习程序设计中，加入机器人硬件，通过实现智能避障车的过程，介绍机器人程序设计的方法。二、学情分析高一的学生思维活跃，已经有了一定的逻辑思维能力和自主探究能力，具备了本节课学习的能力要求。虽然通过前一节课，学习了Mblock中的编程方法，但大多数学生还没形成程序设计思维，对于实际操作机器人和机器人编程来说，也还比较陌生。因此，课堂教学中要注意降低起点，逐步引导。三、教学目标 1、知识与技能：知道程序的三种基本结构，能在程序设计中熟练运用选择结构和循环结构。 2、过程与方法：能够将解决实际问题的方法转化为程序设计的流程图，并在程序中加以实现。 3、情感态度与价值观：提高科技素养，激发创新精神、探究精神和团结协作精神。四、教学重难点教学重点：选择结构和循环结构应用、机器人程序设计方法。教学难点：机器人程序设计方法。五、教学方法本课的设计贯彻“任务驱动”的教学思想，把学习的主动权交给学生，让学生置身于自主探究、解决问题的氛围中。使用实物演示和启发式教学法引导学生分析并画出智能避障车流程图；使用小组竞赛的方法组织教学，以提高学生自主探究的积极性和效率；对学生探究过程中遇到的普遍性问题，通过讲授法统一指导。

六、教学媒体 1、mbot教育机器人 2、Mblock编程工具 3、知新网络教学评价系统 4、信息技术学习平台 5、多媒体机房七、教学过程

RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR).

RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR) 陈卫东叶道年张小冰等编译上海交通大学自动化研究所目录第一章RoboCup比赛项目 (3) 1.1国际规则项目 (3) 1.22Vs2项目 (3) 第二章RoboCup国际规则 (4) ●规则1 －比赛场地要求 (4) ——规则1.1 尺寸 (4) ——规则1.2 场地标识 (5) ——规则1.3 球门区 (5) ——规则1.4 罚球区 (5) ——规则1.5 旗杆 (6) ——规则1.6 角弧 (6) ——规则1.7 球门 (6) ——规则1.8 安全 (7) ●规则2 －比赛所用球 (8) ——规则2.1 质量和尺寸 (8) ——规则2.2 受损球的替换 (8) ●规则3 －比赛队员装备 (9) ——规则3.1 安全性 (9) ——规则3.2 基本装备 (9) ——规则3.3 守门员 (11) ——规则3.4 犯规和制裁 (11) ——规则3.5 重新比赛 (11) ●规则4 －裁判及助理裁判 (12) ——规则4.1 裁判之权威 (12) ——规则4.2 权力与职责 (12) ——规则4.3 助理裁判 (12) ——规则4.4 裁判判决 (12) ●规则5 －比赛时间 (13) ——规则5.1 半场 (13) ——规则5.1 中场休息 (13) ——规则5.2 补时 (13) ——规则5.3 罚球 (13) ——规则5.3 加时 (13)

——规则5.4 中途终止之比赛 (13) ●规则6 －比赛开始与重新开始 (14) ——规则6.1 开球 (14) ——规则6.2 开球过程 (14) ——规则6.3 开球的犯规及措施 (14) ●规则7 －比赛的进行与暂停 (15) ——规则7.1球赛暂停 (15) ——规则7.2 球赛进行 (15) ●规则8 －比赛的计分 (16) ——规则8.1 进球得分 (16) ——规则8.2 比赛胜利 (16) ——规则8.3 竞赛规则 (16) ●规则9 －犯规行为 (17) ——规则9.1 停球与持球 (17) ——规则9.2 踢球与运球 (17) ——规则9.3 犯规及其犯规后的处罚 (18) ●规则10 －任意球与罚球点及点球 (20) ——规则 10.1 任意球 (20) ——规则10.2 任意球的位置 (20) ——规则10.3 任意球犯规/制裁 (20) ——规则10.4 罚球 (21) ——规则10.5 球出边界的处理 (22) ——规则10.6 球门发球 (22) ●规则11- 上场队员的人数 (23) 第三章RoboCup 2Vs2项目规则 (24) 3.1 2Vs2比赛基本规则 (24) 3.2 2Vs2比赛其它规则 (24)

第十八届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则

第十八届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则 1关于机器人创意比赛机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则，组织在校中小学生机器人爱好者，花费6 个月左右的时间，在课题导师或教练员的指导下，在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室，以个人或小组的方式，进行机器人的创意、设计、编程与制作，最后提交机器人实体作品参加中国青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术，激发创新思维潜能，提高综合设计和制作的能力，培养学生开展科学研究基本素质极为有益。 2主题 2.1主题简介本届机器人创意比赛主题选定为“家庭服务机器人”，旨在促进青少年了解机器人技术在帮助人类家庭生活方面的作用，并使得同学们在探索机器人知识、技能的过程中树立终身学习的理念。 2.2示例 “家庭服务机器人”的选题相当宽泛，可谓多姿多彩，很适合作为中小学生机器人创意的主题。下面的三个机器人的创意仅仅是为了抛砖引玉，实际应用的机器人远不止这些。送餐机器人根据室内房间面积和楼层高度，来安装机器人视觉能识别的航标（此航标安装精度要求很高）。设定餐桌位置及转弯位置，由此形成机器人可识别的电子地图。根据此地图机器人形成自动记忆导航并沿着航标指引方向准确无误地到达餐桌完成送餐任务和返回原点！由于机器人的自动记忆导航功能、视觉校正功能，后台调度控制系统可调度多台机器人同时运行，任务优先，柔性化更好，路径最短，效率更高！语音报菜名及障碍物语音提示内容：可自行录制方言或特色语言，方便添加更改。

图1 送餐机器人 ●烹饪机器人图2 烹饪机器人在上海世博会的企业联合馆曾展出一种厨师机器人，它头戴厨师帽名叫“爱可”，这个厨师机器人高约2m，宽1.8m。拉开“爱可”肚子上的拉门，里面有特制的烹调设备，有锅，有自动喷油，喷水和搅拌设备，与之相连接的是一个智能化触摸屏，上面是系统控制界面，根据工作人员事先设定好的特级厨师菜谱，“爱可”一共可以独立烹调24 种中华美食。只要按照程序“下单”，头戴专业厨师帽的机器人便会像模像样地开始准备：将早以“定量”好的主料、配料和调料都放在一个专用盒子里；然后又将它们放入炒锅中，放上油、水，炒锅开始旋转，将食材充分搅拌，然后点火，炒锅不停翻转，就像人炒菜一样，大约三分钟后，一盘佳肴就做呈现在顾客面前。烹饪机器人的市场前景还是非常的巨大的，随着人们生活水平的提高，再加上社会节奏的加快，为了给自己拥有更多的时间和空间，在中国，厨师机器人将会进入千家万户。 ●草坪修剪机器人