【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 編程。教學(xué)重點(diǎn)：選擇結(jié)構(gòu)嵌 套 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 一個(gè)，小燈一個(gè)，觸感二個(gè)。教時(shí)： 1課時(shí) 課堂練習(xí)：硬件配置與 ROBOLAB 編程教學(xué)內(nèi)容與過程： 容器清零，選擇結(jié)構(gòu)嵌套。 “二個(gè)按鈕控制一個(gè)燈”的程序 功能：兩個(gè)按鈕均可獨(dú)立控制一個(gè)小燈。 判粗細(xì) 授課時(shí)間 4 月 2 日 參加教師 崔深根 教學(xué)目標(biāo)：會(huì)計(jì)算機(jī)器人經(jīng)過某段距離的時(shí)間，完成“判斷黑線粗細(xì)”的編程。教學(xué)重點(diǎn)：怎樣判定過了一段路程。 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件，樂高結(jié)木， RCX 一個(gè)，光感一個(gè)，場(chǎng)地一個(gè)。教時(shí)： 1 課時(shí) 課堂練習(xí)：硬件配置與 ROBOLAB 編程教學(xué)內(nèi)容與過程： 確定經(jīng)過一段黑線的時(shí)間程序 “判斷黑線粗細(xì)”的程序 功能：小車前進(jìn)，過細(xì)黑線繼續(xù)前進(jìn)，過粗黑線后小車停止。 場(chǎng)地圖紙 計(jì)數(shù)與判奇偶 授課時(shí)間 4 月 9 日 參加教師 崔深根 教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)容器的運(yùn)算，容器選擇圖標(biāo)，完成計(jì)數(shù)與判奇偶的編程。教學(xué)重點(diǎn)：容器的運(yùn)算，容器選擇圖標(biāo)。 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 一個(gè)，樂高結(jié)木，馬達(dá)一個(gè)，光感一個(gè)。教時(shí)： 1 課時(shí) 課堂練習(xí)：硬件配置與 ROBOLAB 編程教學(xué)內(nèi)容與過程： 機(jī)器人場(chǎng)地與“判粗細(xì)”程序相同 計(jì)數(shù) 程序 功能：小車前進(jìn)，過粗黑線后小車停止，顯示經(jīng)過的細(xì)黑線數(shù)目。 判奇偶程序 功能：小車前進(jìn)，過粗黑線后小車停止，若經(jīng)過的細(xì)黑線數(shù)目為奇數(shù)，機(jī)器人會(huì)亮一個(gè)燈。否則，若經(jīng)過的細(xì)黑線數(shù)目為偶數(shù)，會(huì)亮兩個(gè)燈。 多任務(wù) 授課時(shí)間 4 月 16 日 參加教師 崔深根 教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)多任務(wù)編程、音階圖標(biāo)，完成“邊走邊唱歌”的編程。教學(xué)重點(diǎn)：多任務(wù)編程 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 一個(gè)，樂高結(jié)木，馬達(dá)二個(gè)，光感一個(gè)。教時(shí)： 1 課時(shí) 課堂練習(xí)：硬件配置與 ROBOLAB 編程教學(xué)內(nèi)容與過程： 多任務(wù)“邊沿黑線走邊唱歌”的程序 事件控制 授課時(shí)間 4 月 23 日 參加教師 崔深根 教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)事件控制應(yīng)用、完成“任意時(shí)刻停止沿黑線走”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn)：事件控制應(yīng)用 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 一個(gè)，觸感一個(gè)，馬達(dá)二個(gè)，光感一個(gè)。教時(shí)： 1 課時(shí) 課堂練習(xí)：硬件配置與 ROBOLAB 編程教學(xué)內(nèi)容與過程： “任意時(shí)刻停止沿黑線走”程序 無線通信 授課時(shí)間 4 月 30 日 參加教師 崔深根 教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)無線通信應(yīng)用、完成“雙胞胎小車”控制的編程。教學(xué)重點(diǎn)：順序結(jié)構(gòu)與絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 二個(gè)，樂高結(jié)木，馬達(dá)一個(gè)，角感二個(gè)。教時(shí)： 1 課時(shí)課堂練習(xí)：硬件配置與 ROBOLAB 編程教學(xué)內(nèi)容與過程： “發(fā)信小車”程序 “收信小車”程序 第五章 NXT機(jī)器人 搭建第一個(gè) NXT 機(jī)器人 授課時(shí)間 5 月 7 日 參加教師 崔深根 活動(dòng)目的： （一）分組 3— 4 人一個(gè)組，選出組長、項(xiàng)目研究員、程序員、機(jī)械設(shè)計(jì)師； 為小組取一個(gè)組名。 （二）認(rèn)識(shí) NXT核心元件 對(duì) 9797 套裝進(jìn)行分類； 認(rèn)識(shí) NXT核心元件 。 搭建藍(lán)牙機(jī)器人 9797 套裝 8___24 頁；活動(dòng)過程： 一、 LEGONXT 的幾張酷圖欣賞 二、認(rèn)識(shí)樂高組件 軸、梁、軸套、半軸套、齒輪 傳感器 控制器 三、了解樂高組件的基本搭建技巧。 搭建基本機(jī)器人 參照搭建手冊(cè)搭建風(fēng)車，了解齒輪的運(yùn)用 讓機(jī)器人動(dòng)起來 授課時(shí)間 5 月 14 日 參加教師 崔深根 活動(dòng)目的： （一）分組 2 人一組，選出組長 為小組取一個(gè)組名。 （二）內(nèi)容 了解 NXT編程軟件界面 學(xué)習(xí)移動(dòng)模塊、電機(jī)模塊，并在此基礎(chǔ)上掌握計(jì)器人的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎。 掌握機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的幾種方法。教學(xué)過程 一：認(rèn)識(shí)編程軟件 MINDSTORMSEduNXT 界面 啟動(dòng) MINDSTORMSEduNXT 在桌面上點(diǎn)擊： 界面的組成：編程區(qū)，面板區(qū)，學(xué)習(xí)區(qū)，菜單區(qū)、工具欄區(qū)、控制面板 二、任務(wù)：讓機(jī)器人“倒車入庫” 任務(wù)分析： 第一步：機(jī)器人前進(jìn)；第二步：機(jī)器人右轉(zhuǎn)彎第三步；機(jī)器人后退； 模塊介紹 編程 學(xué)習(xí)練習(xí) 三、機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的三種情況 差速轉(zhuǎn)彎： 一個(gè)電機(jī)正轉(zhuǎn)，另一電機(jī)反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎 一個(gè)電機(jī)不動(dòng)，另一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（推薦方式） （ 1）使用移動(dòng)模塊，只選擇一個(gè)電機(jī) （ 2）使用電機(jī)模塊 讓機(jī)器人隨著聲音動(dòng)起來 授課時(shí)間 5 月 21 日 參加教師 崔深根 活動(dòng)目的： 學(xué)習(xí)循環(huán)模塊的使用 學(xué)習(xí)聲音傳感器的使用 學(xué)習(xí)分支模塊的使用活動(dòng)過程一：機(jī) 、 使用循環(huán)模塊 二、如何測(cè)定電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間 三、讓機(jī)器人隨著聲音動(dòng)起來 讓機(jī)器人聽到聲音時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)器人前方出面障礙物時(shí)，并后退轉(zhuǎn)彎再前進(jìn)。 介紹等待模塊 巡線機(jī)器人 授課時(shí)間 5 月 28 日 參加教師 崔深根 活動(dòng)目的： 了解光電傳感器的原理 初步掌握光電傳感器對(duì)光的測(cè)量方法 了解單光電傳感器巡線的原理 活動(dòng)過程 一、光電傳感器的原理 光電傳感器由光電接收管和光電發(fā)射管組成。他能夠接收外界光的強(qiáng)度，并把光的強(qiáng)度換算成 0100 的值。 影響光電傳感器的因素 顏色、距離、質(zhì)地等三個(gè)因素，是影響光電傳感器的主要因素。實(shí)驗(yàn) 用光電傳感器測(cè)量不同顏色的物質(zhì)的值； 實(shí)驗(yàn) 用光電傳感器測(cè)量同一物質(zhì)在不同距離的值 將一白色的物質(zhì)，從近到遠(yuǎn)，測(cè)出傳感器的值的變化 實(shí)驗(yàn) 測(cè)量白色陶瓷片和白色的紙的反射值 光電傳感器的用途 光電傳感器的用途很多，比如識(shí)別顏色、判斷距離等等。今天我們主要學(xué)習(xí)利用光電傳感器讓機(jī)器人巡線，即讓機(jī)器人在場(chǎng)地順著黑色運(yùn)動(dòng)。 二、機(jī)器人巡線的基本原理 單光電傳感器的巡線原理： 光電傳感器沒有檢測(cè)到黑線，就向黑色一方轉(zhuǎn)，當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到黑線地，就向遠(yuǎn)離黑線的另一方轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就可以讓機(jī)器人順著黑線前進(jìn)。光電傳感器 齒輪的使用 授課時(shí)間 6 月 4 日 參加教師 崔深根 教學(xué)內(nèi)容： 了解齒輪的相關(guān)術(shù)語 了解齒輪的加速和減速的關(guān)系及優(yōu)缺點(diǎn) 了解不同齒輪的搭建方法 一：齒輪的相關(guān)術(shù)語 樂高的齒輪分 類 普通齒輪、斜齒輪、雙面斜齒輪、差速齒輪、渦輪 齒輪的單位和齒數(shù) 三、加速和減速的原理 它的每一個(gè)齒都與 8 齒的兩個(gè)齒嚙合的很好。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng) 24 齒，每一次在齒輪的接觸面一個(gè)新齒取代前一個(gè)齒時(shí)， 8 齒也剛好轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，因此，大齒輪轉(zhuǎn)過 8 個(gè)齒（ 24 齒的齒輪）就可以讓小齒輪轉(zhuǎn)過一圈（ 360 度）。當(dāng)大齒輪再轉(zhuǎn)過 8 個(gè)齒時(shí)，小齒輪又轉(zhuǎn)了一圈。在你轉(zhuǎn)動(dòng) 24 齒齒輪的最后 8個(gè)齒時(shí)， 8齒齒輪轉(zhuǎn)過第三圈。這也是兩軸產(chǎn)生不同速度的原因：24 齒齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈， 8 齒齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)了三圈！我們用兩個(gè)齒輪齒數(shù)之比來表示兩者的關(guān)系： 24 比 8。經(jīng)過簡(jiǎn)化 ，得到 3:1。從數(shù)字來看， 24齒齒輪 1 轉(zhuǎn)就相當(dāng)與 8 齒齒輪的 3 轉(zhuǎn)。 由此，我們得到一種加速的方法（從技術(shù)角度來將應(yīng)稱為角速度，而不是速度）。這時(shí)候你可能會(huì)想到在競(jìng)速小車上使用巨大的傳動(dòng)比。遺憾的是，在力學(xué)中有得必有失，獲得了速度，同時(shí)就減少了扭矩，簡(jiǎn)單的說，就是在力量上的損失會(huì)轉(zhuǎn)化為速度 —— 速度越快，扭矩就越小。比率也相同：如果獲得了三倍的角速度，你的扭矩會(huì)減小到原來的 1/3。 什么時(shí)候應(yīng)當(dāng)加速或減速傳動(dòng)，經(jīng)驗(yàn)會(huì)告訴你。總的來說，減速傳動(dòng)用的比加速傳動(dòng)要多，因?yàn)轳R達(dá)會(huì)產(chǎn)生很高的速度，但扭矩很小。在多數(shù)時(shí)候，常 減小速度來提高扭矩，讓小車能爬上斜坡，或者讓機(jī)器人的手臂舉起物體。在你不需要大扭矩時(shí)，可以減小速度來精確定位。 四、齒輪的搭建方式 第四篇：機(jī)器人選修課教案 鳳翔縣西街中學(xué)科技活動(dòng)課程講義 機(jī)器人 鳳翔縣西街中學(xué)科技活動(dòng)室 2021 年 3 月 20 日 目錄 第一章走進(jìn)機(jī)器人世界 學(xué)前教育 觸摸機(jī)器人 機(jī)器人的硬件構(gòu)成 機(jī)器人的軟件 第二章機(jī)器人結(jié)構(gòu)搭建 有“皮膚”的三輪車 有“眼睛”的自尋跡小車 有“手臂”的投籃機(jī)器人 履帶戰(zhàn)車 靈活轉(zhuǎn)彎小車 娃娃學(xué)步 六足牛 第三章機(jī)器人程序設(shè)計(jì) 三種燈光控制 避障 自尋跡 秒表 兩地控制 判粗細(xì) 計(jì)數(shù)與判奇偶 多任務(wù) 事件控制 無線通信 第一章走進(jìn)機(jī)器人世界 學(xué)前教育 教學(xué)目標(biāo)：理解本課程的意義，理順教學(xué)秩序，認(rèn)識(shí)課程目標(biāo)。教學(xué)重點(diǎn)：理順教學(xué)秩序教學(xué)準(zhǔn)備：學(xué)員須知 30份教時(shí)： 1 課時(shí) 教學(xué)內(nèi)容與過程： 一、學(xué)員分組，選定班組長。 二、宣布課堂紀(jì)律、注意事項(xiàng)，介紹學(xué)習(xí)方法。 《機(jī)器人制作》學(xué)員須知 嚴(yán)格 協(xié)作 研究 一、嚴(yán)格 準(zhǔn)時(shí)上下課。特殊情況事先向組長請(qǐng)假。 保管好 器材，不遺失、不損壞。 保持環(huán)境安靜、清潔，不得有粗魯行為。 愛護(hù)電腦，禁玩游戲。 二、協(xié)作 每?jī)扇藶橐换緦W(xué)習(xí)單位，合用一套器材，共同完成每個(gè)制作任務(wù)。要求： ⑴互相配合：交替進(jìn)行各項(xiàng)操作，使人人都具有獨(dú)立搭建與編程的能力。⑵互相幫助：有困難時(shí)共同探討，一起進(jìn)步。 每四人合用一臺(tái)電腦，充分利用電腦獲取信息和練習(xí)程序設(shè)計(jì)。 每六人為一個(gè)小組，合用一個(gè)調(diào)試場(chǎng)地， 三、研究 獲 取 信 息 ： 聽 課 、 利 用 電 腦 查 閱 資 料 和 幫 助 文 檔 、 從 互 連 網(wǎng) 獲 取 信息 。 積 極 實(shí) 踐 ： 注 重 具 體 的 結(jié) 構(gòu) 搭 建 和 編 程 練 習(xí) ， 結(jié) 累 經(jīng) 驗(yàn) 。 探 索 研 究 ： 開 拓 思 路 ， 展 開 聯(lián) 想 ， 用 實(shí) 驗(yàn) 的 方 法 證 明 自 己 的 想 法 四、評(píng)價(jià) 以上三條 (嚴(yán)格、協(xié)作、研究 )和機(jī)器人項(xiàng)目制作結(jié)果作為學(xué)習(xí)成績(jī)的依據(jù)成績(jī)分四檔： A 優(yōu)秀 B 良好 C 合格 D 不合格 五、理念 樂高機(jī)器人制作理念 做中學(xué)玩中學(xué)團(tuán)結(jié)協(xié)作 祝同學(xué)們：團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)得愉快技術(shù)進(jìn)步能力提高 班組長職責(zé) 管理班長：①填寫出勤情況表 ②協(xié)助組長處理管理上的難點(diǎn)③及時(shí)與教師溝通管理上的問題技術(shù)班長：①技術(shù)上領(lǐng)先全班同學(xué) ②協(xié)助組長處理技術(shù)上的難點(diǎn) ③及時(shí)與教師溝通技術(shù)上的問題 組長：①技術(shù)上領(lǐng)先組內(nèi)其他同學(xué) ②管理組內(nèi)紀(jì)律，接受同學(xué)請(qǐng)假， ③及時(shí)與二位班長協(xié)同工作 觸摸機(jī)器人 教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)識(shí)機(jī)器人的定義，了解機(jī)器人現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)器人的定義教學(xué)準(zhǔn)備：錄像與 PPT 課件教時(shí)： 1 課時(shí) 課堂練習(xí)：觀看錄像資料教學(xué)內(nèi)容與過程： 一、講解機(jī)器人的定義 二、講解機(jī)器人現(xiàn)狀 三、附件 機(jī)器人是什么 到目前為止人們對(duì)機(jī)器人還沒有一個(gè)權(quán)威而又確切的定義，但“機(jī)器人是自動(dòng)工作的機(jī)器”這種說法還是被人們廣泛地接受。這樣說來在我們身邊到處都有機(jī)器人的存在。譬如：家中的電飯堡、洗衣機(jī)、各種防盜報(bào)警器，出租車的計(jì)價(jià)器等等。 既然機(jī)器人是自動(dòng)工作的機(jī)器，那么利用機(jī)器人就可以為人們的生產(chǎn)、生活服務(wù)。當(dāng)今，機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)涉及到了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家政、科研、軍事實(shí)戰(zhàn)等領(lǐng)域。機(jī)器人的足跡遍布陸地、海洋、天空，甚至在浩蕩的宇宙太空上也能覓到它的芳蹤，火星上的“勇氣號(hào)控測(cè)器”向人們展示了它靚麗的風(fēng)彩。 機(jī)器人要按照人們的意圖自動(dòng)地 工作，它就必需有存放程序的存儲(chǔ)器；為獲取工作環(huán)境的信息就要有傳感器 (輸入設(shè)備 )；對(duì)獲取的信息進(jìn)行運(yùn)算和處理，根