【文章內(nèi)容簡介】 編程。教學(xué)重點：選擇結(jié)構(gòu)嵌 套 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 一個，小燈一個，觸感二個。教時： 1課時 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。 “二個按鈕控制一個燈”的程序 功能：兩個按鈕均可獨立控制一個小燈。 判粗細(xì) 授課時間 4 月 2 日 參加教師 崔深根 教學(xué)目標(biāo)：會計算機(jī)器人經(jīng)過某段距離的時間，完成“判斷黑線粗細(xì)”的編程。教學(xué)重點：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，光感一個，場地一個。教時： 1 課時 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。 場地圖紙 計數(shù)與判奇偶 授課時間 4 月 9 日 參加教師 崔深根 教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)容器的運算，容器選擇圖標(biāo)，完成計數(shù)與判奇偶的編程。教學(xué)重點：容器的運算，容器選擇圖標(biāo)。 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 一個，樂高結(jié)木，馬達(dá)一個，光感一個。教時： 1 課時 課堂練習(xí)：硬件配置與 ROBOLAB 編程教學(xué)內(nèi)容與過程： 機(jī)器人場地與“判粗細(xì)”程序相同 計數(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)器人會亮一個燈。否則，若經(jīng)過的細(xì)黑線數(shù)目為偶數(shù)，會亮兩個燈。 多任務(wù) 授課時間 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：多任務(wù)編程 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 一個，樂高結(jié)木，馬達(dá)二個，光感一個。教時： 1 課時 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“任意時刻停止沿黑線走”控制的編程。教學(xué)重點：事件控制應(yīng)用 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 一個，觸感一個，馬達(dá)二個，光感一個。教時： 1 課時 課堂練習(xí)：硬件配置與 ROBOLAB 編程教學(xué)內(nèi)容與過程： “任意時刻停止沿黑線走”程序 無線通信 授課時間 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：順序結(jié)構(gòu)與絕對跳轉(zhuǎn)指令 教學(xué)準(zhǔn)備： ROBOLAB 軟件， RCX 二個，樂高結(jié)木，馬達(dá)一個，角感二個。教時： 1 課時課堂練習(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 NXT 機(jī)器人 授課時間 5 月 7 日 參加教師 崔深根 活動目的： （一）分組 3— 4 人一個組，選出組長、項目研究員、程序員、機(jī)械設(shè)計師； 為小組取一個組名。 （二）認(rèn)識 NXT核心元件 對 9797 套裝進(jìn)行分類； 認(rèn)識 NXT核心元件 。 搭建藍(lán)牙機(jī)器人 9797 套裝 8___24 頁；活動過程： 一、 LEGONXT 的幾張酷圖欣賞 二、認(rèn)識樂高組件 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 參照搭建手冊搭建風(fēng)車，了解齒輪的運用 讓機(jī)器人動起來 授課時間 5 月 14 日 參加教師 崔深根 活動目的： （一）分組 2 人一組，選出組長 為小組取一個組名。 （二）內(nèi)容 了解 NXT編程軟件界面 學(xué)習(xí)移動模塊、電機(jī)模塊，并在此基礎(chǔ)上掌握計器人的前進(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)識編程軟件 MINDSTORMSEduNXT 界面 啟動 MINDSTORMSEduNXT 在桌面上點擊： 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： 一個電機(jī)正轉(zhuǎn)，另一電機(jī)反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎 一個電機(jī)不動，另一電機(jī)轉(zhuǎn)動（推薦方式） （ 1）使用移動模塊，只選擇一個電機(jī) （ 2）使用電機(jī)模塊 讓機(jī)器人隨著聲音動起來 授課時間 5 月 21 日 參加教師 崔深根 活動目的： 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過程一：機(jī) 、 使用循環(huán)模塊 二、如何測定電機(jī)的運行時間 三、讓機(jī)器人隨著聲音動起來 讓機(jī)器人聽到聲音時開始運動，當(dāng)機(jī)器人前方出面障礙物時，并后退轉(zhuǎn)彎再前進(jìn)。 介紹等待模塊 巡線機(jī)器人 授課時間 5 月 28 日 參加教師 崔深根 活動目的： 了解光電傳感器的原理 初步掌握光電傳感器對光的測量方法 了解單光電傳感器巡線的原理 活動過程 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)地等三個因素，是影響光電傳感器的主要因素。實驗 用光電傳感器測量不同顏色的物質(zhì)的值； 實驗 用光電傳感器測量同一物質(zhì)在不同距離的值 將一白色的物質(zhì)，從近到遠(yuǎn)，測出傳感器的值的變化 實驗 測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)器人在場地順著黑色運動。 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到黑線，就向黑色一方轉(zhuǎn)，當(dāng)光電傳感器檢測到黑線地，就向遠(yuǎn)離黑線的另一方轉(zhuǎn)動。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 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 它的每一個齒都與 8 齒的兩個齒嚙合的很好。當(dāng)轉(zhuǎn)動 24 齒，每一次在齒輪的接觸面一個新齒取代前一個齒時， 8 齒也剛好轉(zhuǎn)過一個齒，因此，大齒輪轉(zhuǎn)過 8 個齒（ 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 個齒時，小齒輪又轉(zhuǎn)了一圈。在你轉(zhuǎn)動 24 齒齒輪的最后 8個齒時， 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)動一圈， 8 齒齒輪轉(zhuǎn)動了三圈！我們用兩個齒輪齒數(shù)之比來表示兩者的關(guān)系： 24 比 8。經(jīng)過簡化 ，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）。這時候你可能會想到在競速小車上使用巨大的傳動比。遺憾的是，在力學(xué)中有得必有失，獲得了速度，同時就減少了扭矩，簡單的說，就是在力量上的損失會轉(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，你的扭矩會減小到原來的 1/3。 什么時候應(yīng)當(dāng)加速或減速傳動，經(jīng)驗會告訴你?？偟膩碚f，減速傳動用的比加速傳動要多，因為馬達(dá)會產(chǎn)生很高的速度，但扭矩很小。在多數(shù)時候，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，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)科技活動課程講義 機(jī)器人 鳳翔縣西街中學(xué)科技活動室 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 三種燈光控制 避障 自尋跡 秒表 兩地控制 判粗細(xì) 計數(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)識課程目標(biāo)。教學(xué)重點：理順教學(xué)秩序教學(xué)準(zhǔn)備：學(xué)員須知 30份教時： 1 課時 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，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)時上下課。特殊情況事先向組長請假。 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 每兩人為一基本學(xué)習(xí)單位，合用一套器材，共同完成每個制作任務(wù)。要求： ⑴互相配合：交替進(jìn)行各項操作，使人人都具有獨立搭建與編程的能力。⑵互相幫助：有困難時共同探討，一起進(jìn)步。 每四人合用一臺電腦，充分利用電腦獲取信息和練習(xí)程序設(shè)計。 每六人為一個小組，合用一個調(diào)試場地， 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 踐 ： 注 重 具 體 的 結(jié) 構(gòu) 搭 建 和 編 程 練 習(xí) ， 結(jié) 累 經(jīng) 驗 。 探 索 研 究 ： 開 拓 思 路 ， 展 開 聯(lián) 想 ， 用 實 驗 的 方 法 證 明 自 己 的 想 法 四、評價 以上三條 (嚴(yán)格、協(xié)作、研究 )和機(jī)器人項目制作結(jié)果作為學(xué)習(xí)成績的依據(jù)成績分四檔： 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③及時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 ③及時與教師溝通技術(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)請假， ③及時與二位班長協(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：機(jī)器人的定義教學(xué)準(zhǔn)備：錄像與 PPT 課件教時： 1 課時 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 到目前為止人們對機(jī)器人還沒有一個權(quán)威而又確切的定義，但“機(jī)器人是自動工作的機(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)、各種防盜報警器，出租車的計價器等等。 既然機(jī)器人是自動工作的機(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“勇氣號控測器”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地 工作，它就必需有存放程序的存儲器；為獲取工作環(huán)境的信息就要有傳感器 (輸入設(shè)備 )；對獲取的信息進(jìn)行運算和處理，根