【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 制馬達(dá)的時(shí)間升旗儀式 教學(xué)目標(biāo)1． 設(shè)計(jì)并搭建一架小旗升降機(jī)。2． 運(yùn)用導(dǎo)航者級(jí)別2對(duì)國(guó)旗升降機(jī)進(jìn)行編程，分別用時(shí)間和觸動(dòng)傳感器來控制。一堂體育課 教學(xué)目標(biāo)1． 設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)雙馬達(dá)人形或車型機(jī)器人。2． 運(yùn)用導(dǎo)航者2對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程， 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)自動(dòng)刮玻璃器。使用導(dǎo)航者3進(jìn)行編程。拳擊賽 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)拳擊機(jī)器人。認(rèn)識(shí)活塞運(yùn)動(dòng)。運(yùn)用導(dǎo)航者3進(jìn)行編程。九月的天氣 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)并搭建一架可以調(diào)節(jié)風(fēng)速的電動(dòng)風(fēng)扇。運(yùn)用齒輪加速。學(xué)習(xí)導(dǎo)航者4編程。刷卡門 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)門徑系統(tǒng)。知道如何測(cè)光值。認(rèn)識(shí)光電傳感器，并能編寫簡(jiǎn)單程序。光控路燈 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)光控路燈。知道如何測(cè)光值 運(yùn)用光感解決問題。留在圈內(nèi) 教學(xué)目標(biāo)使用光電傳感器來解決問題 知道如何測(cè)得光值和使用光值超市購(gòu)物 教學(xué)目標(biāo)認(rèn)識(shí)萬(wàn)向輪，并能夠搭建簡(jiǎn)單的萬(wàn)向輪。設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)可以裝貨物的萬(wàn)向輪小車——超市購(gòu)物車著火啦 教學(xué)目標(biāo)練習(xí)觸感靈活的使用。運(yùn)用程序循環(huán)來解決問題。日本旅游 教學(xué)目標(biāo)培養(yǎng)孩子們的設(shè)計(jì)能力。讓孩子們利用光感來解決問題 發(fā)展孩子們的動(dòng)手能力綜合測(cè)試 教學(xué)目標(biāo)培養(yǎng)孩子的綜合運(yùn)用能力根據(jù)規(guī)則來解決問題 培養(yǎng)孩子們的設(shè)計(jì)能力第五篇：機(jī)器人概論 論文機(jī)器人概論論文題目：機(jī)器人的控制系統(tǒng)作者：王宜暉單位：物理與信息科學(xué)學(xué)院09物理四班 學(xué)號(hào)：291040435 電話：***摘要：在當(dāng)今社會(huì)中，機(jī)器人越來越受到人們的廣泛關(guān)注，本論文就是為了讓大家在了解有機(jī)器人的同時(shí)可以了解到機(jī)器人是怎樣運(yùn)行的。他是由什么控制的和不同的機(jī)器人所用的不同的編程系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：機(jī)器人控制 控制系統(tǒng) 機(jī)器人編程 G語(yǔ)言 樂高機(jī)器人 工業(yè)機(jī)器人正文：在當(dāng)今社會(huì)中，機(jī)器人從不為人所知到現(xiàn)在越來越受到人們的重視和喜愛，機(jī)器人走過了一個(gè)艱辛而又漫長(zhǎng)的發(fā)展過程，機(jī)器人從最初的只可以像小車一樣前進(jìn)，到現(xiàn)在基本可以像人一樣直立行走，機(jī)器人的發(fā)展是坎坷的，但是就因?yàn)橛泻芏嘞矏蹤C(jī)器人的人的共同努力，機(jī)器人在不斷的進(jìn)步。其實(shí)大多人都不是很了解機(jī)器人，認(rèn)為機(jī)器人就應(yīng)該和人類一樣，其實(shí)這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，一般在定義方面，只要有人工智能的機(jī)器一般都可以算作是機(jī)器人。其實(shí)并不是人們不想給機(jī)器人一個(gè)完整的定義，自機(jī)器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機(jī)器人。但隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時(shí)代的到來，機(jī)器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富，機(jī)器人的定義也不斷充實(shí)和創(chuàng)新。下面我想重點(diǎn)介紹一下機(jī)器人的控制系統(tǒng)。機(jī)器人和真正的人不同，他們沒有思想，只有在一個(gè)環(huán)境中接受環(huán)境并且不斷地接受環(huán)境給他傳遞的信息并且通過編寫的程序去運(yùn)算這個(gè)信息中可以給他活動(dòng)的命令和條件。而在機(jī)器人控制系統(tǒng)中編程就成了必不可少的工具，如果說控制器是機(jī)器人的大腦的話，那控制系統(tǒng)中的編程就是腦容量，負(fù)責(zé)機(jī)器人的宏觀調(diào)控。而控制機(jī)器人完成各項(xiàng)任務(wù)的東西就是控制器，可以說每個(gè)機(jī)器人控制器是必不可少的東西，但是每個(gè)控制器都不同。比如說，樂高機(jī)器人，他的控制器就是一個(gè)像盒子一樣的東西，如圖所示，這就是在小學(xué)初中和高中組機(jī)器人大賽中常見到的控制器，這個(gè)控制器看起來像個(gè)玩具，但是，就因?yàn)檫@樣，才可以讓很多人學(xué)會(huì)和了解機(jī)器人的運(yùn)行，讓自己做機(jī)器人變得可能，并且讓復(fù)雜的東西簡(jiǎn)單化，圖中的這個(gè)控制器中深色的地方就是控制所有地方的發(fā)出點(diǎn)，有點(diǎn)像人體的突觸，發(fā)出電信號(hào)，讓做好的機(jī)器人干人類要求的一些事情。樂高機(jī)器人的好處就在于大家可以盡可能的發(fā)揮自己的想象，做出自己喜歡的機(jī)器人，而不受到其他條件的約束。比如說我們?cè)?jīng)比賽過的機(jī)器人：我們可以通過自己的想象，按照自己的意志去做這款機(jī)器人，不需要多好看，只要可以完成我們所要完成的任務(wù)就可以。（圖中所示為我們高中自己拼裝的滅火救人機(jī)器人）而正因?yàn)槿绱?，我們的發(fā)揮的空間也就更大。但是怎樣才能讓我們做出來的機(jī)器人隨著我們的意志去做我們要求機(jī)器人做的事情呢？這個(gè)問題就要交給上面那個(gè)盒子和我們編的程序來完成了。樂高之所以簡(jiǎn)單，就是因?yàn)樗麄冮_發(fā)的一款專用編程軟件：。提到編程語(yǔ)言，人們最多的反應(yīng)可能是C語(yǔ)言。然而，我們大家都知道，C并不是最早的編程語(yǔ)言，也不是唯一的。伴隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言也經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段。第一代編程語(yǔ)言是機(jī)器語(yǔ)言（機(jī)器指令）；第二代編程語(yǔ)言為匯編語(yǔ)言，屬于低級(jí)語(yǔ)言。第三代編程語(yǔ)言是面向?qū)ο蠡蛎嫦騿栴}的語(yǔ)言，是應(yīng)用型的語(yǔ)言，屬于高級(jí)語(yǔ)言，如早期的FORTRAN、到C、VB以及目前網(wǎng)絡(luò)方面應(yīng)用較多的JAVA、Delphi等。目前世界上的高級(jí)語(yǔ)言大概有幾百種之多，比較通用的也有幾十種。但是，這些高級(jí)編程語(yǔ)言也要經(jīng)過系統(tǒng)漫長(zhǎng)的學(xué)習(xí)，甚至是專業(yè)人士才能熟練使用。為了適合更為廣泛的非專業(yè)人群的需要，另一種更直觀易學(xué)的編程語(yǔ)言——圖形化編程語(yǔ)言得到越來越多的關(guān)注。圖形化編程語(yǔ)言——G語(yǔ)言又稱為可視化編程語(yǔ)言，被稱為第四代編程語(yǔ)言。如圖，就是G語(yǔ)言，他看似簡(jiǎn)單，但是如果深入了解的話，可以干成很多別的程序很難做到的事情，換句話說就是可以吧復(fù)雜的東西簡(jiǎn)單化。比如說，我在網(wǎng)上看到這樣的一個(gè)例子：諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)咭彩褂肎語(yǔ)言！正文如下：為樂高機(jī)器人編寫程序的ROBOLAB軟件是一個(gè)低起步,高發(fā)展,直觀易學(xué)的圖形化編程環(huán)境，是以美國(guó)國(guó)家儀器公司的LabVIEW為基礎(chǔ)開發(fā)的。1997年諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者William , 控制他發(fā)明的全新原子冷卻實(shí)驗(yàn)。LABVIEW語(yǔ)言是一個(gè)劃時(shí)代的圖形化編程系統(tǒng)，它提供了一種全新的程序編寫方法。目前,全球上萬(wàn)名工程師、科學(xué)家和技術(shù)人員都在使用LabVIEW軟件, 包括諾貝爾獲獎(jiǎng)的科學(xué)家。為了讓更多的學(xué)生在很小的年齡, 和付出非常少價(jià)格就開始學(xué)習(xí)最先進(jìn)的編程技術(shù), 樂高公司等企業(yè)和高校開發(fā)了ROBOLAB,它就是一套適合中小學(xué)教學(xué)，又具有專業(yè)版本LabVIEW多種功能的圖形化語(yǔ)言編程環(huán)境。下圖是LabVIEW 幫助福特汽車公司測(cè)試汽車的各種性能。LabVIEW采用圖形化編程方式，產(chǎn)生的程序是框圖的形式，對(duì)于使用者來說，編程就像設(shè)計(jì)流程圖一樣，在很短的時(shí)間內(nèi)就能夠?qū)W會(huì)。由于 LABVIEW明顯提高了科研和生產(chǎn)效率, 它在航天航空、通信、汽車、,美國(guó)TUFTS大學(xué)的友好合作,開發(fā)了基于LabVIEW的機(jī)器人編程軟件ROBOLAB,使機(jī)器人更容易進(jìn)入中小學(xué)課堂,使我們的學(xué)生在很小的年齡就可以開始編寫程序,體會(huì)計(jì)算機(jī)的威力。ROBOLAB有200多個(gè)編程模塊,可以完成常見編程語(yǔ)言，如C/C++或VisualBasic等軟件的功能。學(xué)生在計(jì)算機(jī)上為機(jī)器人編寫好程序，程序一旦下載到RCX，機(jī)器人就脫離計(jì)算機(jī)，根據(jù)程序指令，按照周圍環(huán)境的輸入信息來行動(dòng),完全智能化。當(dāng)然，如果機(jī)器人未按預(yù)先設(shè)計(jì)的行動(dòng)，即程序編寫不夠完善時(shí)，可以在計(jì)算機(jī)上修改原程序，再下載，運(yùn)行機(jī)器人進(jìn)行測(cè)試，直到機(jī)器人完全按要求工作為止。這就是G語(yǔ)言和樂高機(jī)器人的好處，不過有很多人認(rèn)為樂高機(jī)器人只能算是一個(gè)高級(jí)玩具，其實(shí)不然，在G語(yǔ)言中，有兩種級(jí)別：一種為導(dǎo)航者級(jí)別，屬于初學(xué)者所用的，比較簡(jiǎn)單，而另一種為發(fā)明家級(jí)別，用的時(shí)候就要一定的基礎(chǔ)才可以把程序編寫的很完美了。發(fā)明家級(jí)別用得好意味著什么？舉例來說，LabVIEW是一個(gè)工程師和科學(xué)家使用的功能強(qiáng)大的編程環(huán)境，幫助他們完成如制造、質(zhì)量測(cè)試、數(shù)據(jù)采集分析等任務(wù)，他是圖形化的開發(fā)工具，允許他們建造強(qiáng)大的軟件應(yīng)用程序，以幫助他們的研究和工作。在1997年NASA的火星任務(wù)中，在探索這個(gè)星球表面時(shí)，LabVIEW用于監(jiān)測(cè)Sojourner Rover的位置和狀態(tài)。不過，如果我們要做出這么龐大的系統(tǒng)出來，那就要在下很多功夫了?？隙ㄓ泻芏嗳艘獑柫?，那有了程序，怎么才能完成機(jī)器人的各項(xiàng)動(dòng)作呢？這個(gè)可以放心，因?yàn)檫@就要用到了機(jī)器人的大腦：控制器！控制器是機(jī)器人的大腦，控制機(jī)器人的動(dòng)作。它通常是一個(gè)機(jī)器人的某些類型的計(jì)算機(jī)是用來存儲(chǔ)信息操作機(jī)器人和工作環(huán)境，存儲(chǔ)和執(zhí)行程序的。該控制系統(tǒng)包含程序，數(shù)據(jù)算法，邏輯分析以及其他各種加工活動(dòng)，使機(jī)器人執(zhí)行。下面的圖片是一個(gè)AARM運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。AARM代表高級(jí)架構(gòu)機(jī)器人和機(jī)械運(yùn)動(dòng)，它是一個(gè)商業(yè)產(chǎn)品機(jī)運(yùn)動(dòng)控制從美國(guó)機(jī)器人工業(yè)。工業(yè)控制器要么不伺服，點(diǎn)至點(diǎn)或連續(xù)伺服舵機(jī)的路徑。阿非伺服移動(dòng)機(jī)器人通常從一個(gè)地區(qū)到另一個(gè)地區(qū)，被稱為是“取放”的機(jī)器人。非伺服機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是由控制器啟動(dòng)和停止開關(guān)用機(jī)械停止。停止開關(guān)發(fā)出一個(gè)信號(hào)重新啟動(dòng)控制器的下一項(xiàng)議案。阿點(diǎn)至點(diǎn)伺服精確點(diǎn)移動(dòng)到路徑停止所以只有在被編程。連續(xù)伺服是一個(gè)適當(dāng)?shù)穆窂綍r(shí)，機(jī)器人必須在一開始指定的路徑在不斷運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。更復(fù)雜的機(jī)器人有更精密的控制系統(tǒng)。該火星車在火星索喬納大腦是由兩個(gè)柔性電纜的電子電路板，是相互關(guān)聯(lián)。一個(gè)董事會(huì)被稱為“中央處理器”董事會(huì)和其他的“權(quán)力”包含的項(xiàng)目，每個(gè)董事會(huì)負(fù)責(zé)處理用于發(fā)電，功率調(diào)節(jié)，功率分配和控制，模擬和數(shù)字I / O控制，并計(jì)算（即中央處理器）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（即內(nèi)存）。移動(dòng)機(jī)器人可以通過遙控操作或自主。一個(gè)遙控機(jī)器人操作員的指示接收人。在直接遠(yuǎn)程控制的情況下，機(jī)器人繼電器環(huán)境和經(jīng)營(yíng)者經(jīng)營(yíng)有關(guān)的資料，然后發(fā)送遠(yuǎn)程機(jī)器人信息的基礎(chǔ)上得到的指示。這個(gè)順序可能會(huì)發(fā)生立即（實(shí)時(shí)）或時(shí)間延遲。自主機(jī)器人進(jìn)行編程，了解他們的環(huán)境，并采取獨(dú)立行動(dòng)的基礎(chǔ)上擁有他們的知識(shí)。有些機(jī)器人能夠自主“學(xué)習(xí)遇到”從他們的過去。這意味著它們可以識(shí)別的情況，進(jìn)程取得成功的行動(dòng)產(chǎn)生了成功/失敗的結(jié)果和修改他們的行為優(yōu)化。這項(xiàng)活動(dòng)需要放置在機(jī)器人控制器。而對(duì)于樂高來說，因?yàn)闃犯邫C(jī)器人本來就象是一種商品，所以他有成品的控制器：只要你將編寫好的G語(yǔ)言程序用紅外傳輸?shù)男问絺魅脒@個(gè)小盒子中就可以了，這個(gè)小盒子叫RCX，他就是樂高機(jī)器人的大腦，程序在這個(gè)RCX中運(yùn)行后，就可以指揮機(jī)器人做各項(xiàng)工作了。而對(duì)于這個(gè)控制器來說