简易机器人制作机器人程序编写教材模板ppt
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简易机器人制作ppt课件
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21
遵循的原则
1.kiss（keep it simple stupid）简 单直接。
2.一切从实际出发，经济优化。
3.不断改善，力求创新。
4.模块化的开发思想
5.亲自动手实践
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22
三要素
机器人的三个主要部分:
（1）底盘 （2）模组 （3）载荷
电机——执行器部分 PLC——控制器部分 接口——传感器部分
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9
我的机器人如何转向？
双车轮转向的实现，使一个轮子不 动，另一个转动一定时间转动对应角 度，或者一个正转另一个反转一定时 间，实现转向。
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10
动作示意图
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11
3 .准备相应的材料
按照机器人的动作要求和执行 环境准备材料.此时应该对材料的 组合方式,动作的实现原理有了清 楚的构思
.
12
工具与材料：
它充分体现技术世界的奥妙
与神奇，实践性强、挑战性大、 涉及面广。
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3
有木有想过制作你的第一 台机器人？？？？？？？
学问如果只是纸上谈兵的话，那 么书本都是废纸。
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4
我们从最简单的机器人说
起：简单的机器人只要实现一些动作,
不需要能够进行智能思考.一般来说制作 过程需要以下几步:
（以避障小. 车为例）
外线探头为小车的“眼睛”，电机为小车的 “双足”。“大脑”控制“眼睛”去看前方是 否有障碍物，当“眼睛”看到障碍后，由大脑 来控制“双足”的行动方向。从而实现小车的 自动避障。
.
8
2 .设计机器人的动作
设计机器人可以通过哪些动作来 实现响应的功能
本项目机器人采用三轮传动结构 ： 前面左右两边的两个轮子是主动轮， 各接一个电机作为动力 ；后轮是从动 轮，起到平衡的作用。
机器人制作与编程(精品资料)PPT
• 本课程要以?单片机原理?、?PLC原理及应用?、?电气控 制系统设计、安装与调试?、?机电设备控制与检测?等课 程的学习为根底，培养学生机器人操作、编程及维护的核 心能力，同时要与?机电设备故障诊断与维修?等课程相衔 接，拓展学生的职业范围。
机器人制作与编程
课程定位及标准
•
•
通过对企业的调研及分析，选择目标明确、
机器人制作与编程
课程定位及标准
行业调研
国家示范性 院校 实验室
“上海•北京•西安””
机电类 企业
设备组装 企业
机械加工 企业
机器人生产 企业
机器人制作与编程
• 调研方案如下：
机器人制作与编程
课程定位及标准
• 课程定位分析报告
• 目前工业企业急需自动焊接、切 割、抛光打磨、冲压取件、自动喷漆、 自动装配机之机械手等机器人设备的 操作、编程及维护人员，经过企业调 研，总结出工业企业希望机电专业的 高职毕业学生需要掌握的核心技能是：
与上海英集斯公司等企业合作，以工程和工作任务为导向设计课程内容，并利用扩建的工业机器人实训室中工业企业急需的焊接机器 人、喷涂机器人、抓举机器人、装配机器人等产、学、研，教学做一体化新型机电大学生创新与创业的新型教学产品，把机电高职教 育与工业企业技术升级成功对接，强化学校与企业的互动，解决以往阻碍产学研，校企合作存在的一系列问题。
现实可行、有教育意义和典型性的工作任务为载
体，在完成工作任务的过程中，实现能力培养目
标。与上海英集斯公司等企业合作，以工程和工
作任务为导向设计课程内容，并利用扩建的工业
机器人实训室中工业企业急需的焊接机器人、喷
涂机器人、抓举机器人、装配机器人等产、学、
研，教学做一体化新型机电大学生创新与创业的
机器人制作与编程
课程定位及标准
•
•
通过对企业的调研及分析，选择目标明确、
机器人制作与编程
课程定位及标准
行业调研
国家示范性 院校 实验室
“上海•北京•西安””
机电类 企业
设备组装 企业
机械加工 企业
机器人生产 企业
机器人制作与编程
• 调研方案如下：
机器人制作与编程
课程定位及标准
• 课程定位分析报告
• 目前工业企业急需自动焊接、切 割、抛光打磨、冲压取件、自动喷漆、 自动装配机之机械手等机器人设备的 操作、编程及维护人员，经过企业调 研，总结出工业企业希望机电专业的 高职毕业学生需要掌握的核心技能是：
与上海英集斯公司等企业合作，以工程和工作任务为导向设计课程内容，并利用扩建的工业机器人实训室中工业企业急需的焊接机器 人、喷涂机器人、抓举机器人、装配机器人等产、学、研，教学做一体化新型机电大学生创新与创业的新型教学产品，把机电高职教 育与工业企业技术升级成功对接，强化学校与企业的互动，解决以往阻碍产学研，校企合作存在的一系列问题。
现实可行、有教育意义和典型性的工作任务为载
体，在完成工作任务的过程中，实现能力培养目
标。与上海英集斯公司等企业合作，以工程和工
作任务为导向设计课程内容，并利用扩建的工业
机器人实训室中工业企业急需的焊接机器人、喷
涂机器人、抓举机器人、装配机器人等产、学、
研，教学做一体化新型机电大学生创新与创业的
沪科版信息技术六年级下册第二单元活动二《设计制作简易机器人》第2课时课件(7张PPT)
活动二 设计制作简易机器人
——第2课时
学习任务
1、认识生活中的各种感应门 2、设计简易机器人——感应门 3、搭建机器人——感应门
信息技术
学习过程
1.观察生活中不同的门的 开启方式，并初步探究原理
信息技术
感应装置
门扇
图2-33 自动感应门
动力装置 门框
自动感应门的种类有很多，不同的自动感应门组成部分上略有 不同；但基本都包括门框、门扇、动力装置、感应装置等4个部分。 动力装置主要是由电机和门轴组成。电机带动门轴旋转，起到开门 关门的作用。
一般商场的自动门采用的也是红外线感应方式。 而楼道感应灯通常是声控的方式，主要采感应自动门，并绘制草 图
1.传感器和什么部件相连? 2.门轴和哪些部件相连?
信息技术
谢谢观看
信息技术
信息技术
2.上网了解智能设施的感应装置
智能设施使用的感应装置主要是一些传感器，如红外线传感器、声音传感 器、超声波传感器、烟雾传感器。其中，红外线传感器是通过红外线反射原理， 当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由 于人体手或身体遮挡反射到红外线接收管。感应水龙头、感应烘手机等大部分 采用的都是红外线传感器。
——第2课时
学习任务
1、认识生活中的各种感应门 2、设计简易机器人——感应门 3、搭建机器人——感应门
信息技术
学习过程
1.观察生活中不同的门的 开启方式，并初步探究原理
信息技术
感应装置
门扇
图2-33 自动感应门
动力装置 门框
自动感应门的种类有很多，不同的自动感应门组成部分上略有 不同；但基本都包括门框、门扇、动力装置、感应装置等4个部分。 动力装置主要是由电机和门轴组成。电机带动门轴旋转，起到开门 关门的作用。
一般商场的自动门采用的也是红外线感应方式。 而楼道感应灯通常是声控的方式，主要采感应自动门，并绘制草 图
1.传感器和什么部件相连? 2.门轴和哪些部件相连?
信息技术
谢谢观看
信息技术
信息技术
2.上网了解智能设施的感应装置
智能设施使用的感应装置主要是一些传感器，如红外线传感器、声音传感 器、超声波传感器、烟雾传感器。其中，红外线传感器是通过红外线反射原理， 当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由 于人体手或身体遮挡反射到红外线接收管。感应水龙头、感应烘手机等大部分 采用的都是红外线传感器。
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机器人程序编写
NXT 编程环境特点
图形化编程语言 易用: 循序渐进式的友好的用户界面 总共只有43个命令，功能更强 易用的编程命令参数设置 交互式向导介绍编程环境； 以任务模 型为基础，学习编程
NXT 机器人编程软件入门
NXT 软件界面学习
工 具 栏
工作区域
编程面版 •通常面版 •完整面版 •自定义面版
然后加速行驶3秒
正方形行驶
等级:常用面板 技能:循环 挑战任务:让 NXT 小车行驶出一个正方形轨迹。 搭建：
分析行驶一个正方形的物理过程，可以发现是：前进---转弯 90 度----前进--转弯 90 度----前进---转弯 90 度----前进---转弯 90 度，由于正方形的特性， 每次前进的距离是 相等的。所以就程序而言是有重复的，所以这里就需要循 环功能来简化程序。 拖出循环图标，然后选中需要循 环的程序，放进循环内。 循环结构也有属性设置：永久循环，根据传感器条件循环，循环时间或者次 数等等。 根据正方形的特性可以选择次数 count，设置 4 次（4 个循环重复 的动作过程）。
马达动作的等待条件（角度，圈数，时间秒，或者没有限制） 挑战： 让NXT 小车，正好前进 1 米，然后停下来！多少功率的情况下，马达分别需要用 多少秒？多少圈？多少角度？
曲线转弯
等级:常用面板
技能:动作 挑战任务:让 NXT 小车行驶出一条弧线轨迹。 搭建：
程序： 拖出一个马达图标:
设置马达的参数:
挑战： 行驶一个正六边形。
停车位
等级:常用面板 技能:等待、循环 挑战任务:让 NXT 小车停进指定车位， 同时发出提示音。 搭建：
表示两段程序一起执行,也就是多任务一起 执行的意思.
如何在倒车的时候,一边后退一边发出声响呢? (后退和响声,两个任务 同时执行!) 拖出响声程序,按住SHIFT 键,从程序段当中连接响声程序. 是多任务一 起执行的意思. 挑战： 车位停错了,你的车位在旁边. 从这个车位停到旁边的车位里去。
距离控制
等级:常用面板 技能:分支 挑战任务:让 NXT 小车根据距离自动调整。 远了就前进,近了就后退. 搭建：
程序： 分析这个物理过程,又是一个判断的过程,判断距离的远近,进了后退,远了前进! 又是分支判断结 构:
从分支判断中拖出分支图标,然后选中,在参数设置中选择超声波传感器.
检查传感器的端口,设置分支判断的阈值,注意你所选择的单位是英尺还是厘米.
程序： 分析这个物理过程:NXT 小车前进,遇到障碍物停止运动.NXT 小车前进的动作改 变 的条件是障碍物.能够识别障碍物的方法就是超声波传感器.
选中等待超声波图表,设置等待参数.(马达端口,等待距离) 大于(等待远离障碍物) 小于(等待遇见障碍物) 可以选择距离的单元(英尺,厘米)
挑战： 把 NXT 小车放在房间里随意开,就是不能让它撞墙。
黑线处 , 向亮处转，亮处,向黑线转 先是一个光值的分支判断.光感始终在黑线的一侧. 沿着轨迹行驶,是一个始终不断的判断过程,所以需要 添加在循环结构中。
察觉触碰
等级:常用面板
技能: 等待 挑战任务:让 NXT 机器人碰到墙壁就停。 搭建： 给机器人安装上触碰传感器, 连接在端口 1
程序：
物理过程分析: NXT 机器人前进,碰到墙壁,停止运动.改变运动的等待条件是碰 到墙 壁.如同人的触觉一样.这里用来识别的是触碰传感器.
前进
等待碰到 停止运动
选中等待触碰图标,先检查一下它的端口的连接是否与程序一致?
作为一个触碰条件,它有三种等待条件可以拱选择:等待触感压进去,等待 触感松开, 等待触感觉被按一次。不同的等待条件,可以不同的活动中发 挥它的作用。 挑战：
把全班的 NXT 小车集中在一个封闭区域内,大家一起来开一次”碰碰车 ”的游戏。
机器人移库赛
• 完成小车从起点到车库的移动;保证前后轮 不踩到周围的停车线.
• 能够准确进库移库, 并且用时最短的小组获 胜.
起点
察觉声音 等级:常用面板 技能: 等待 等待
挑战任务:让 NXT 小车听到声音之后立刻停止。
搭建：安装声音传感器,在端口 2.
程序： 分析这个物理过程:小车笔直往前开,听到声音之后,停止行驶.
分支判断: 小于阈值距离(近了),后退! 大于阈值距离(远了),前进!
挑战：
能否让你的 NXT 小车始终与障碍物保持一定距离,即使你移动障碍物,NXT 也能 及时调整!
沿线走
等级:常用面板 技能: 分支 挑战任务:让 NXT 小车沿着黑色轨迹行驶。
搭建：
程序： 物理过程分析:机器人沿黑线走,其实就是机器人反复不断判断光值的一个过程, 机器 人要前进,最有效的方式的是”扭动”! 在黑线上了,向旁边(光值高的地方)转弯, 在光 值高的地方了,向黑线转弯.考虑到转弯不能过快,光值可能会跳过,所以转弯的 时候马 达速度不能过高,又因为要尽量接近黑线,所以最有效的转弯方法是一个轮 子停,一个 轮子转.
改动马达的转动弧线.(检查马达的端口选择是都机器人的左右两边) 根据转弯箭头的选择,可以调整 NXT
根据转弯箭头的选择,可以调整 NXT小车的转弯半径。 挑战： 让你的 NXT 小车Leabharlann 驶一个圆周,正好停止在一个圆的周长处。
小试牛刀
• 挑战： 设计一个程序，让小车实现加速功能
• 具体要求： 小车直线行驶，行驶一米后减速左转，
图标设置
控制器
入门 帮助
笔直行走
等级:常用面板 技能: 动作 挑战任务:让 NXT 机器人笔直前进。 搭建：见搭建手册8—23 注意： 左右马达分别连接在端口 B 和端口 C
程序： 拖出马达图标，
选中马达图标之后，设置马达的参数，
选择马达的端口，NXT 小车两个马达分别是 B 和 C，箭头表示转动的方向
从等待条件中拖出等待声音图标； 设置等待条件:检查声音传感器的端口,设置等待的声音值(阈值).可以拖动滚动条或直接填数值.
挑战： 喊一声,小车往前开一段,喊一声,小车往前开一段,如果不喊,小车原地不动。
察觉距离
等级:常用面板 技能:等待
挑战任务:让 NXT 小车遇到障碍物就停止前进。 搭建： 给机器人装上超声波传感器. 装在端口 4
NXT 编程环境特点
图形化编程语言 易用: 循序渐进式的友好的用户界面 总共只有43个命令，功能更强 易用的编程命令参数设置 交互式向导介绍编程环境； 以任务模 型为基础，学习编程
NXT 机器人编程软件入门
NXT 软件界面学习
工 具 栏
工作区域
编程面版 •通常面版 •完整面版 •自定义面版
然后加速行驶3秒
正方形行驶
等级:常用面板 技能:循环 挑战任务:让 NXT 小车行驶出一个正方形轨迹。 搭建：
分析行驶一个正方形的物理过程，可以发现是：前进---转弯 90 度----前进--转弯 90 度----前进---转弯 90 度----前进---转弯 90 度，由于正方形的特性， 每次前进的距离是 相等的。所以就程序而言是有重复的，所以这里就需要循 环功能来简化程序。 拖出循环图标，然后选中需要循 环的程序，放进循环内。 循环结构也有属性设置：永久循环，根据传感器条件循环，循环时间或者次 数等等。 根据正方形的特性可以选择次数 count，设置 4 次（4 个循环重复 的动作过程）。
马达动作的等待条件（角度，圈数，时间秒，或者没有限制） 挑战： 让NXT 小车，正好前进 1 米，然后停下来！多少功率的情况下，马达分别需要用 多少秒？多少圈？多少角度？
曲线转弯
等级:常用面板
技能:动作 挑战任务:让 NXT 小车行驶出一条弧线轨迹。 搭建：
程序： 拖出一个马达图标:
设置马达的参数:
挑战： 行驶一个正六边形。
停车位
等级:常用面板 技能:等待、循环 挑战任务:让 NXT 小车停进指定车位， 同时发出提示音。 搭建：
表示两段程序一起执行,也就是多任务一起 执行的意思.
如何在倒车的时候,一边后退一边发出声响呢? (后退和响声,两个任务 同时执行!) 拖出响声程序,按住SHIFT 键,从程序段当中连接响声程序. 是多任务一 起执行的意思. 挑战： 车位停错了,你的车位在旁边. 从这个车位停到旁边的车位里去。
距离控制
等级:常用面板 技能:分支 挑战任务:让 NXT 小车根据距离自动调整。 远了就前进,近了就后退. 搭建：
程序： 分析这个物理过程,又是一个判断的过程,判断距离的远近,进了后退,远了前进! 又是分支判断结 构:
从分支判断中拖出分支图标,然后选中,在参数设置中选择超声波传感器.
检查传感器的端口,设置分支判断的阈值,注意你所选择的单位是英尺还是厘米.
程序： 分析这个物理过程:NXT 小车前进,遇到障碍物停止运动.NXT 小车前进的动作改 变 的条件是障碍物.能够识别障碍物的方法就是超声波传感器.
选中等待超声波图表,设置等待参数.(马达端口,等待距离) 大于(等待远离障碍物) 小于(等待遇见障碍物) 可以选择距离的单元(英尺,厘米)
挑战： 把 NXT 小车放在房间里随意开,就是不能让它撞墙。
黑线处 , 向亮处转，亮处,向黑线转 先是一个光值的分支判断.光感始终在黑线的一侧. 沿着轨迹行驶,是一个始终不断的判断过程,所以需要 添加在循环结构中。
察觉触碰
等级:常用面板
技能: 等待 挑战任务:让 NXT 机器人碰到墙壁就停。 搭建： 给机器人安装上触碰传感器, 连接在端口 1
程序：
物理过程分析: NXT 机器人前进,碰到墙壁,停止运动.改变运动的等待条件是碰 到墙 壁.如同人的触觉一样.这里用来识别的是触碰传感器.
前进
等待碰到 停止运动
选中等待触碰图标,先检查一下它的端口的连接是否与程序一致?
作为一个触碰条件,它有三种等待条件可以拱选择:等待触感压进去,等待 触感松开, 等待触感觉被按一次。不同的等待条件,可以不同的活动中发 挥它的作用。 挑战：
把全班的 NXT 小车集中在一个封闭区域内,大家一起来开一次”碰碰车 ”的游戏。
机器人移库赛
• 完成小车从起点到车库的移动;保证前后轮 不踩到周围的停车线.
• 能够准确进库移库, 并且用时最短的小组获 胜.
起点
察觉声音 等级:常用面板 技能: 等待 等待
挑战任务:让 NXT 小车听到声音之后立刻停止。
搭建：安装声音传感器,在端口 2.
程序： 分析这个物理过程:小车笔直往前开,听到声音之后,停止行驶.
分支判断: 小于阈值距离(近了),后退! 大于阈值距离(远了),前进!
挑战：
能否让你的 NXT 小车始终与障碍物保持一定距离,即使你移动障碍物,NXT 也能 及时调整!
沿线走
等级:常用面板 技能: 分支 挑战任务:让 NXT 小车沿着黑色轨迹行驶。
搭建：
程序： 物理过程分析:机器人沿黑线走,其实就是机器人反复不断判断光值的一个过程, 机器 人要前进,最有效的方式的是”扭动”! 在黑线上了,向旁边(光值高的地方)转弯, 在光 值高的地方了,向黑线转弯.考虑到转弯不能过快,光值可能会跳过,所以转弯的 时候马 达速度不能过高,又因为要尽量接近黑线,所以最有效的转弯方法是一个轮 子停,一个 轮子转.
改动马达的转动弧线.(检查马达的端口选择是都机器人的左右两边) 根据转弯箭头的选择,可以调整 NXT
根据转弯箭头的选择,可以调整 NXT小车的转弯半径。 挑战： 让你的 NXT 小车Leabharlann 驶一个圆周,正好停止在一个圆的周长处。
小试牛刀
• 挑战： 设计一个程序，让小车实现加速功能
• 具体要求： 小车直线行驶，行驶一米后减速左转，
图标设置
控制器
入门 帮助
笔直行走
等级:常用面板 技能: 动作 挑战任务:让 NXT 机器人笔直前进。 搭建：见搭建手册8—23 注意： 左右马达分别连接在端口 B 和端口 C
程序： 拖出马达图标，
选中马达图标之后，设置马达的参数，
选择马达的端口，NXT 小车两个马达分别是 B 和 C，箭头表示转动的方向
从等待条件中拖出等待声音图标； 设置等待条件:检查声音传感器的端口,设置等待的声音值(阈值).可以拖动滚动条或直接填数值.
挑战： 喊一声,小车往前开一段,喊一声,小车往前开一段,如果不喊,小车原地不动。
察觉距离
等级:常用面板 技能:等待
挑战任务:让 NXT 小车遇到障碍物就停止前进。 搭建： 给机器人装上超声波传感器. 装在端口 4