乐高西觅亚机器人方案
机器人技术搭建技巧

机器人技术搭建技巧机器人技术搭建技巧(1)作者:佚名文章来源:西觅亚科技有限公司点击数:DEI 943更新时间:2005-4-7内容简介:■固定层■模块最大化■载重结构■组装:底盘、模块、负载1.简介前面介绍了马达与传感器,几何结构与传动装置,现在该将这些组件结合起来,搭建一些更复杂的东西。
我们倡导制作机器人要有创意,所以,本书不介绍什么通用规则与风格指南,因为根本就没法介绍。
本章将简要介绍一些搭建技巧,在你设计自己的机器人或机器人系统时可能会有所启发,2.固定层我们在第一章中已经介绍过积木标准,水平与垂直梁之间的互锁是如何实现的,其顺序是:1根梁,2块板子,再一根梁,再2块板子……我们可以利用两根梁之间加一层板的方式,将两组梁叠在一起,这样就可以得到一个很简单的底盘,如图1. 所示。
虽然简单,但结构非常结实。
这也证明了第1章介绍用垂直梁锁定水平梁的重要性了,如果拿走4个1x6 要垂直梁,结构就很容易松散掉。
图1. 一个简单的底盘我们不必将所有的梁都沿同一方向摆放,而将板子沿另一方向摆放。
可能你需要两边都需要摆梁,如图2所示结构,即在中间使用了梁。
图2.梁与板子交叉摆放注意:请用黑色的销连接梁。
因为黑销比灰色的销有更大摩擦力,与梁的孔配合更紧密。
而灰色的锁子,适合于做可移动连接时使用,如杠杆与臂。
有时,你想用某个部件在水平梁高度内固定层,可能因为需要将板或梁嵌在水平梁上面或者下面。
但垂直固定的梁可能会稍微超出水平梁结构上面或下面。
此时,连接臂便显得非常有用,如图 5.3所示的三个例子。
连接臂a:两个1x5的连接板及两个标准单位的黑色锁子连接臂b: 1个1x5的连接板及0.75标准的灰色锁子连接臂c:两个1x3的连接板及一端有轴的锁子注意:让每个乐高积木都有一个名字并不是件容易的事,一些人将连接板称为半梁,因为它只有梁的高度的一半。
因此,我们选择了被大多数人接受的术语:请参考LUGNET LEGO 组件表(附录A中有该网站的网址)图3.使用liftarm固定梁尽管我们强调固定梁的重要性,但我们也要用最少的部件搭岀稳定的结构。
NXT编程指南入门

北京:010-58731385 西觅亚科技有限公司
LEGO MINDSTORMS Edu NXT
软 件 编 程 指 南
西觅亚科技有限公司 2006.09.12
北京:010-58731385 西觅亚科技有限公司
上海:021-64157585
深圳:0755-61617053 E-mail:moonbirdok@
尤于时间仓促,难免有错误和疏漏的地方,希望得到您的批评和指正。感谢 您多年来对贵公司的支持和帮助。
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运动模块
使用这个模块控制机器人向前走或者向后走直线,还可以控制机器人走曲线。通过延续特性 确保机器人走多远。
⒈这个模块右上角的字母表示马达连接到 NXT 的哪个输出端口。 ⒉这个图标表示机器人运行的方向。 ⒊这个图标表示马达能量。机器人速度也可能受其他条件影响,比如地面的摩擦力或者机器 人是在上坡或者下坡。 ⒋这个图标表示你设置马达的延续特性是没有限制,角度,圈数,或者时间。
显示设置
⒈这个图标显示判断的条件是传感器还是其他条件。图中所表示的状态是触动传感器判断模 块。 ⒉当触动传感器被按下上面的模块将被执行。 ⒊当触动传感器松开则执行下面的支路。
⒈如果你选择数值条件来控制判断模块,一个数据线头将会显示在判断模块前端的下部;你 必须从另外一个模块连接一个逻辑或者数值才能控制判断模块。
LEGO机器人编程课程

L E G O机器人编程课程集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#LEGO机器人课行走训练2制作机器狗利用“移动转向”模块,让机器狗活动起来史纳菲要开始工作了前一堂课机器狗的造型,完成指定任务,熟练使用“移动转向”模块到达目的地。
帮忙穿越火车轨道路闸,或是小区栅栏门,如图利用“等待”模块,编写触碰按钮后,开门及关门的程序请买票利用颜色传感器搭建检票闸机作品用电机带动十字转门即可。
等待颜色传感器识别到正确的颜色,电机才旋转开门,可加入声音模块,程序块状态灯等模块丰富。
到楼上去作品为无障碍升降梯,轨道完成难度较大,故利用平行四边形实现作品可加入涡轮箱自锁通过端口查看,观察电梯到达指定位置电机旋转了多少角度。
注意角度正负号,代表电机旋转的方向。
测试前注意找到初始位置电机相应字母重置电机角度为0。
两个触动传感器,按1号上楼,2号下楼。
并使用多任务的模式跟踪警犬利用超声波传感器作为狗头,测量前方距离,学习切换模块。
此作品需要急刹车,可制作趴着的机器狗,达到降低重心,提高稳定性的目的。
制作一辆小车也可以,安装好超声波传感器即可。
切换模块为可视为一个条件判断,分成两种情况,满足条件与不满足条件。
如图:超声波传感器测量距离<50cm 为设定的条件,满足条件代表车辆距离目标<50cm,过于接近,所以后退,反之前进,加入循环不断判断与目标之间距离和50cm之间的关系。
跟踪机器狗利用颜色传感器的测量反射光线强度的功能来区分两色,实现沿线(两色交界线)走。
作品为趴着的机器狗或者小车皆可。
要求前方有一颜色传感器,探头对这地面,距离1cm左右,以内为佳。
端口查看测试两种颜色光线强度数据并记录,取平均值,例如:黑白平均值14 86 50即测得强度大于50为白色,反之为黑色。
超级警犬携带武器的机器狗或小车,武器可利用复合杠杆完成。
用一个电机带动活动即可程序为一直向前走巡逻,发现距离比较接近的目标停下,发起攻击,转向离开继续巡逻。
乐高机器人教案
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乐高机器人教案乐高机器人初级课程适合2-3个学生为一组搭建和编程设计机器人方案。
共431个组件的套装中包括一个NXT可编程的微型电脑,一块可充电的锂电池,三个伺服电机,二个触动传感器,一个光电传感器,一个超声波传感器,一个声音传感器,三个灯以及足够课堂教学所需的乐高积木。
另外还有3根连接RCX传感器或马达的转换线,1根USB 导线,以及分类盒和搭建手册等。
关健学习价值:1.介绍机器人以及机械工程的概念。
2.收集、翻译数据,进行科学调查研究。
3.学习如何在团队工作中解决问题。
9797教育版和8527玩具版的分别:9797 多了以下超级好用又超值的东西:1. 多了玩具版没有的,一颗锂电池2. 比玩具版多一个触觉传感器,所以有二个!!3. 多了玩具版没有的,三个灯炮4. 多了一个精美的储存胶箱(没有售卖)5. 多了三条转接线可转接前一代的传感器及马达,等于是向下兼容!!8527 较优胜的东西:1. 组件数目8527有557件,而9797只有431件。
2. 9797可购买9648配件库671件,大幅增加配件数量。
3. 8527内附正版软件,而9797需额外购买正版软件。
两者软件基本上是相同的,分别在于软件内的教程不同。
8527的称为robo center,而9797的称为educator center。
8527教砌3个机械人,而9797则有40个教程初级课程列表让学生对乐高机器人的硬件及软件有初步了解、课程简介 1课时第一节对所学课程内容产生一个整体印象。
根据课件指导学生搭建一个可以发射陀螺的第二节陀螺发动机 1课时机器,使学生初步了解马达控制模块。
教师指导学第三节碰碰车生自行设计搭建2课时一款碰碰车。
根据课件指导学生搭建并学第四节智能F1 1课时习马达顺序等待控制。
根据课件指导学生搭建,初步第五节棒球击球手 1课时认识超声波传感器。
根据课件指第六节圣诞老人送礼物导学生搭建,初步2课时认识光电传感器。
根据课件指第七节割草机导学生搭建,初步1课时认识触碰传感器。
乐高机器人——幼儿园科技教育案例

乐高机器人——幼儿园科技教育案例乐高机器人——幼儿园科技教育案例随着科技的不断进步,幼儿园也开始注重科技教育的重要性。
乐高机器人教育是一种非常受欢迎的科技教育方式。
它能够引导孩子们积极探索,让他们在游戏中掌握技能,提高解决问题的能力。
这里我将介绍一家幼儿园采用乐高机器人进行科技教育的成功案例。
案例描述:某市城区一家名为“儿童乐园”的托幼机构,针对科技教育方面的更新换代,引进了乐高机器人教育体系,意在增强教育方式的多样性以及幼儿的手脑协调能力和动手能力。
幼儿园向园区家长发出了乐高机器人教育活动的通知,吸引了孩子们和家长的围观和注目。
许多孩子都对这个新领域产生了极大兴趣。
在教育团队的协助下,幼儿园开设了一系列乐高机器人课程,包括乐高机器人结构搭建、编程、机器人比赛等等。
在课程内容上,教师旨在培养幼儿动手创作的思维方式,其中,孩子们可以通过多种方式进行自己的构思,并运用乐高组合,实现机器人的搭建,他们还可以通过编程控制机器人的运动,从而提升自己动手和思考的能力。
在乐高机器人的搭建过程中,教师对孩子们进行引导,帮助他们了解乐高接口、结构的原理等基本知识,然后让孩子们挑战自己独立完成乐高机器人的组装。
在编程环节中,教师依据不同的年龄段设计不同的编程内容,以激发孩子们学习物理、逻辑和科技的兴趣。
并以小游戏等方式让孩子们更好地理解编程思想,然后让他们自己鼓励着动手实践。
在机器人比赛环节,孩子们可以把刚刚学习的机器人参加小型赛事,从而让自己更好地理解和熟悉乐高机器人的应用和性质。
效果开展乐高机器人教育活动后,孩子们的思维能力和动手实践能力得以提升,并且遵循自己的想象去进行尝试和创造。
他们在实践中体验到了乐高机器人带来的乐趣,同时也学到了智能机器人的应用丰富性。
通过参与课程,孩子们学会了如何使用乐高组合构建机器人,并学会了如何使用基础的编程语言。
他们也学会了如何运用这些技能去制作自己的机器人。
教师在过程中很好的引导了学生,因此,孩子们的兴趣、自信心、动手实践能力得到长足发展。
乐高机器人教学案
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认识乐高蓝牙机器人系统____N X T 参加教师活动目的:1、认识NXT主要配件;并将其与RCX核心配件作比较;学习和掌握新型乐高机器人;2、搭建蓝牙机器人;3、知道NXT控制器各按钮的作用;初步学会在NXT是编写简单程序;理解传感器的功能活动过程:一、乐高机器人—— MINDSTORMS NXT与RCX的比较1、处理器由8位升到32位丹麦乐高LEGO将于2006年9月上旬推出乐高公司和美国麻省理工学院共同开发的机器人组件新款“教育用LEGO Mindstorms NXT”..Mindstorms 是将配备微处理器的LEGO公司的塑料积木组装起来;通过个人电脑制作的程序来控制的机器人..此前的RCX的微处理器为8位;而NXT配备32位处理器等;提高了性能.. 表格1列出RCX和NXT的比较..图1:安装4个传感器和3个伺服马达的LEGO NXT图4:LEGO NXT系统目前提供的4种传感器全家福5、改进了编程软件NXT程序用软件“ROBOLAB ver.2.9”;跟ROBOLAB原来的版本一样;是基于NI LabVIEW开发的..该软件不仅可以制作NXT用的程序;也可以完成RCX用的程序..此前要操作接近400个图标进行编程;这次减少为约40个;从而使得编程更为简单..OS为“Windows2000”以上和“Mac OS X”..图5:乐高网站给出的ROBOLAB 2.9的样图;跟以前版本相比;变化较大二、快速认识NXT1、按钮NXT正面有四个按钮;它们分别是开关、运行;导航和返回..2、 NXT显示器上各图标的意义最上一行;相当于状态栏;从左到右依次表示了:蓝牙、USB、NXT控制器名、运行状态、电池电量以及声音音量的情况..状态栏的下面是六个主控操作面板;相当于主菜单;它们依次是:“My Files我的文件”、“Try me测试”、“Settings设置”、“Bluetooth 蓝牙”、“View查看”、“NXT Program NXT程序”..三、 NXT PrpgramNXT程序不需要在电脑上;通过NXT就可以编写简单的控制程序..1、进入NXT Program2、屏幕显示传感器和马达的连接方式;3、确定后;进入五步编程第一步主要是设置运动方式:前后、后退、左转、右转等第二步主要是设置传感器第三步也是运动方式设置第四步传感器感应设置第五步设置停止或循环运行四、活动研究任务1、研究前进5;前进的时间是多少前进的距离是多少前进5;前进的时间是;前进的距离是 ..你的机器人能走直吗你们是怎么让它走直的2、前进5;再右转2;看看你的机器人怎么运动3、组内合作完成下列任务:每组四个同学;分别位于四方形的四边;要求用nxt编程;将机器人驶向自己的队友..1 队长将机器人驶向程序员;2 程序员让机器人左转驶向机械师3 机械师让机器人按直线退到研究员4 研究员再让机器人转弯退回队长..第三课尝试NXT编程教学目的:1、了解NXT编程软件界面;2、知通如何创建一个新文件;3、认识移动图标;了解移动图标的设置面板中各选项的意义4、会用它控制机器人的运动状态前进、后退、转弯运动;5、学会如何下载;并运行机器人..教学过程:今天我们学习用电脑编写第一个程序;控制机器人按我们的意愿运动..一、进入编程环境1、双击桌面图标;进入NXT编程环境;2、一个出现下列程序进度条;调入程序;二、编写程序有FLASH步骤按下例操作步骤编写程序三、下载程序1、机器人与电脑的连接用USB连线将机器人与电脑连接.. 注意:下载程序时;NXT必须打开..三、移动图标参数设置面板四、运行机器人按下列操作步骤运行机器人演示编写、下载、运行一个前进——左转——再前进的程序活动研究任务1、研究能量级为75%时机器人1秒钟;前进的距离是多少大约_________乐高单位2、能量级为100%时机器人1秒钟;前进的距离是多少大约_________乐高单位2、组内合作完成下列任务:每组四个同学;分别位于四方形的四边;要求用nxt编程;将机器人驶向自己的队友..1 队长将机器人驶向程序员;前进2秒钟;2 程序员让机器人前进5秒;左转驶;再前进5秒;驶向机械师;3 机械师让机器人按直线后退;到研究员;时间根据距离调整;4 研究员再让机器人后退5秒;转向;再直线回到队长所在位置..第四课机器人的计步器教学目标:1、学习和理解马达内置角度传感器2、理解移动模块和马达模块的属性面板3、能准确控制机器人的运动距离和角度4、通过活动理解马达内置角度传感器的应用教学过程:一、你知道吗 __________NXT使用技巧1、关闭蓝牙功能;可以让NXT更省电2、删除NXT中多余的程序;可节约空间..二、研究活动——————用时间控制机器人的运动比较:1秒钟内马达能量为75%行驶的距离大约是厘米;1秒钟内马达能量为100%行驶的距离大约是1秒钟内马达能量为75%行驶的距离填<或>马达能量为100%行驶的距离;不同组的机器人1秒钟内马达能量为100%行驶的距离相同吗同..三、NXT马达的内置角度传感器用时间控制机器人的运动非常不准确;当电池能量足时机器人跑得快;当电池能量不足时;机器人跑得慢..为了解决这个问题;在NXT机器人的马达中安装了一个角度传感器;它可以记录机器人行走的距离..马达里的角度传感器相当于机器人的计步器..3、机器人的计步器是怎么计算机器人行走的距离的呢第一:它可以记录机器人轮子转过的圈数;根据轮子的周长;就可以计算出机器人行走的距离..观察学习环境中的常用面板中的向前驱动..例如;我们机器人的轮子周长约为17厘米机器人轮子转1圈;前进的距离是机器人轮子转2圈;前进的距离是机器人轮子转5圈;前进的距离是厘米..机器人轮子转10圈;前进的距离是厘米..第二:记录机器人轮子转过的角度;根据角度;计算出机器人行走的距离..我们知道;一个是360度;如果机器人的轮子转过半周;那么它转过的角度就是180度;走过的距离就是轮子周长的一半;大约8.5厘米..四、学习电机模块移动模块虽然也能控制机器人做转弯运动;但由于不能准确地控制单个马达的能量级;因为机器人的转弯运动很难精确控制..为此;我们可以使用电机模块..1、电机模块位置、属性2、下面;我们用电机模块控制机器人转直角:方法一:一个电机停;一个电机运动方法二:一个电机快;一个电机慢方法三:两个电机向相反方向运动五、挑战任务想办法让你的机器人沿一块地砖走5050的正方形第五课机器人的眼睛发表时间:2008-10-17 20:04:51 来源:龙小分校编辑:龙小分校点击/评论:1944/0教学目标1、认识乐高光电传感器;知道光电传感器的作用;2、初步理解光电传感器的原理;3、会利用光电传感器测试不同物体表面反射光的光值4、初步学会利用光电传感器控制机器人启动或停止..教学过程一、引入想一想;我们人的眼睛都能看到和分辩什么主要功能第一; 我们能分辩物体的颜色第二; 我们能分辨物体的形状和大小第三; 我们能分辩物体的远近机器人要能模拟人的眼睛的功能;也应该能做到分辩物体的颜色、形状、大小和远近..但机器人的的眼睛的功能没有人眼功能这么强大的全面..因此;我们常常需要给机器人安装多个眼睛..比如我们安装一个或多个光电传感器来分辨物体的颜色;安装一个超声波传感器来判断物体的距离;安装一个火焰传感器来识别火焰等..机器人眼睛功能比较单一;为实现不同的功能;需要安装不同功能的眼睛..二、初步认识传感器三、NXT蓝牙机器人光电传感器光电传感器是机器人的眼睛;它是主要元件是一个发光二极管和一个光敏管..我们看到光电传感器有两个灯;工作时;一个灯发红光;一个灯不发光只接收反射回来的光线..当光电传感器照到不同颜色的表面时;接收到的反射光的强弱不同;控制器就可以据此判断出物体表面的颜色..NXT的光电传感器工作时还可以关闭发光灯..1、 NXT光电传感器的安装可参考学习面板中“检测黑线”的方法安装光电传感器属于信息输入;因此它可以接在NXT的1、2、3、4输入端的任何一个输入口中..通常我们插在3号端口..2、直接从NXT显示屏上查看接收光的返回值1 在主菜单中选择View显示2 再选择Reflected light 反射光或Ambient light环境光3 最后选择Port端口号;如Port 34 读出光的反射值..3、研究活动分别测出距离乐高积木大约5毫米处;不同颜色的积木块的反射光值和环境光4、从光电传感器属性面板中查看接收光的返回值1 拖拉一个光电传感器模块到程序流程线上;2 从属性面板的反馈控制箱中读中接收光的返回值5、研究活动分别测出距离乐高积木大约5毫米处;不同颜色的积木块的反射光值和环境光值四、挑战任务1、下面的黑线表示车站;让你的机器人直线前进;看到车站黑线后STOP分析:我们并不知道离黑线有多远;所以用角度传感器和时间都无法控制机器人行走的距离..因此;我们只能考虑利用光感;让机器人一直前进;直到它看到黑线;立即STOP..程序:课后记:今天的教学很成功;通过几周的训练;同学们基本都适应了这样的研究和挑战模式..在两种测光值的研究中;同学们的积极性很高;方法也比较得当..在挑战任务中;由于机器人看到黑线就停;效果明显..因些同学们的研究热情也很高..第六课机器人的耳朵发表时间:2008-11-12 14:01:05 来源:龙小分校编辑:龙小分校点击/评论:1317/0 教学活动目的1、知道机器人的耳朵实际上是一个声音传感器..声音传感器;能够使机器人象人一样具有听觉..2、会利用声音传感器控制启动机器人运动或停止;3、编写程序让机器人沿黑线行走教学过程一、引入光电传感器使机器人有了视觉;能分辨物体的颜色;那么;能不能让机器人象人一样有听觉;能听到环境的声音呢当然可以;我们可以给机器人安装一个声音传感器..二、NXT声音传感器声音传感器实际上就是一个类似话筒耳麦的设备;它能接收声音信息.. 声音的大小常用音量表示;单位是分贝..一般的声音传感器只能感受到有无声音和音量的大小;而不能分辨语义..比如;我们制作一个声控机器人;要求它听到声音就开始前进..现在;我们启动机器人;当我们说“停”它同样开始前进..这对人来说是一件很有趣的事..声音传感器能够检测到的声压大于90分贝..因为声压的等级非常复杂;所以在Mindstorms NXT上显示的时比例%.数字越小;声音越小..例如:4-5% 大约是安静的卧室5-10% 从较远距离听人的谈话10-30% 较近距离的正常谈话;或者正常音量下的声音播放器30-100% 人们的喊叫声;或者大音量的音响声音传感器的安装参见NXT常用面板中的“声音控制”..探索活动1、试试各种声音效果;并记录下NXT接收到的声音大小值..操作方法:1 将声音传感器连接到NXT输入端口2;2 在NXT显示器上选择 View 子菜单;选择声音传感器的图标和声音传感器连接到的接口;3 向声音传感器说话;看看显示屏的效果;挑战任务制作一个声控机器人;要求启动后原地不动;听到声音后开始运动;再次听到声音后停止运动..分析:启动机器人后;让机器人进入等待状态;当声音值达到预设的阀值后;机器人前进;同时;再次监听声音;如果再次听到声音;则STOP声音传感器属性设置第七课机器人的眼睛2发表时间:2008-11-12 14:06:18 来源:龙小分校编辑:龙小分校点击/评论:1279/0 教学目标1、认识乐高超声波传感器;知道超声波传感器的作用;2、初步理解超声波传感器的原理;3、初步学会利用超声波传感器控制机器人走迷宫..教学过程一、引入光电传感器让机器人能分辨物体的颜色;但它不能判断物体的远近;为了帮助机器人判断物体的远近;我们可以给机器人安装一只超声波传感器..二、乐高超声波传感器乐高超声波传感器;有由一个超声波发射器和一个超声波接收器组成;通过检测发射声波类似于声纳和反馈声波延迟的的时间;测算障碍物离自己的距离..1 屏幕显示机器与最近物体的距离值;单位为厘米或英寸;2 超声波传感器的检测距离为0-250厘米;3 超声波传感器通常接在输入端口4;三、超声波传感器的安装参见超声波测距第17/21页研究任务请你编写一个程序;让你的机器人向墙靠近;直到离墙20厘米处停止..试一试;当你设置机器人停止的触发值为20厘米时;机器人停下时;距离墙的实际距离是多少如果我们要机器人停下的位置距离墙刚好20厘米;程序中实际停止的触发值是多少挑战任务你能做一个简单的迷宫机器人;让它从下图中的入口进;出口出吗第18/21页第八课能识别路线的机器人发表时间:2008-11-12 14:18:40 来源:龙小分校编辑:龙小分校点击/评论:1616/0 教学目标:1、光电传感器的灵活应用2、学习和理解循环和分支程序结构教学过程:一、师引导我们的机器人已经具有类人的视觉功能;通过光电传感器;可以识别颜色;通过超声波传感器感受物体的远近..今天我们通过一个实际任务来比一比;看谁的机器人最能干..二、任务描述让机器人沿固定的黑跑道行走;看谁的机器人走完全长所用时间最短..第19/21页三、任务分析黑色跑道是单路线;没有叉道;因此我们可以采用单光感走黑线..单光感走黑线原理:在黑线上往白色区域走;在白色区域往黑线走..即走“之”字形..观看“跟随暗线”视频;理解单光感走黑线的原理..四、程序分析1、分析如果在黑线上: C走; B停即右转;如果在白色区域: B走;C停即左转..上述动作反复重复执行..2、循环程序需要反复执行的一段程序我们可以放在一个循环中..在生活中循环执行某一任务的例子很多;比如跑绳、拍皮球等..3、条件分支程序在这个任务中;我们要根据机器人所处位置决定机器人重复执行那一段程序;象这样的程序叫条件分支程序..第20/21页五、试运行1、如果机器人认不了黑线;说明你的条件分支中黑白分界阀值设置不正确;应重新测定黑、白区域的光值;再取平均值..2、如果机器人左右摇摆太大;说明你的机器人转角弧度太大;可适当减小马达的能量..第17/21页研究任务请你编写一个程序;让你的机器人向墙靠近;直到离墙20厘米处停止..试一试;当你设置机器人停止的触发值为20厘米时;机器人停下时;距离墙的实际距离是多少如果我们要机器人停下的位置距离墙刚好20厘米;程序中实际停止的触发值是多少挑战任务你能做一个简单的迷宫机器人;让它从下图中的入口进;出口出吗第18/21页第八课能识别路线的机器人发表时间:2008-11-12 14:18:40 来源:龙小分校编辑:龙小分校点击/评论:1616/0 教学目标:1、光电传感器的灵活应用2、学习和理解循环和分支程序结构教学过程:一、师引导我们的机器人已经具有类人的视觉功能;通过光电传感器;可以识别颜色;通过超声波传感器感受物体的远近..今天我们通过一个实际任务来比一比;看谁的机器人最能干..二、任务描述让机器人沿固定的黑跑道行走;看谁的机器人走完全长所用时间最短..第19/21页三、任务分析黑色跑道是单路线;没有叉道;因此我们可以采用单光感走黑线..单光感走黑线原理:在黑线上往白色区域走;在白色区域往黑线走..即走“之”字形..观看“跟随暗线”视频;理解单光感走黑线的原理..四、程序分析1、分析如果在黑线上: C走; B停即右转;如果在白色区域: B走;C停即左转..上述动作反复重复执行..2、循环程序需要反复执行的一段程序我们可以放在一个循环中..在生活中循环执行某一任务的例子很多;比如跑绳、拍皮球等..3、条件分支程序在这个任务中;我们要根据机器人所处位置决定机器人重复执行那一段程序;象这样的程序叫条件分支程序..第17/21页研究任务请你编写一个程序;让你的机器人向墙靠近;直到离墙20厘米处停止..试一试;当你设置机器人停止的触发值为20厘米时;机器人停下时;距离墙的实际距离是多少如果我们要机器人停下的位置距离墙刚好20厘米;程序中实际停止的触发值是多少挑战任务你能做一个简单的迷宫机器人;让它从下图中的入口进;出口出吗第18/21页第八课能识别路线的机器人发表时间:2008-11-12 14:18:40 来源:龙小分校编辑:龙小分校点击/评论:1616/0 教学目标:1、光电传感器的灵活应用2、学习和理解循环和分支程序结构教学过程:一、师引导我们的机器人已经具有类人的视觉功能;通过光电传感器;可以识别颜色;通过超声波传感器感受物体的远近..今天我们通过一个实际任务来比一比;看谁的机器人最能干..二、任务描述让机器人沿固定的黑跑道行走;看谁的机器人走完全长所用时间最短..第19/21页三、任务分析黑色跑道是单路线;没有叉道;因此我们可以采用单光感走黑线..单光感走黑线原理:在黑线上往白色区域走;在白色区域往黑线走..即走“之”字形..观看“跟随暗线”视频;理解单光感走黑线的原理..四、程序分析1、分析如果在黑线上: C走; B停即右转;如果在白色区域: B走;C停即左转..上述动作反复重复执行..2、循环程序需要反复执行的一段程序我们可以放在一个循环中..在生活中循环执行某一任务的例子很多;比如跑绳、拍皮球等..3、条件分支程序在这个任务中;我们要根据机器人所处位置决定机器人重复执行那一段程序;象这样的程序叫条件分支程序..第20/21页五、试运行1、如果机器人认不了黑线;说明你的条件分支中黑白分界阀值设置不正确;应重新测定黑、白区域的光值;再取平均值..2、如果机器人左右摇摆太大;说明你的机器人转角弧度太大;可适当减小马达的能量..祝孩子们成功1、如果机器人认不了黑线;说明你的条件分支中黑白分界阀值设置不正确;应重新测定黑、白区域的光值;再取平均值..2、如果机器人左右摇摆太大;说明你的机器人转角弧度太大;可适当减小马达的能量..祝孩子们成功。
2024年乐高机器人介绍PPT课件
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通过参与实际项目,将所学技能应用到实际场景中,不断积累经验, 提升技能水平。
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国内外知名挑战赛事介绍
01 02
FIRST LEGO League
一项面向9-14岁学生的国际机器人比赛,旨在鼓励学生通过团队合作, 运用乐高机器人解决现实问题。比赛主题每年更新,涉及科学、技术、 工程、数学等领域。
提供调试工具,如单步执行、 断点设置、变量监视等,方便
用户进行程序调试和优化。
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2024/2/29
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搭建与编程实践
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搭建步骤及注意事项
搭建步骤
确定机器人功能和设计
选择合适的乐高组件
2024/2/29
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搭建步骤及注意事项
按照设计图逐步搭建
连接电源和电机
进行初步测试
2024/2/29
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搭建步骤及注意事项
2024/2/29
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应用领域与市场前景
2024/2/29
应用领域
教育领域,作为STEAM教育的有力工具;科研领域,用于机 器人技术、人工智能等研究;娱乐领域,作为创意玩具和智 能互动装置。
市场前景
随着人工智能和机器人技术的不断发展,乐高机器人在教育 、娱乐等领域的应用前景广阔。同时,乐高公司不断推出新 的产品和解决方案,拓展市场份额,预计未来几年乐高机器 人市场将持续增长。
发展历程
自1980年代初期乐高推出第一款机器 人套装以来,乐高机器人不断发展和 创新,逐渐从单一的玩具转变为教育 、科研和娱乐等领域的多功能平台。
2024/2/29
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乐高机器人特点及优势
特点
模块化设计,易于搭建和重构;丰富的传感器和执行器,实现多种功能;图形 化编程界面,降低编程难度。
幼儿园DIY乐高机器人教学计划
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幼儿园DIY乐高机器人教学计划标题:幼儿园DIY乐高机器人教学计划:启发孩子创造力与解决问题的能力引言:幼儿园是培养孩子综合能力和发展潜力的重要阶段。
随着科技的进步,教育者们寻求创新的方法来激发幼儿的好奇心和创造力。
其中,DIY乐高机器人教学计划是一种非常有潜力的教学方法,它不仅让孩子们亲自动手制作机器人,还能培养他们的解决问题的能力和团队协作精神。
本文将深入探讨幼儿园DIY乐高机器人教学计划的相关方面,并分享对这个主题的观点和理解。
一、DIY乐高机器人教学计划的背景和意义(500字)1.1 乐高机器人的概述:介绍乐高机器人的基本概念和特点,以及其在教育领域中的应用。
1.2 幼儿园教育的重要性:强调幼儿园教育对孩子综合能力培养的重要性,以及如何通过DIY乐高机器人教学计划来实现这一目标。
1.3 实践案例:列举几个幼儿园实践乐高机器人教学计划的成功案例,以证明其有效性和价值。
二、实施DIY乐高机器人教学计划的步骤和方法(1000字)2.1 准备工作:讨论教师在开展DIY乐高机器人教学计划之前需要做好的准备工作,包括材料准备、课程设计和团队组建。
2.2 教学步骤:详细介绍DIY乐高机器人教学计划的具体步骤,包括引入概念、分组讨论、实际建造和调试。
2.3 教学方法:探讨在教学过程中采用的多种方法,如示范演示、小组合作和实践探究,以促进学生的参与和学习效果。
三、DIY乐高机器人教学计划对幼儿的影响和意义(1000字)3.1 激发创造力:解释如何通过DIY乐高机器人教学计划激发幼儿的创造力,培养其想象力和创新思维能力。
3.2 培养解决问题的能力:讨论如何通过参与乐高机器人项目,培养幼儿解决问题的能力,包括观察、分析、推理和实践。
3.3 发展团队协作精神:探讨DIY乐高机器人教学计划如何促进幼儿之间的合作与交流,培养他们的团队协作精神和沟通技巧。
四、总结与回顾(500字)4.1 教育价值总结:回顾DIY乐高机器人教学计划的教育价值,包括启发创造力和解决问题能力等方面的影响。
乐高机器人躲避障碍教案
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乐高机器人躲避障碍教案引言。
乐高机器人是一种教育机器人,它可以帮助学生学习编程、机械原理和创新思维。
在教育领域,乐高机器人已经被广泛应用,它可以帮助学生在实践中学习知识,培养动手能力和解决问题的能力。
本文将介绍如何利用乐高机器人来进行躲避障碍的教学。
一、准备工作。
在进行乐高机器人躲避障碍的教学之前,首先需要准备相关的材料和设备。
首先需要一台乐高机器人套装,可以选择适合教学的套装,比如乐高EV3套装。
其次需要一些障碍物,可以使用一些乐高积木搭建一些简单的障碍物。
最后需要一台电脑和相关的编程软件,比如乐高官方提供的EV3编程软件。
二、组装乐高机器人。
首先,学生需要按照乐高官方提供的教程,组装乐高机器人。
在组装的过程中,学生可以学习机械原理和动手能力。
在组装完成后,学生需要对乐高机器人进行一些基本的测试,确保它的各项功能正常。
三、编写程序。
接下来,学生需要学习如何使用乐高官方提供的编程软件来编写程序。
编程是乐高机器人教学的重点,学生可以通过编写程序来控制乐高机器人的行为。
在躲避障碍的教学中,学生需要编写程序,让乐高机器人能够识别障碍物并躲避它们。
学生可以利用编程软件提供的图形化编程界面,通过拖拽和连接不同的模块来编写程序,这样可以让学生更容易理解编程的逻辑。
四、进行实验。
在编写好程序后,学生可以将乐高机器人放置在一个有障碍物的环境中,然后让它执行编写好的程序。
学生可以观察乐高机器人是如何识别障碍物,并且躲避它们的。
在实验的过程中,学生可以不断调试程序,使乐高机器人的躲避行为更加灵活和准确。
五、总结。
在实验结束后,学生可以对实验结果进行总结。
他们可以讨论乐高机器人在躲避障碍的过程中遇到的问题,以及如何改进程序。
通过总结,学生可以更深入地理解编程的原理和逻辑,培养解决问题的能力。
结语。
乐高机器人躲避障碍的教学可以帮助学生学习编程、机械原理和创新思维。
通过这样的教学,学生可以在实践中学习知识,培养动手能力和解决问题的能力。
乐高机器人设计理念是
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乐高机器人设计理念是乐高机器人设计理念乐高机器人是一种用乐高积木搭建的机器人工具,旨在帮助孩子们通过动手创建和编程机器人来培养创造力、解决问题、逻辑思维和团队合作的能力。
乐高机器人的设计理念基于以下几个方面:1. 创造和想象力:乐高机器人提供了丰富的积木组件,孩子们可以按照自己的想法和创造力来构建机器人。
无论是一台走路的机器人,还是一台能够完成特殊任务的机器人,孩子们都可以通过自己的创造力来设计和制作。
2. 编程和逻辑思维:乐高机器人还提供了编程软件,孩子们可以通过图形化编程界面将机器人指令编写进去。
这样,他们可以学习掌握逻辑思维和编程概念,培养解决问题的能力。
3. 手脑协调:乐高机器人不仅需要创造和构建机器人,还需要编程和测试机器人的功能。
这就需要孩子们运用手脑协调能力,将自己的设计和编程想法转化为实际操作。
4. 团队合作:乐高机器人设计也鼓励团队合作。
在学校或课外活动中,孩子们经常分组合作来完成一个机器人项目。
通过与其他孩子合作,他们可以学会与人合作、沟通和协调,从而培养团队合作和协作能力。
5. 反馈和调试:乐高机器人的设计过程中,孩子们经常需要根据机器人的行动结果进行反馈和调试。
他们可以观察机器人的行为,发现问题,并通过改进程序或调整机器人的构造来解决问题。
这种反馈和调试的过程帮助孩子们培养问题解决和改进的能力。
综上所述,乐高机器人设计理念注重培养孩子们的创造力、解决问题、逻辑思维和团队合作的能力。
通过创造、编程、测试和反馈的过程,孩子们可以在乐趣中学习,并逐渐培养出创造性思维、自主学习和解决问题的能力。
乐高机器人的设计理念有助于培养未来社会需要的创新思维和科学技术能力,使孩子们成为未来的创造者和领袖。
乐高人形机器人搭建

乐高人形搭建1:引言本文档提供了关于如何使用乐高积木搭建人形的详细步骤和说明。
通过按照本文档的指示进行操作,您将能够成功搭建一个乐高人形。
2:材料准备在开始搭建乐高人形之前,您需要准备以下材料:- 乐高积木套装- 乐高人形组件- 乐高遥控器- 电池3:组件识别将乐高人形组件倒在桌面上,按照说明书或标签,逐个识别和分类每个组件,确保您掌握每个组件的名称和用途。
4:搭建步骤按照以下步骤,逐步组装乐高人形:- 步骤 1:根据说明书或图纸,组装乐高的身体结构。
- 步骤 2:将电池安装到乐高人形的电源部分。
- 步骤 3:连接乐高遥控器和乐高人形,确保遥控器能够与正常通信。
5:测试和调试在完成组装后,进行以下测试和调试步骤:- 步骤 1:打开乐高遥控器,并确保它与乐高人形配对。
- 步骤 2:尝试使用遥控器控制的各个部分,例如头部转动、手臂举起等。
- 步骤 3:如果遇到任何问题,请再次检查乐高人形的组装步骤,并确保没有遗漏任何步骤。
6:维护和保养为了保持乐高人形的正常运行,您需要进行定期的维护和保养:- 维护步骤 1:清洁的表面,确保没有积尘或污垢。
- 维护步骤 2:检查的连接部分是否紧固,并确保没有松动的零件。
- 维护步骤 3:及时更换电池,以确保正常工作。
7:附件本文档涉及的附件包括:- 乐高人形组件图纸- 乐高遥控器说明书- 乐高积木搭建指南8:法律名词及注释- 版权:指一项法律授予作者或创作者的权利,使其有权决定如何使用其创作作品并防止他人未经授权使用。
- 专利:指一项法律授予发明者的独家权利,使其有权在一定时间内阻止他人制造、使用或销售其发明。
- 商标:指用于识别和区分一个厂商或商家的产品或服务的标识符,以及与其相关的商业权益和法律权益。
乐高西觅亚机器人方案
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《简易机器人制作》课堂推荐配置方案乐高江苏唯一代理商——南京坤玛科技有限公司21世纪是一个科技飞速发展的时代。
如何让学生们更早地接触科技知识,激发他们对科学的兴趣?如何帮助他们更好地面对未来社会激烈的竞争?面对这一切,我们必须选择更好的教学途径与教学工具,尤其科技方面的教学。
机器人教育倡导先进的教育理念,配合循序渐进的学习工具和完整的教学资源,被普遍应用于国外的课堂和科技活动中。
乐高教育系列是专门为不同年龄的学生设计,并用于课程的。
所有的软硬件可以相互兼容或混合使用,逐步引导学生面向未来的科技挑战,学生也可以根据自己的能力挑战自己,培养自己的创新精神和实践能力。
特别指出,机器人教育旨在以其独具特色的教学方法,做中学的教育理念引导学生循序渐进地机器人知识。
使用机器人套装,学生在课堂中的整个构思、设计和开发过程俨然是实际工作和生活中的真实体验。
他们就像真正的工程师一样,针对项目主题,进行研究、策划、设计、组装和测试。
通过鼓励学生们主动调查、动手实践,让他们亲身体验抽象的理论如何变成了触手可及的答案,享受成功的兴奋。
在活动中,学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识,更可帮助他们培养良好的生活习惯与生存技能:与人的沟通与合作、对他人的尊重、毅力的培养,自信心的树立及时间的合理分配、利用等等,为将来走上社会面对新的挑战做好充分的准备。
(中国学生研究乐高机器人;美国麻省理工学院生使用乐高机器人做科研项目.)1, 机器人教育所提倡的教学理念:做中学!①,20世纪最有影响力的20名科学家之一瑞士儿童心理学家Piaget 博士的观点: “建构论” - 知识不是灌输的。
当学生们在动手制作(建构)一些有意义的事物时,如用沙子堆城堡、写诗、设计小机器、写故事、编写电脑程序、或者搭积木,这时是学生学习知识的最好时刻.②,做中学与传统教学的区别:抽象的能力解决问题的能力模仿 传授 做中学(活动与项目)(Activity&projec t)研究性学习 学生参与程度高 教师参与程度高“做中学”的学习过程中,学生的参与程度更高,获得的能力更加全面。
乐高西觅亚机器人方案
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乐高西觅亚方案正文:1.项目背景1.1 目标本项目旨在设计和构建一个乐高西觅亚,该能够执行多种任务和动作,包括寻找目标物品、移动、捡起和放下物品等。
1.2 范围本项目将包括以下主要任务:- 设计和构建乐高西觅亚的机械结构;- 开发和编程的控制系统;- 实现的感知和导航能力;- 测试和优化的功能和性能。
2.设计2.1 结构设计乐高西觅亚将采用多个乐高积木组件构建,包括电机、传感器、齿轮、连杆等。
的结构将经过精心设计,以实现所需的功能和动作。
2.2 电子元件将搭载一系列电子元件,包括电机驱动器、传感器和控制器。
电机驱动器负责控制的运动,传感器用于感知环境和与周围物体进行交互,控制器将编程运行的行为。
3.控制系统开发3.1 编程环境本项目将使用乐高官方提供的编程环境进行开发,例如乐高Mindstorms EV3软件。
该软件提供了一个简单易用的图形用户界面,可以轻松编程控制的行为。
3.2 控制流程的控制流程将根据具体任务设计和实现。
流程可能包括识别目标物品、规划移动路径、移动到目标位置、执行动作等。
4.感知与导航4.1 目标识别乐高西觅亚将通过搭载的传感器感知周围环境和目标物品。
传感器可以包括颜色传感器、触摸传感器、超声波传感器等。
4.2 环境导航将通过传感器获取环境信息,并利用导航算法规划合适的路径,以达到指定目标位置。
5.测试与优化5.1 功能测试完成的构建和开发后,对的功能进行测试。
测试应覆盖的各种动作和任务,并确保能够如预期般正确执行。
5.2 性能优化根据测试结果,对的性能进行优化。
可能的优化方法包括调整传感器位置、改进控制算法、优化电机驱动等。
附件:- 乐高构建指南- 乐高Mindstorms EV3软件法律名词及注释:- 本文所涉及的法律名词及注释请参考附件中的《法律名词及注释手册》。
乐高机器人编程计划:幼儿园创意科技教学方案

乐高机器人编程计划:幼儿园创意科技教学方案在当今数字化时代,科技教育已经成为教育界的热点话题,尤其是在幼儿园阶段。
为了培养孩子们对科技的兴趣和动手能力,乐高机器人编程计划成为了幼儿园创意科技教学的一个重要方案。
1. 乐高机器人编程计划简介乐高机器人编程计划是一种基于乐高积木的教学方案,通过搭建和编程乐高机器人,让幼儿在动手中学习编程逻辑、科学知识和创造力。
这个计划不仅可以培养孩子们的逻辑思维和解决问题的能力,还可以促进他们对科技的兴趣。
2. 乐高机器人编程计划的价值乐高机器人编程计划为幼儿园创意科技教学带来了巨大的价值。
通过搭建乐高机器人,幼儿们可以学习到如何进行简单的机械组装,培养他们的动手能力和空间想象力。
通过编程乐高机器人,幼儿们可以学习到编程的基本逻辑和原理,培养他们的逻辑思维和解决问题的能力。
乐高机器人编程计划也可以让幼儿在创意的活动中培养他们的创造力和团队合作能力。
3. 乐高机器人编程计划的实施要在幼儿园中实施乐高机器人编程计划,首先需要培训老师们的相关技能和知识。
老师们需要掌握乐高机器人的搭建和编程知识,以便能够指导和帮助幼儿们进行相关活动。
需要准备相关的教材和资源,包括乐高积木、编程软件等。
要设计和组织相关的课程活动,让幼儿们在实践中学习。
回顾性内容通过乐高机器人编程计划,幼儿园创意科技教学得到了有效的推进。
幼儿们在活动中不仅学到了编程和机械知识,还培养了他们的创造力和团队合作能力。
老师们也通过这个计划加强了自己的科技教育能力,为幼儿园的科技教学注入了新的活力。
个人观点和理解乐高机器人编程计划是一种非常有效的幼儿园创意科技教学方案,它不仅可以培养孩子们的科技兴趣和动手能力,还可以锻炼他们的逻辑思维和解决问题的能力。
这个计划也为教师提供了一个全新的教学方式,让科技教育更加有趣和生动。
在知识的文章中,上述内容应该以更详细的解释和案例来展开,同时在整篇文章中多次提及乐高机器人编程计划和幼儿园创意科技教学方案这两个关键词。
WEDO机器人搭建手册
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WeDo早期机器人课程西觅亚公司版权所有二零零八年六月WeDo‐‐‐‐‐12个主题活动目录 编号 活动名称 教学目标1 跳舞的小鸟 机械:了解皮带传动的特点不同大小滑轮传动速度的变化 编程:了解WEDO的编程界面学会使用马达以及声音模块2 聪明的陀螺 机械:了解齿轮传动的特点不同齿数的齿轮传动的速度变化 编程:感受运动传感器的功能感受显示模块和循环模块的功能3 打鼓的猴子 机械:了解凸轮的作用不同凸轮组合对机械臂运动方式的影响 编程:运用电脑键盘来控制音乐4 饥饿的鳄鱼 机械:了解冠状齿轮的传动方式齿轮传动和皮带传动的组合编程:学习马达不同的旋转方向以及等待模块的功能 了解运动传感器的功能和循环模块的功能5 怒吼的狮子 机械:了解小齿轮和冠状齿轮的传动编程:电脑键盘、声音模块以及马达的组合运用 感受倾角传感器的功能6 会飞的鸟 机械:了解平衡和支点灵活运用凸轮编程:学习倾角传感器的功能 运用运动传感器7 足球射门员 机械:了解支点和运动的关系编程:感受球射的远近与马达功率及其它因素的关系 运动传感器的运用8 足球守门员 机械:了解联杆系统的运动传动方式编程:学习随机模块的功能了解显示模块和运动传感器的结合,形成一个计数系统9 啦啦队 机械:灵活运用凸轮,掌握齿轮组的传动编程:运用声音模块综合运用运动传感器和声音模块的组合10 飞机营救 机械:马达带动螺旋桨编程:学习倾角传感器和马达模块组合11 逃跑的巨人 机械:学习涡轮的结构和功能 编程:了解条件循环模块功能12 暴风雨中的小船 机械:学习平衡和连杆传动编程:学习随机模块的功能综合运用倾角传感器和声音模块的组合软件的使用打开WEDO软件后,电脑桌面上全屏出现下面的图面。
软件窗口的右上角为主工具栏,单击后可出现下拉菜单,菜单中有3个选项。
从上往下分别是“关闭”、“打开”、“新建”。
关闭:关闭WEDO软件。
打开:打开电脑中已有的WEDO程序文件,文件后缀名为“.WeDo”。
乐高机器人发展史教学设计

乐高机器人发展史教学设计引言:乐高机器人是一种教育性的玩具,能够帮助学生学习编程和机械工程的基本概念。
自乐高机器人的出现以来,它已经逐渐成为学校教育的一部分,为学生提供了一种创新和实践的学习方式。
本教学设计将介绍乐高机器人的发展史,并提供一系列教学活动,帮助学生深入了解乐高机器人的原理和应用。
第一部分:乐高机器人的起源乐高机器人由丹麦玩具公司乐高集团开发和推出。
它最早推出于1998年,当时的名称为Dacta。
通过与美国麻省理工学院合作,乐高集团成功将机器人技术引入到玩具中,并开发了一套教育性的机器人套装。
第二部分:乐高机器人的发展自乐高机器人推出以来,它的功能和设计不断改进。
最早的机器人套装只能进行简单的运动,例如前进、转向和停止。
然而随着技术的进步,现在的乐高机器人可以进行更复杂的任务,例如拾取物品、避开障碍物和完成各种编程任务。
第三部分:乐高机器人的应用领域乐高机器人在教育领域有着广泛的应用。
它帮助学生学习科学、技术、工程和数学(STEM)的基本概念。
通过使用乐高机器人进行编程和机械工程的实践活动,学生可以培养解决问题、创新思维和团队合作的能力。
第四部分:乐高机器人的教学设计以下是一些教学活动的设计,可以帮助学生更好地理解乐高机器人的原理和应用:1. 乐高机器人的组装:学生将通过组装一个乐高机器人套装来了解机器人的构造和组成部件。
2. 编程乐高机器人:学生将使用乐高机器人软件进行编程,控制机器人的运动和行为。
3. 机器人竞赛:学生可以组建小组,使用乐高机器人参加机器人竞赛,锻炼他们的团队合作和创新能力。
4. 挑战活动:学生可以设计和完成各种挑战活动,例如通过障碍物、拾取物品等,以提高他们的问题解决能力和创造力。
5. 制作乐高机器人项目展示:学生可以设计和制作一个乐高机器人项目,并在班级或学校展示会上展示他们的成果。
结论:乐高机器人的发展史展示了科技在教育领域的巨大潜力。
通过乐高机器人的教学设计,学生可以培养解决问题、创新思维和团队合作的能力,为未来科技的发展做出贡献。
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《简易机器人制作》课堂推荐配置方案乐高江苏唯一代理商——南京坤玛科技有限公司21世纪是一个科技飞速发展的时代。
如何让学生们更早地接触科技知识,激发他们对科学的兴趣?如何帮助他们更好地面对未来社会激烈的竞争?面对这一切,我们必须选择更好的教学途径与教学工具,尤其科技方面的教学。
机器人教育倡导先进的教育理念,配合循序渐进的学习工具和完整的教学资源,被普遍应用于国外的课堂和科技活动中。
乐高教育系列是专门为不同年龄的学生设计,并用于课程的。
所有的软硬件可以相互兼容或混合使用,逐步引导学生面向未来的科技挑战,学生也可以根据自己的能力挑战自己,培养自己的创新精神和实践能力。
特别指出,机器人教育旨在以其独具特色的教学方法,做中学的教育理念引导学生循序渐进地机器人知识。
使用机器人套装,学生在课堂中的整个构思、设计和开发过程俨然是实际工作和生活中的真实体验。
他们就像真正的工程师一样,针对项目主题,进行研究、策划、设计、组装和测试。
通过鼓励学生们主动调查、动手实践,让他们亲身体验抽象的理论如何变成了触手可及的答案,享受成功的兴奋。
在活动中,学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识,更可帮助他们培养良好的生活习惯与生存技能:与人的沟通与合作、对他人的尊重、毅力的培养,自信心的树立及时间的合理分配、利用等等,为将来走上社会面对新的挑战做好充分的准备。
(中国学生研究乐高机器人;美国麻省理工学院生使用乐高机器人做科研项目.)1, 机器人教育所提倡的教学理念:做中学!①,20世纪最有影响力的20名科学家之一瑞士儿童心理学家Piaget 博士的观点: “建构论” - 知识不是灌输的。
当学生们在动手制作(建构)一些有意义的事物时,如用沙子堆城堡、写诗、设计小机器、写故事、编写电脑程序、或者搭积木,这时是学生学习知识的最好时刻.②,做中学与传统教学的区别:抽象的能力解决问题的能力模仿 传授 做中学(活动与项目)(Activity&projec t)研究性学习 学生参与程度高 教师参与程度高“做中学”的学习过程中,学生的参与程度更高,获得的能力更加全面。
③,让学生的学习如呼吸般自然:在做中学中,教师以提问的方式鼓励反思。
2,机器人教育开展情况:①目前全国有数千所中小学开展了机器人活动或系列课程。
江苏也有百余所中小学在开展机器人科普系列教育活动或课程。
其中不少中小学已经将机器人活动纳入到正常的系列课程中来,即像语文、数学等一样成为部分年级学生的必修课程。
②机器人活动开展方式多种多样:✓机器人兴趣小组、社团或者俱乐部;✓创新工作室(创新能力及创新思维的培养);✓机器人选修课;✓研究性学习和探索性学习的极佳平台(有目的的探究,机器人技术只是个工具);✓完整的机器人系列课程(含国家必修课程、校本课程);✓相关国际、国内、省内等各种机器人比赛交流活动。
③机器人比赛有:➢全国青少年机器人大赛:中国科协主办,目前国内最大规模的青少年机器人大赛。
已成功举10届,全国数十余万中小学生参与了这项活动,此比赛成绩优异者可以代表中国到国际上比赛。
➢全国中小学电脑制作活动:中国教育部主办,机器人是其一个部分,项目含灭火、足球、FLL,曾经全国二等奖以上获得者可以保送大学。
➢全国创新大赛:中国科协和中国教育部主办。
机器人创意设计曾作为其中一个项目,曾经全国二等奖以上获得者可以保送大学。
➢国际赛事有:I, WRO国际机器人奥林匹克;ii,ROBOCUP JUJUNIOR青少年机器人世界杯。
iii,FLL国际工程挑战赛。
世界上规模最大的青少年机器人赛事;Ⅳ,即将推出的FTC国际机器人竞赛。
➢西觅亚(中国)公司组织的WRO世界机器人奥林匹克、ROBOCUPJUNIOR青少年机器人世界杯、FLL机器人世锦赛华东地区直选赛。
直接报名直接参赛,成绩优异者可以代表中国直接出线相应国际赛。
编号说明单价数量金额SR9797 乐高NXT机器人套装。
4280 7 29960SR9695 机器人配件套装1980 4 7920合计37880机器人工作室的面积为40平方米以上,工作室中我们主要关注五个因素:*选择对学生有吸引力的颜色和材料。
*安全和可操作性。
*耐用性。
*可重复使用。
*容易实施和维护。
乐高通用技术之《简易机器人制作》教室实景照片:乐高教育通用技术之《技术与设计二》教室实景照片:乐高教育通用技术之《技术与设计二》课堂实景照片:家具*建议2个学生一组;*电脑台,能够每两个小组一台电脑,编程用,可以摆放在教室的边墙上;*玻璃橱柜,可以摆放部分的机器人模型,及几本供参考使用的教材。
光线*光线要求:采用日光灯冷光源;*窗户上有窗帘。
设备*台式电脑,建议每组一台(条件紧张的可以考虑两组一台电脑),电脑配置要求至少奔四、windows xp或VISTA系统,推荐内存512M以上,最低256M;*数据投影仪和扩音机可选配。
但是,投影的图像和声音有助于开展活动。
装饰品和标识符*在电脑机器人教室的墙上,可以用图板(或海报)来装饰。
(工作室建设时,西觅亚教育科技(北京)有限公司可以免费提供相关海报的电子内容。
学校只需喷绘出来即可。
)主题道具为了电脑机器人活动的正常开展,需要一些相应的活动道具,比如FLL项目及道具等。
5,师资:器材部署到位后,我们将对教师进行专门培训。
但教师本身最好一定的基础。
如机械电子及计算机等相关的基础。
通用技术专职教师居多。
6,附录A :技术指标:● 乐高积木有严格的计量单位——各部件规格统一、相互兼容,比例严格;积木精度公差仅为5微米,在世界教具领域中独树一帜;● 可拓展, 共有2000多种不同积木,世界专利凹凸点设计使各种积木相互通用,创意组合性强;● 坚固耐用,耐磨损、不易变形,可拼插2万余次,使用寿命10年; ● 颜色鲜艳,吸引学生们的注意力;● 零件分放在分类托盘里,便于使用。
结实的塑料盒确保你的器材每天得到很好的保存,并便于教室管理;● 通过世界上最严格的卫生标准,无毒安全性高。
7,附件B: 乐高机器人的详细介绍:乐高可编程机器人器材是目前世界上应用最广泛的教学套装。
这一独创性的乐高教学材料将模型搭建与计算机编程有效地结合在一起。
乐高机器人可以让学生自己来设计、搭建机器人,并决定自己的机器人如何行动。
例如通过使用光电传感器,让机器人沿着一定的路线前进、或围绕某一物体转动、或是藏在暗处等。
使用乐高积木和由麻省理工学院的控制器为灵感而开发的乐高微型电脑,学生们可以设计自己的机器人,在PC 机上为其编写程序,然后,通过与计算机串口相连的红外发射仪将程序从计算机下载到机器人的微型电脑内。
启动机器人开关,机器人就可以脱离计算机,按程序指令行动。
设计和搭建机器人在计算机上编写控制机器人的程序通过红外发射器将程序下载到机器人运行和测试,不工作就再来第一步:使用乐高NXT微型电脑设计机器人NXT微型电脑是由麻省理工MIT开发的,是乐高机器人系统的核心部分。
使用ROBOLAB软件及NXT控制器,学生们可以创造、搭建、编程真正的机器人,让它运动、做动作、甚至自己去“想”。
为NXT编写程序,通过各种输入(传感器)与输出(马达与灯等)对周围环境做出响应。
有多种传感器可供选择,如触动传感器、光电传感器、温度传感器、角度传感器等。
第二步:在PC机上为机器人编写程序为NXT编写控制程序的LEGO® MINDSTORMS® Education NXT Software软件是一个简单、直观、易学的编程环境,是以美国国家仪器公司的LabVIEW、流行于测量和自动化领域的图形化编程软件为基础开发的。
ROBOLAB软件具有所有通用编程环境,如C/C++或VisualBasic等软件的功能。
在计算机上为机器人编写好程序,程序一旦下载到NXT,机器人就脱离计算机,根据程序指令,按照周围环境的输入信息来做出判断,决定下一步如何行动,完全智能化。
当然,如果机器人未按预先设计的行动,即程序编写不够完善时,可以在计算机上修改原程序,再下载,运行机器人进行测试,直到机器人完全按要求工作为止。
第三步:下载程序到NXTNXT通过USB数据传输线或者蓝牙控件与计算机通信。
使用LEGO® MINDSTORMS® Education NXT Software编程软件在计算机上编写好编程,然后,通过与计算机的USB口或者蓝牙控件将程序下载到NXT。
第四步:运行程序,测试机器人是否按要求工作学生可以通过运行程序,马上知道机器人是否按设计的行动。
如果机器人没有按要求的做,那么,可通过检查机器人搭建及程序编写是否正确来修正错误。
这一过程不仅锻炼学生分析问题、解决问题的能力;而且培养学生逻辑分析能力、团队合作精神与交流能力。
8,附件B:西觅亚(中国)简介:西觅亚(中国)有限公司,下辖四个子公司,全国7大营业部。
作为乐高集团教育产品中国总代理,主要从事乐高科技教育产品在中国大陆地区的推广工作,协助大中小学校及校外教育机构组建青少年科学(机器人创新)工作室(及信息技术和综合实践工作室、通用技术之《技术与设计二》、《简易机器人制作》教室),旨在拓展学生在科学、技术方面的知识与应用能力,使他们了解生活的环境以及生活中各种机械、结构、工具的原理及应用,以培养学生的多向思维、创造性思维,团队合作精神,及其对知识的应用能力,掌握科学的学习方法,提高科学、技术素养。
近年来,科技教育与综合能力培养正逐渐成为教育的一个重点,其中的机器人活动更成为科技普及的载体和新亮点,教育部、科协等教育机构和社会教育单位,为了推动机器人技术在青少年中的普及相继举办了一系列的机器人竞赛及机器人进课堂进行综合教育的活动。
目前中国有数千所学校及校外教育机构都在使用乐高,如北京十八个区县的学生活动管理中心或少年宫,北京WAB、ISB、BISS、IAB等国际学校,北京国内的一些学校如交大附中、清华附中、八一中学、人大附中、陈经伦中学分校、北京四中、北京二中、北大附小、北师大实验小学、中关村一小、理工附小、江苏太仓明德高中、太仓明德小学、苏州碧波实验小学、南京瑞金北村小学、江苏教院附中等,都在使用乐高开展不同形式的科技活动及机器人技术普及,这些活动不仅受到老师、学生的热烈欢迎,同时也得到广大学生家长的认可与积极支持,成为学生学习的好伙伴,老师上课的好帮手、学校宣传的好窗口。
作为乐高公司在中国大陆的独家代理,从第一届中国青少年机器人竞赛的合作组织者到目前完全转变到大会的技术支持者,已经过了5年多的时间,在这五年中我们与中国的机器人活动与竞赛一同成长壮大,同时还积极推动机器人在中小学教学中的应用,目前全国有近万所学校及校外机构在享受着乐高带来的教与学的乐趣及学习的成果。