乐高机器人简单程序编写入门
基于LabVIEW中学版软件的LEGO机器人编程入门
机器人做中学——基于LabVIEW软件的LEGO机器人编程入门——基于高峰2010年8月于北京西觅亚科技有限公司【目录】第1节乐高机器人简介——NXT与Tetrix (1)第2节LabView2009education编程入门 (3)第3节双轮驱动的NXT机器人行走 (13)第4节有触觉的机器人 (21)第5节雷达壁障机器人 (28)第6节有视觉沿线走的机器人 (40)第7节机器人的表情——屏幕显示 (42)第8节机器人的嘴巴和耳朵——语音 (45)第9节听不见的机器人交流方式——蓝牙通信 (60)第10节WIFI遥控机器人(未完待续) (65)第11节状态机(最终要合并到其他章节中) (67)第1节乐高机器人简介——NXT与Tetrix一、NXT机器人介绍乐高9797机器人套装适合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-介绍机器人以及机械工程的概念-收集、翻译数据,进行科学调查研究-学习如何在团队工作中解决问题二、Tetrix机器人介绍Tetrix机器人套装是基于NXT控制器的金属机器人套装。
适合高中生和大学生使用,每年在美国举办的FTC赛事则制定采用本机器人套装。
Tetrix机器人套装有诸多金属构件,其控制器采用NXT控制器,通过电机拓展模块扩展了减速电机和舵机。
每个舵机扩展模块可以外接6个舵机;每个减速电机拓展模块可以外接2个减速电机。
第2节LabView2009education编程入门一、Connect我们的第一个程序:在我们的NXT控制器显示屏上显示“Hello World!”二、Construct首先我们要准备一台安装有LabVIEW education版本的计算机和一部NXT控制器。
幼儿园机器人园世界:乐高积木机器人编程方案
【幼儿园机器人园世界:乐高积木机器人编程方案】1. 介绍在当今的科技飞速发展的时代,幼儿园教育也随之发生了很多改变。
其中一种值得关注的改变就是引入了机器人编程教育。
乐高积木机器人编程方案作为其中的一种代表,不仅是一种教育工具,更是一种全新的教学方式。
2. 什么是乐高积木机器人编程方案乐高积木机器人编程方案是指利用乐高积木搭建机器人,并通过编程来控制机器人动作的一种教育方案。
通过这种方式,幼儿可以在玩耍中学习,培养编程思维,提升动手能力和逻辑思维能力。
3. 优势3.1 多元化的教学方式乐高积木机器人编程方案将传统的教学方式和现代科技相结合,为幼儿提供了更加多元化的学习方式。
通过动手操作,幼儿可以更加直观地理解抽象的编程概念,激发了他们对学习的兴趣。
3.2 增强动手能力和逻辑思维能力通过动手搭建机器人和编程控制机器人,幼儿可以锻炼自己的动手能力和逻辑思维能力,提升了他们的实践能力和创造力。
3.3 开发团队合作精神在使用乐高积木机器人编程方案的过程中,幼儿需要与其他小伙伴合作,共同完成搭建和编程任务。
这种合作模式不仅能够增进幼儿之间的友谊,更能够培养幼儿的团队合作精神。
4. 个人观点和理解作为我的个人观点和理解,我认为乐高积木机器人编程方案能够很好地引导幼儿在玩耍中学习,并且培养他们的动手能力、逻辑思维能力和团队合作精神。
这种教育方案不仅是一种教学工具,更是一种培养孩子们综合能力的有效途径。
5. 结语通过对幼儿园机器人园世界:乐高积木机器人编程方案的深度探讨,我们不难看出,这种教育方式的确对幼儿的综合素质能力有着积极的影响。
我对这种教育方式充满信心,并认为它有着广阔的发展前景。
以上就是我撰写的关于幼儿园机器人园世界:乐高积木机器人编程方案的文章,希望对您有所帮助。
乐高积木机器人编程方案在幼儿园教育领域的应用越来越广泛,其独特的教学方式和丰富的教学内容受到了很多家长和教育工作者的认可和喜爱。
从乐高积木机器人编程方案中,幼儿不仅能够学习到编程知识,还能够培养动手能力、逻辑思维能力和团队合作精神,这对幼儿的综合发展具有重要意义。
乐高Spike机器人编程《触碰小车》基础搭建教案
等待模块:等待模块是编程中最常用到的编程模块之 一。会配合其它模块最为条件一起使用,当条件满足 的使用程序才会往下执行,当程序不满足时程序不会 往下执行。
作品搭建
任务分析
任务分析
首先,程序运行之后,小车保持前进,在前 进过程中等待触动传感器被按压,当传感器 被按压之后电机反转3秒,小车就会后退3秒, 以此重复。
程序编写
程序编写
课后思考
课后思考
程序运行之后,如果小车没有往前走,该如 何修改程序,才能让小车往前走?
感谢观看
乐高Spike 《触碰小车》
搭建教程
目录
教学目标 课堂知识 作品搭建 任务分析 程序编写 课后思考
教学目标
教学目标
1 了解触动传感器的使用方式 2 掌握触动传感器的三种状态 3 了解游乐项目“碰碰车”的相关百科知识
课堂知识
课堂知识
碰碰车是一种机动游戏设施。设备
包括碰碰车车辆及一个平整的场地。 碰碰车分为天网碰碰车:天花板上有 通电的电网;地网碰碰车:通过到点 地板通电;电瓶碰碰车:碰碰车内置 电池,充满电即可行驶。专业的游乐 场碰碰车均采用玻璃钢材质,车上一 般最多坐二人,有加速用的的游乐儿 脚踏,和转向的方向盘。
乐高机器人简单程序编写入门
乐高简单程序编写入门第一章:乐高简介
1.1 乐高的定义和用途
1.2 乐高的硬件组成
1.3 乐高的软件系统
第二章:乐高编程软件介绍
2.1 乐高编程软件的种类
2.2 选择合适的乐高编程软件
2.3 乐高编程软件的界面介绍
第三章:乐高编程基础
3.1 乐高编程的基本原理
3.2 乐高的基本程序结构
3.3 乐高的常用命令和指令
第四章:乐高简单程序编写实例
4.1 编写一个乐高前进的程序
4.2 编写一个乐高转弯的程序
4.3 编写一个乐高灯光控制的程序
第五章:乐高编程高级功能介绍
5.1 乐高传感器的使用
5.2 乐高的条件判断和循环控制
5.3 乐高的多任务编程
第六章:乐高编程实践项目
6.1 设计一个乐高自动追踪光源的程序
6.2 设计一个乐高避障控制系统的程序
6.3 设计一个乐高模拟音乐演奏的程序
第七章:乐高编程进阶
7.1 乐高的高级编程语言介绍
7.2 使用乐高编程语言进行复杂控制
7.3 乐高编程的进一步拓展与应用
附件:
本文档附带乐高编程实例代码和可资料,请查看附件获取。
法律名词及注释:
1.乐高:指乐高公司生产的用于教育和娱乐的系统。
乐高机器人编程
乐高机器人编程乐高,这个起源于丹麦的玩具品牌,自1932年以来,一直以其独特的设计理念和广泛的产品线,为全世界的孩子们带来了无尽的乐趣。
其中,乐高机器人编程系列更是将玩具与教育完美结合,让孩子们在玩耍中学习,培养创新思维和解决问题的能力。
乐高机器人编程以其模块化的设计理念为基础,让孩子们能够通过组合、拼装和编程,创造出各种各样的机器人。
这种编程方式不仅易于上手,而且能够激发孩子们对科技和编程的兴趣。
通过乐高机器人编程,孩子们可以学习到基础的编程知识,如序列、循环、条件语句等,同时还可以锻炼到他们的逻辑思维能力、创新能力和团队协作能力。
乐高机器人编程的另一个优点是它的开放性和可扩展性。
乐高提供了丰富的机器人套件和编程软件,让孩子们可以根据自己的想法和需求进行定制。
同时,乐高还鼓励孩子们分享自己的作品和经验,这无疑也为孩子们提供了一个学习和交流的平台。
乐高机器人编程对于家长和教育者来说也是一种很好的资源。
它不仅可以激发孩子们的学习兴趣,还可以作为教学工具,帮助孩子们学习编程和其他科学知识。
通过参与乐高机器人编程的活动,孩子们可以锻炼自己的演讲技巧、社交能力和解决问题的能力,这些都是未来社会所需的重要技能。
乐高机器人编程是一种寓教于乐的学习方式,它让孩子们在玩耍中学习,培养了他们的创新思维和解决问题的能力。
随着科技的不断发展,我们相信乐高机器人编程将会在培养下一代的科技人才中发挥更大的作用。
乐高机器人简介乐高机器人是由丹麦的乐高公司所生产的,是一种儿童和成人都可以玩的玩具机器人。
乐高公司以其高质量和创新性的玩具产品而闻名于世,其中乐高机器人在全球范围内都受到了极大的欢迎。
乐高机器人通常是由塑料积木和电子元件组成的。
用户可以通过组合和拼装这些积木来创造出各种各样的机器人,包括人形机器人、动物形机器人、车辆形机器人等等。
这些机器人具有高度的灵活性和可编程性,可以通过编程来实现各种不同的功能和动作。
乐高机器人的出现可以追溯到1998年,当时乐高公司推出了一款名为“RoBOTS”的玩具机器人系列。
Lego ev3机器人怎么编程
Lego ev3机器人怎么编程乐高EV3最大特点是无需使用计算机就可进行编程:EV3配备了一块“智能砖头”,用户可以使用它来对自己的机器人编辑各种指令。
而在过去,使用者只能通过计算机来进行该操作。
编程完成后,使用者还需要通过一根数据线将程序下载到机器人身上。
但是现在,EV3完全不需要计算机。
(其实这个功能不好用,NXT已经有了)技术规格:处理器:ARM 9处理器300MHz 基于Linux操作系统。
固件:v1.06H(家庭版)/v1.06H(教育版)输入端口:4个输入端口,1000/s的采样率。
输出端口:4个存储:内置16MB的ROM和64MB的RAM。
支持最高32GB Micro SD卡拓展按键:可发出三种颜色的六个按钮。
并且通过颜色表明活动状态。
屏幕:分辨率178*128像素,能更好的查看详细图形和传感器数据。
拓展:通过EV3左侧的标准USB(EV3有两个USB一个mini USB是用于程序下载,一个标准USB用于拓展)可连接外部Wi-Fi、蓝牙适配器等外置设备。
通讯:可使用USB2.0、Wi-Fi通讯电池:可使用六节AA电池,或者原装2050毫安时的锂电池。
伺服电机:和以前的NXT伺服电机没什么太大区别。
主要区别在于外观,更容易连接。
技术规格:测速反馈精度:160 - 170 RPM运行扭矩约30 oz *in失速转矩约60oz*in微型伺服电机:比正常的伺服电机扭力小,速度高,更快反应时间和更小的体积。
技术规格:测速反馈精度:240 - 250 RPM运行扭矩约11 oz*in失速转矩约17 oz*in超声波传感器:比之前的超声波传感器的精度提高技术规格:测量距离:3到250厘米测量精度:1厘米陀螺仪传感器:这是一个新增加的传感器,用于测量旋转运动方向和改变运动方向,可测量角度,制作自平衡机器人。
不过这个貌似只能测量一个方向的。
技术规格:角度精准度:±3°最大测量角度:440°/s采样率:1KHz颜色传感器:它可以测量光的反射值(就像NXT光电传感器那样)也可以检测颜色。
乐高机器人编程教材
乐高机器人编程教材**简介**这份乐高机器人编程教材旨在向学生介绍乐高机器人的编程基础知识和技能。
通过这份教材,学生将研究如何使用乐高机器人套件和编程软件进行编程,以控制机器人的行为和执行各种任务。
**教材结构**第一章:乐高机器人基础概览在这一章节中,学生将了解乐高机器人套件的组成部分,包括机器人主体、传感器、电机等,并研究如何正确组装和连接它们。
此外,还将介绍乐高编程软件的基本界面和操作方法。
第二章:乐高机器人传感器的使用在第二章中,学生将学会使用乐高机器人套件中的各种传感器,例如触碰传感器、颜色传感器和超声波传感器。
他们将研究如何编程机器人通过这些传感器感知外界的条件,并基于这些条件做出不同的响应。
第三章:乐高机器人的动作控制这一章节将介绍学生如何编程乐高机器人执行各种动作,例如前进、后退、转弯等。
学生将学会使用编程语言控制机器人的电机,以实现不同的动作效果。
第四章:乐高机器人的任务编程在这一章节中,学生将研究如何编写复杂的乐高机器人任务程序。
他们将研究如何使用条件语句、循环语句和传感器数据来控制机器人的行为,并完成一系列具有挑战性的任务。
**教材特点**- 简洁易懂:教材采用简洁明了的语言,避免使用过于复杂的编程概念和术语,使学生更容易理解和掌握编程技能。
- 实践导向:教材结合了理论知识和实际操作,通过丰富的实例和实验,帮助学生将所学知识应用到实际乐高机器人编程中。
- 渐进性研究:教材从简单到复杂,按照学生的研究进程逐步引导,确保学生能够稳步提升编程能力。
**使用说明**该教材适用于初学者和对乐高机器人编程感兴趣的学生。
学生可以根据教材的章节顺序,依次研究并实践每个章节的内容。
同时,学生还可以根据自己的兴趣和需求,选择性地研究和探索教材中的其他内容。
**总结**通过这份乐高机器人编程教材,学生将能够掌握乐高机器人编程的基础知识和技能,培养创造力和解决问题的能力。
希望这份教材能够激发学生对机器人编程的兴趣,并成为他们研究编程的起点。
基于LabVIEW中学版软件的LEGO机器人编程入门
机器人做中学——基于LabVIEW软件的LEGO机器人编程入门——基于高峰2010年8月于北京西觅亚科技有限公司【目录】第1节乐高机器人简介——NXT与Tetrix (1)第2节LabView2009education编程入门 (3)第3节双轮驱动的NXT机器人行走 (13)第4节有触觉的机器人 (21)第5节雷达壁障机器人 (28)第6节有视觉沿线走的机器人 (40)第7节机器人的表情——屏幕显示 (42)第8节机器人的嘴巴和耳朵——语音 (45)第9节听不见的机器人交流方式——蓝牙通信 (60)第10节WIFI遥控机器人(未完待续) (65)第11节状态机(最终要合并到其他章节中) (67)第1节乐高机器人简介——NXT与Tetrix一、NXT机器人介绍乐高9797机器人套装适合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-介绍机器人以及机械工程的概念-收集、翻译数据,进行科学调查研究-学习如何在团队工作中解决问题二、Tetrix机器人介绍Tetrix机器人套装是基于NXT控制器的金属机器人套装。
适合高中生和大学生使用,每年在美国举办的FTC赛事则制定采用本机器人套装。
Tetrix机器人套装有诸多金属构件,其控制器采用NXT控制器,通过电机拓展模块扩展了减速电机和舵机。
每个舵机扩展模块可以外接6个舵机;每个减速电机拓展模块可以外接2个减速电机。
第2节LabView2009education编程入门一、Connect我们的第一个程序:在我们的NXT控制器显示屏上显示“Hello World!”二、Construct首先我们要准备一台安装有LabVIEW education版本的计算机和一部NXT控制器。
机器人编程入门的说明书
机器人编程入门的说明书欢迎使用机器人编程入门的说明书。
本说明书旨在帮助您了解机器人编程的基本知识和技能,并通过简单易懂的语言和示例来引导您进行编程学习。
请按照以下步骤逐渐掌握机器人编程的基础知识和技能。
第一步:入门准备在开始机器人编程之前,您需要准备以下材料:1. 一台支持编程的机器人设备。
可以选择适合您的机器人,例如乐高机器人、树莓派机器人等。
2. 一台个人电脑或笔记本电脑,用于编写和上传代码。
3. 编程软件。
根据您选择的机器人类型,下载并安装相应的编程软件。
第二步:了解基本概念在开始编程之前,让我们了解一些基本概念:1. 程序:程序是一系列编程指令的集合,用于告诉机器人要执行的任务。
2. 语句:语句是编程指令的最小单位。
每个语句告诉机器人要执行的具体操作。
3. 变量:变量是用于存储和表示数据的容器。
可以将其看作是一个盒子,用于存放不同类型的数据。
4. 循环:循环是一种控制结构,用于重复执行一系列指令。
它可以帮助我们优化代码和提高效率。
第三步:选择编程语言机器人编程使用不同的编程语言,例如Python、Java、C++等。
选择适合您的机器人和编程目标的编程语言,并在个人电脑上安装相应的集成开发环境(IDE)。
第四步:开始编程现在,您已经具备了入门所需的基础知识和工具,可以开始编写您的第一个机器人程序了。
以下是一些编程实践的建议:1. 简单明了:从简单的任务开始,逐渐增加复杂度。
您可以从机器人的基本动作开始,例如前进、后退和转弯。
2. 实践与尝试:通过不断实践和尝试,熟悉编程语法和代码结构。
编写简单程序并进行调试,以确保机器人按照您的预期行动。
3. 学习资源:利用在线教程、编程书籍和社区论坛等资源,不断学习和提升编程技能。
与其他编程爱好者交流经验,共同进步。
第五步:优化和创新通过反复实践和学习,您可以逐渐优化和创新您的机器人程序。
以下是一些建议:1. 代码优化:优化代码结构和算法,以提高程序的效率和执行速度。
乐高ev3机器人初级教程(图文版)
乐高ev3机器人初级教程:编程模块基础用法指南乐高ev3机器人基于图形化编程,所见即所得,它最大的特点是无需使用计算机就可以编程。
本文为将详细介绍EV3各个编程模块基础用法:绿色动作组绿色动作组—中型电机及大型电机模块左侧的下拉菜单拉开后,有五种操作状态:其中关闭可以让马达强制停车,1圈=360°。
第二个控制功率,功率有正负之分,分别控制向前/后行走。
第三个是对运行时间(或路程)的控制,因为有摩擦力作用,可以将数值略微调大。
第四个控制最后是否制动,区别在于制动则行驶路程较精准,不制动(EV3软件中将其称之惯性滑行)停的较缓慢,不突然。
绿色动作组—移动转向模块注意:第二个控制转弯角度时将角度调的(接近)100是往往用来调头的。
绿色动作组—移动槽模块相当于把两个大型电机模块拼在一块。
绿色动作组—显示模块第二个擦除屏幕的意思是显示新的内容前,擦去旧的,系统默认擦除屏幕。
大写的X和Y组合形成一个点,X,Y分别代表屏幕上的坐标系中的横坐标和纵坐标,X=0,Y=0时则说明此时图像将显示在坐标(即屏幕)中心上。
绿色动作组—声音模块注意:这里最右侧下拉框的等待完成是可以阻塞程序的。
绿色动作组—程序块状态灯模块控制灯亮不亮,亮的话是什么颜色,闪不闪烁。
橙色流程控制组橙色流程控制组—开始模块在将EV3主机与电脑连接后,单击绿三角可以使主机自动运行程序。
橙色流程控制组—等待模块等待模块有两类用法:第一个是等某个时间再进行第二个就是结合传感器数值做出逻辑判断,最右侧多数输出的是逻辑的真或伪,不是具体数值,这里必须注意。
注意:31313配的那个测距离的传感器叫红外传感器别搞错了。
特别注意:后面的黄色传感器组也有比较真实测量值与设定值输出逻辑关系的功能,差别大体上在是否阻碍程序。
橙色流程控制组—循环模块循环模块内部的模块会按照设定重复执行。
时间和计数退出就是到了就自动退出。
逻辑退出:假如事先设定逻辑判定为真时退出,连线接入判定口(最右侧的那个)后如果输出真,则退出;反之亦然。
乐高机器人简单讲义
乐高机器人简单讲义机器人组装第一步:第二步:第三步:乐高机器人简单讲义第四步:第五步:乐高机器人简单讲义第六步:第七步:乐高机器人简单讲义第九步:乐高机器人简单讲义第十步:乐高机器人简单讲义NXT控制器A B CNXT智能积木块有三个输出端口,分别为A、B、C,可以连接电机和灯泡。
NXT有四个输入端口1、2、3、4,连接不同的传感器,通过转换器可连接RCX系列传感器。
1 2 3 4软件面板:菜单栏工具栏程序名字2.编程区面板3.控制面板 1.模块面板基本面版完整面板自定义面板4.参数设置面板乐高机器人简单讲义常用面板介绍可以设置A、B、C三个输出端口连接方式,电机输出方向、能量级别和延续时间等。
通过程序下载声音文件到NXT,并保存在记录A、B、C三个端口输出动作、可以设置记录时间,然后通过“播放”功能,将刚才NXT“sound files”文件执行的动作复制出来。
中,可以选择软件自带的文件,也可以自可以显示图像和文本,我们可以通过将“数字转换为文本”功能,将电机和传感器的数据实时己来编写。
显示在NXT屏幕上。
有时间和传感器等待,包括触动传感器、声音传感器、光电传感器和超声波传感器等待。
分支条件有传感器和参数值判断,传感器包括“无限循环、时间循环、传感器循环、次数循环和逻辑判断循环”。
分支包括“触动、声音、光电等”,参数值分支包括“数字判断、逻辑判断和文本判断”。
完整面板介绍包含“常用面板”里所有的功能模块。
输出功能模块,包括单电机、灯泡、发送信息(通过蓝牙)、声音和NXT显示器输出模块。
可以设置NXT传感器,RCX传感器、计时器传感器、NXT按钮和接收信息。
包括“等待、循环、分支”结构功能模块和停止输出模块。
可以定义变量,能进行数据运算,包括加、减、乘、除、大小、范围和逻辑判断。
包括文本模块、数字转换文本模块、保持激活模块、文件存储模块、校准模块、重置电机模块。
乐高机器人简单讲义自定义面板:可以自己设计模块,根据需求可以设机成不同的图标,能进行个性化命名将一段程序模块化可以把任务分解成若干个小任务来单独完成,方便阅读。
STEM乐高机器人入门编程
对于这种动手动脑的课,新鲜感强,感兴趣,学习上能更主 动积极认真
03 / 教学目标
知识与技能
学习运用数学知识计算圈数、度数等数值,掌握移动转向模块的使 用方法。
过程与方法
通过观看视频和动手实验等课堂活动学会简单编程。
自主探究 1.EV3核心的使用方法
自主探究 2.EV3编程软件使用方法
自主探究 3.驱动基座—悬崖勒马
车轮直径:5.6CM 转动一圈是多少CM? 一圈周长 =πR=3.14×5.6=17.584cm 那么走一米需要转动多少圈? 圈数=100÷17.584≈5.69
自主探究 3.驱动基座—悬崖勒马
情感态度与价值观
学会用多种方式实现一种效果,把学科知识和机转向模块,编辑直线移动的程序。
难点
如何学会举一反三,把平时学习的数学知识和编程融会贯通。
05 / 教学过程
创设 情境
自主 探究
巩固 拓展
融会 贯通
创设情境 观看视频 情境导入
设计意图: 小车距离悬崖只有 一米的距离,我们 看见它可以准确停 在一米的位置,那 么同学们思考下小 车如何做到了悬崖 勒马呢?
设计意图 通过悬崖勒马的实验,让 我们学会移动转向模块的 使用,也让我们学会如何 把数学知识运动到我们机 器人课程中。
巩固拓展 1.悬崖勒马—分段进行
巩固拓展 2.视频演示—分段设置
巩固拓展 3.悬崖勒马—分段设置
融会贯通 1.学科知识—融会贯通
学会了用数学知识来求出圈数设置 如何来求度数的设置呢? 车轮转动一圈360° 度数=圈数5.69×360°≈2048
融会贯通 1.学科知识—融会贯通
设计乐高机器人的四个步骤
设计乐高机器人的四个步骤第一步:使用乐高RCX微型电脑设计机器人RCX微型电脑是由MIT开发的,是乐高机器人系统的核心部分。
使用ROBOLAB软件及RCX,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RCX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RCX编写控制程序的ROBOLAB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RCX,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。
美国国家仪器(NI)公司的LABVIEW软件:ROBOLAB是以美国国家仪器公司(美国德州)开发的LabVIEW编程环境为基础编写的。
1997年,美国太空总署在监测其飞船着陆、定位、位置、运转状况等时,使用了LabVIEW软件。
LabVIEW软件是一功能强大、设计完美的编程环境,深受大学、和各行各业的工程技术人员及科学家喜欢,并被广泛使用。
是测控领域倍受欢迎的软件开发工具,应用于生物医学、航空航天、能源研究等各个领域,用于数据采集与仪器控制、数据分析与处理等。
第三步:下载程序到RCXRCX通过IR红外发射仪与计算机通信。
使用ROBOLAB编程软件在计算机上编写好编程,然后,通过与计算机串口机相连的IR发射仪下载到RCX。
IR与RCX通过无线红外方式通信。
乐高机器人简单程序编写入门
W
பைடு நூலகம்
26
程序: 分析物理过程,应用已有技能来解决问题:
前进,看到一边墙壁,后退; 碰到另一边墙壁之后,循环刚才的前进,等待再下 一次看到墙壁。
挑战:找很多障碍物,围成一个圈,就留一个出口,想办法让你的机器人进去自 己找到出口。
W
27
任务
• 对照搭建手册,清点机器人零件种类及个数
• 小组讨论设计自己心仪的机器人,搭建结构, 并且设计程序,能够具有一定的功能
图标设置
控制器
W
入门
帮助 4
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
W
5
程序: 拖出马达图标,
W
6
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
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18
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。
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。
教学设计乐高机器人编程入门
我们知道了直径,是不是就可以知道车轮的周长了?这时求出周长是17.584那么一米的距离我们得知需要转动5.69圈,每个小组用移动转向模块,输入我们所计算的数值让小车动起来吧。(小组实验)
好了,大家都很聪明,基本每个小组都能让小车准确行驶一米了。那么现在老师又有新问题了,我们看见这个移动转向模块里除了设置圈数,还能设置度数,这个度数可跟平时咱们所理解的转弯多少度不一样哦,这个是车轮运转的度数,现在老师要问了,我们一米的距离,如果想设置这个度数,应该是怎么计算呢?让小组之间讨论给出算法。(可以适当提示)车轮走一圈就是360度了,那么我们知道走一米需要的圈数,这个度数是不是就很好算了呀,360×5.69≈2048现在我们每个小组都按照咱们计算出来的度数设置下,看看运行起来对不对。(小组实验)
多种方式实现一个效果。
五、教学的重点和难点
重点:熟练运用移动转向模块,编辑直线移动的程序。
难点:如果学会举一反三,把平时学习的数学知识和编程融会贯通。
六、课前准备
教学准备:电脑,学生运用的编程软件,每桌有一个已搭建好的基座,桌上有机器人运行路线。
检查每个基座上的核心是否有电。
七、教学过程
1.创设情境
1.移动转向的功能选项,分为:
开启;关闭;开启指定秒数;开启指定度数;开启指定圈数。
2.转向
3.大型电机运转时的功率
4.电机转动圈数
5.结束时制动
咱们首先运用圈数的设置让它运动,现在我们知道机器人的车轮直径是5.6cm
而它行驶的距离是1米,那么我想问问同学们我们要设置多少圈可以让小车从
起点出发准确的停止在1米的终点位置呢?(同学说自己的想法)
乐高机器人编程入门教学设计
课题名称
乐高机器人简单程序编写入门
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 入门
工作区域
控制器 编程面版
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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:
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 小车行驶一个圆周,正好停止在一个圆的周长处。
碰撞传感器
等级:常用面板
技能: 分支 挑战任务:让 NXT 机器人在两个障碍物之间来回行驶。 一端是不能碰到墙 壁就必须返回,一端必须碰到墙壁才能返回.
搭建:根据任务需要给机器人安装上超 声波传感器和触碰传感器.
程序: 分析物理过程,应用已有技能来解决问题:
前进,看到一边墙壁,后退; 一次看到墙壁。
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பைடு நூலகம்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。
乐高机器人编程
项目:乐高机器人编程主讲教师:上课时间:学时数:1课时教学目标:(1)知识与能力:1.使学生初步了解机器人编程环境2.使学生学会安装机器人编程环境,会下载一些简单的程序。
(2)过程与方法:通过讲授、演示的方法介绍编程环境(3)情感态度与价值观:激发学生热爱科学、探究科学的兴趣。
重点难点:1.机器人编程环境(pilot级别简单介绍)2.下载工具的使用教学步骤:1.导入2.概念讲解3.学生活动(马达的使用)组织形式:小组为单位活动教学内容:乐高机器人编程环境介绍(一)一、导入(5分钟)教师:展示机器人编程界面,介绍一些概念二、概念讲解1、机器人防火墙的用途教师:防火墙对于机器人的意义防火墙是乐高机器人承载程序的界面,如果没有防火墙,乐高机器人无法完成程序传输,所以在使用乐高机器人的过程中,一定要注意先下载防火墙,安装完毕后,就可以发出一个声音,确认防火墙已经下载好。
☆学生:下载乐高机器人防火墙☆教师:如何检测防火墙下载成功学生:连好通信设备,给机器人下载防火墙,检测通信。
2、机器人防火墙下载过程遇到问题教师:用幻灯片展示自己的总结1、电脑中是否使用USB口传输数据2、是否把机器人RCX的传输口对准与电脑相连的传输口3、机器人电池是否充足。
3、机器人简单程序的搭建教师:讲解马达、等机器人的输出部件。
机器人的输出口分别为A,B,C。
每个输出口只能连接一个输出传感器,如:马达、触碰、灯泡等。
三、学生活动在上节课拼插好机器人的基础上,为机器人编制马达转动的程序。
如前进、转弯等。
乐高机器人编程起始状态为绿灯标志,结束状态为红灯。
中间使用粉色线相连,如果连接过程中出现灰色,程序无法完成下载。
本课小结:通过本节课的学习,学生对智能机器人马达部件有深刻地了解。
熟悉程序界面模块的使用。
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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.
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.
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
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?
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
碰到另一边墙壁之后,循环刚才的前进,等待再下
挑战:找很多障碍物,围成一个圈,就留一个出口,想办法让你的机器人进去自 己找到出口。
任务
• 对照搭建手册,清点机器人零件种类及个数
• 小组讨论设计自己心仪的机器人,搭建结构, 并且设计程序,能够具有一定的功能
• 最后一节课进行小组机器人的展示与评比
碰撞传感器
等级:常用面板
技能: 分支 挑战任务:让 NXT 机器人在两个障碍物之间来回行驶。 一端是不能碰到墙 壁就必须返回,一端必须碰到墙壁才能返回.
搭建:根据任务需要给机器人安装上超 声波传感器和触碰传感器.
程序: 分析物理过程,应用已有技能来解决问题:
前进,看到一边墙壁,后退; 一次看到墙壁。
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:
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 小车行驶一个圆周,正好停止在一个圆的周长处。
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.
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, 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)。
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。
简易机器人制作
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 入门
工作区域
控制器 编程面版
•通常面版 •完整面版 •自定义面版 图标设置 帮助
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。
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。
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.