机器人等级考试二级知识点串讲
全国青少年机器人技术等级考试解析(二级)
直升机【电机驱动、升力、流体力学、空气动力学】
后轮驱动车【轮子使用、摩擦力、前驱和后驱】
机械尺蠖【棘轮装置、曲柄装置、双螺母结构、滑块机构】
石油开采机【开采原理、曲柄结构、连杆结构、摇杆机构】
稻草人【稻草人作用、皮带传动、运动方式比较】
舂米机【水碓的原理、凸轮机构、减速装置】
乌龟【电机安装、凸轮机构的特点、常见运动】
挖掘机【连杆机构、平行四边形、挖掘机分类和发展】
旋转杯子【行星齿轮、公转和自转】
缝纫机【曲柄机构、滑杆机构、摇杆机构、间歇运动】
六足步行机器人【三角步态、六足运动方式、差速运动控制】
全国青少年机器人技术等级考试解析（二级）
二级理论知识
特殊机械机构（凸轮机构、连杆机构、曲柄机构、滑杆机构、棘轮机构、间歇运动机构）
电学常识（电的发展、电路、串联并联、欧姆定律）
编程常识
二级搭建模型
直升机、后轮驱动车、机械尺蠖、石油开采机、稻草人、舂米机、乌龟、挖掘机、旋转杯子、缝纫机、六足步行机器人
全国青少年机器人技术等级考试一二级讲稿
完成后的烤肉架
烤肉架
齿轮的速度比
知识点
齿轮装置的特点
齿轮传动的方向
两齿轮平行啮合
多个齿轮平行啮合
多个齿轮传动的速度比
多个齿轮并排依次啮合
（直接比较主动轮和输出轮齿数）
（需要对每个齿轮速度进行计算，最后对倍数进行乘积）
有同轴齿轮的多重齿轮
齿轮装置的特点 优点：1、可以准确的传递动力。 2、传动力大。 3、结构紧凑，适用于近距离 传动。 缺点：1、噪音大。 2、易损坏。
滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小 等于动摩擦因数乘以压力， 而动摩擦因数与物体表面 的粗糙程度有关。 压力是垂直于接触 面的力，而不是地面。 f=μ N(μ 为动摩擦因数)
滚动摩擦力
通常情况下，物体 之间的滚动摩擦力远小 于滑动摩擦力，只有滑动 摩擦力的1/40~1/60，所 以在地面滚动物体比滑动 物体省力的多。
二、跷跷板
搭建跷跷板 第一步 第二步 第三步
跷跷板支架
跷板制作
完成后的跷跷板
跷跷板
杠杆原理
知识点
杠杆应用
杠杆结构
杆
支点
能绕一个固定点转动的杆，叫杠杆。
杠杆原理
物体1到支点的距离
物体2到支点的距离 手到支点的距离
1
天平
等臂杠杆：手到支点的距离等于物体1到支点的距离。既不省力也不费力。
2
杠杆原理
直升飞机
搭建机体
安装电机
安装传动系统
安装旋翼
安装尾桨
连接电池盒
二、后驱车 静摩擦力 知识点 滑动摩擦力 滚动摩擦力
后驱车
发动机驱动后轮来负责前进后退，前轮负责承重和转向的汽车。
摩擦力
滚动摩擦力
全国青少年机器人技术等级考试一二级讲稿
定滑轮、动滑轮原理
滑轮组
A
B
C
说出每个滑轮组中，都用了多大的力?
答案：A、D用了四分之一重物的力 B用了五分之一重物的力 C、F用了三分之一重物的力 E用了二分之一重物的力
D
E
F
功的介绍
当一个力作用在物体上的时候， 如果这个力让物体在这个力的方向 上移动了一段距离，那么这个力的 作用就显示出成效，我们就说这个 力做了功。
两齿轮同轴， 角速度和转速相 同，大齿轮的线 速度大。
五，起重机
搭建起重机 第一步 制作起重机的框架
第二步 安装定滑轮
第三步 组装动滑轮
第四步 连接绳索
起重机
定滑轮与动滑轮
知识点
滑轮组
定滑轮与动滑轮
定滑轮：位置不变的滑轮。 特 点：1、改变力的方向。
2、不省力也不费力。 3、拉动绳子的距离与物体上升
能量转化
秋千中涉及到的能量转化是动能和势能之间的转化。动能是物体在运动时具 有的能。势能包括重力势能和弹性势能。重力势能是物体由于被举高而产生的能 量。弹性势能是物体由于弹性形变而产生的能量。机械能是动能和势能的总和， 两者之间的转化关系：当物体下落时，高度减小，那么它的重力势能就越来越小， 但是物体的速度会越来越快，动能也就越来越大，重力势能减小的部分都转化成 了动能，机械能是不变的。
一、秋千
搭建秋千 第一步
第二步
第三步
秋千的框架
秋千的座椅
完成后的秋千
秋千
三角形稳定性分析
任取三角形两条边，在两条边的夹角不变的情况下，在两条边的 非公共端点连接第三条边，因为第三条边不可伸缩弯折，所以两端点 的距离固定。按照相同的方式任取两条边都符合上述情况，所以三角 形固定，具有稳定性。
全国青少年机器人等级考试(二级7-11课复习课搭建+知识点)
六、春夏秋冬四季的形成：我们地球在围绕太阳不停公转的 同时，也在绕自身的地轴自转，不过地轴并不垂直于公转轨 道面，而是有倾角。正是因为这个倾角的存在（叫黄赤交角， 是地轴与地球轨道面相交的最小角度），才会使太阳在地球 表面的直射点在南、北回归线之间移动，从而形成了季节。
七、地球自传和公转的造成的影响。 公转：1、太阳直射点的回归运动。 2、昼夜长短变化：太阳直射北半球时，南半球黑夜长 白昼短，北半球白昼长黑夜短。太阳直射南半球时，北半球 黑夜长白昼短，南半球反之。太阳直射赤道时，地球大部分 昼夜等长。 3、正午太阳高度的变化：以中国为例，夏季，太阳正 午时，几乎在头顶正上方，影子很短，因为此时太阳直射北 半球；冬季，太阳斜上方，感觉较远，影子较长，因为这时 太阳直射南半球。 八、自转：1、产生昼夜交替：地球自转时，地球上向着太阳 的一面为白昼，背对太阳的一面为黑夜。 2、沿着地表水平运动的物体的偏移：经度（地球仪上 纵线）不同，各地方的时间不同。由于地球自西向东自传，同 纬度（地球仪上横线）偏东位置的地方总比偏西位置的地方要 先见到日出，时刻较早。经度每隔1度，地方时相差15分钟， 每隔15度，地方时相差1小时。
九、物理原理：惯性定律（牛顿第一定律）内容：物体不受 外力或者外力为0时会一直保持匀速直线运动或者静止。 十、滑杆机构：滑杆机构由滑块、滑杆、回转体和机体组成 的一种机械装置。 十一、间歇运动机构：能够将原动件的连续转动转变为从动 件周期性运动和停歇性运动的机构。
十二、仿生学三角步态：六足昆虫行走时，一般不是六足同 时直线爬行，而是将三对足分成两组，每组三只足，以三角 形支架结构交替前进。分组情况是这样的：身体左侧的前足、 后足和左侧的中足为一组；右侧的前足、后足和左侧的中足 为另一组，分别组成两个三角形支架，行走时接触地面的腿 如黑方块所示，形成稳定的三角结构，这样模型通常会保持 直立平稳的走姿而不会走路时栽跟头了。
机器人等级考试二级知识点串讲
• 古代机器。机器人一词的出现和 世界上第一台工业机器人的问世 都是近几十年的事。然而人们对 机器人的幻想与追求却已有3000 多年的历史。人类希望制造一种 像人一样的机器，以便代替人类 完成各种工作。
• 西周时期，中国的能工巧匠偃师 用动物皮、木头、树脂制出了能 歌善舞的伶人，这是中国最早记 载的木头机器人雏形。
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• 1942 年，美国科幻巨匠阿西莫夫在的科幻小说中提 出“机器人三大定律”：
• 1.机器人不应伤害人类；
• 2.机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除 外；
• 3.机器人应能保护自己，与前两条条相抵触者除外。 这是给机器人赋予的智伦能理育性人 纲非领凡。机器人学术界一直
• 1948 年 诺伯特维纳出版《控制论》，阐述了机器中的通信和控 制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为 核心的自动化工厂。
• (一)实践部分
• 1. 熟练连接独立的电池盒、开关以及电机
• 2. 了解凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结 构
• 3. 掌握电机的应用，能够连接电机完成一定任务，
完成旋转、往
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• (二)理论部分 • 1. 了解中国及世界机器人领域的重要历史事件 • 2. 了解机器人领域重要的科学家 • 3. 了解重要的机器人理论及相关人物 • 4. 掌握凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、蜗轮蜗杆等特
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• 两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或者具有相 对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力， 这种力叫做摩擦力。摩擦力的产生需要两个条件：第一是 至少需要两个相互接触的物体，第二是物体之间要发生相 对的运动或者是相对运动趋势。而摩擦力的方向是阻碍物 体相对运动的方向， 根据物体的运动状态又分为静摩擦力、 滑动摩擦力以及滚动摩智擦能育力人。 非凡
机器人等级考试二级知识点串讲 ppt课件
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• 摩擦式棘轮机构：用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪，以无齿摩擦代 替棘轮。这种棘轮机构中，棘轮没有轮齿，棘爪控制棘轮反转靠摩擦力。摩擦 式棘轮机构的优点是传动平稳、无噪音；动程可无级调节。 缺点是靠摩擦力 传动，会出现打滑现象，虽然可起到安全保护作用，但是传动精度不高，只适 用于低速轻载的场合。
• 2. 了解机器人领域重要的科学家
• 3. 了解重要的机器人理论及相关人物
• 4. 掌握凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、蜗轮蜗杆等特殊结构在生活中的 应用
• 5. 掌握如何区分不同的曲柄连杆机构
• 6. 了解电机的工作原理
• 7. 了解摩擦力的产生条件和分类
• 8. 了解凸轮机构中从动件的运动轨迹
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第三章：力
• 力的概念很抽象，我们一般根据力的作用效果来认识力。力的作用效果有：
• （1）改变物体的运动状态（速度） （2 ）改变物体的形状
• 力的表示符号一般为F，力的单位是牛顿N,常见的力有重力，摩擦力，弹力 等。
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力的三要素 影响力的效果不同的三个重要因素:1.大小 2.方向 3.作 用点 力的示意图要标明大小，方向，作用点。
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第二章：机器人发展
• 大千世界，万事万物都遵循着从无到有的，从低级到高级的 发展规律，机器人也不例外。
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• 古代机器。机器人一词的出现和世界上第一 台工业机器人的问世都是近几十年的事。然 而人们对机器人的幻想与追求却已有3000 多 年的历史。人类希望制造一种像人一样的机 器，以便代替人类完成各种工作。
全国青少年机器人技术等级考试：二级培训全套课件
钓鱼的时候，有时鱼线轮在收回鱼线时，即使松开摇把，鱼线也不会被拉出， 主要因为 A.鱼线被卡死了，不能动 B.因为水里的鱼也不动 C.鱼线太粗，阻力太大 D.鱼线轮上有棘轮，阻止了一个方向的转动 答案：D 下列哪些应用到棘轮机构？ A.缝纫机 B.千斤顶 C.自行车 D.六角车床 答案:B|C 题型:多选题
• 摩擦式棘轮机构：用偏心扇形楔块代替齿式棘轮机构中的棘爪，以无齿摩擦代 替棘轮。这种棘轮机构中，棘轮没有轮齿，棘爪控制棘轮反转靠摩擦力。摩擦 式棘轮机构的优点是传动平稳、无噪音；动程可无级调节。 缺点是靠摩擦力 传动，会出现打滑现象，虽然可起到安全保护作用，但是传动精度不高，只适 用于低速轻载的场合。
目前正在研究的“智能机器人”属于第几代机器人？ A.第一代机器人。 B.第二代机器人。 C.第三代机器人。 D.第四代机器人。 答案:C
机器人三定律由谁提出？ A.美国科幻家艾萨克•阿西莫夫 B.乔治•德沃尔 C.意大利作家卡洛•洛伦齐尼 D.捷克剧作家卡尔•恰佩克 答案:A
1966年谢克机器人诞生，关于谢克机器人说法正确的是？ A.第一台潜水机器人 B.第一台飞行机器人 C.第一台防水机器人 D.第一台移动机器人 答案:D
• 外啮合棘轮机构：这种棘轮机构中，棘轮和棘爪啮合在外侧，它的 特点是加工、安装和维修方便，应用较广。
• 内啮合棘轮机构：棘轮的轮齿在棘轮的内侧，棘爪与之啮合在整个 结构的内侧。这种棘轮机构的特点是结构紧凑，外形尺寸小。
单动式棘轮机构：当主动件按某一个方向摆动时，才能推动棘轮转动。 双动式棘轮机构：在主动摇杆向两个方向往复摆动的过程中，分别带动两个 棘爪，两次推动棘轮转动。 双动式棘轮机构常用于载荷较大，棘轮尺寸受限， 齿数较少，而主动摆杆的摆角小于棘轮齿距的场合。双向式棘轮机构在制作时 必须要采用对称齿形，才能实现双向运动。
机器人等级考试一二级考试大纲
机器人等级考试一、二级各章节考点整理一级：第一课：基本结构知识点：钉子：1、尖头状硬金属锤子：1、钉钉子的工具；2、把手和锤头组成；3、锤头有羊角、楔形等形状螺丝：1、有斜面螺旋纹路；2、螺丝钉头部为尖的，称木螺丝；3、螺丝杆头部为平，称机螺丝；4、螺丝杆和螺母配套使用楔和螺旋：1、楔是斜面，为一头尖一头粗的物品；2、螺旋由阿基米德发现螺丝刀和扳手：1、螺丝刀用于拧螺丝，分为一字和十字；2、扳手用来固定螺母。
第二课：秋千知识点：结构稳定：1、三角形较稳定，四边形易变形；2、拉伸门中是四边形3、三角形固定所以稳定稳定的原则：1、地面接触面积大；2、重心低；3、重心垂线经过接触面能量转化：1、能量守恒：能量总和不变；2、动能：速度越快，动能越大；3、重力势能：高度越高，重力势能越大；单摆：1、等时性：单摆幅度<100，周期不变；2、摆长L越长，摆动周期T越长；3、伽利略发现了单摆现象第三课：跷跷板知识点：杠杆原理：1、动力X动力臂=阻力X阻力臂；2、支点：杠杆绕着转动的固定点3、杠杆五要素:动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点杠杆分类：1、等臂杠杆:动力臂=阻力臂，动力=阻力，如跷跷板、天平；2、省力杠杆:动力臂>阻力臂，省力，费距离，胡桃钳、门把手、扳手、指甲刀；3、费力杠杆:动力臂<阻力臂，费力，省距离，镊子、钓鱼竿、筷子；第四课：搅拌器知识点：齿轮：1、概念：轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械零件；2、相互啮合的齿轮，轮齿大小一样；3、齿轮啮合方式分为：平行啮合和垂直啮合。
轮轴：1、概念：中外环的轮，内环的轴，能够绕共同轴线旋转；2、动力点在轮上，轮轴为省力杠杆，动力点在轴上为费力杠杆；3、轮轴半径越大，省力杠杆约省力，费力杠杆约省距离齿轮的种类：1、可分为平齿轮、冠齿轮和蜗轮2、冠齿轮的轮齿在端面3、蜗轮和蜗杆一起使用，蜗杆带动蜗轮，蜗轮不能带动蜗杆第五课：奇怪的时钟知识点：齿轮加减速：1、小齿轮带动大齿轮属于减速装置，大齿轮带动小齿轮属于加速装置2、如果齿轮齿数比为1:3，那么转速比为3:1，齿数比和转速比相反齿轮传动：1、角速度：每秒转过的角度2、线速度：每秒转过的长度3、转速：每秒转过的圈数4、齿轮啮合，线速度相同，转速比为齿数比的反比5、同轴传动，角速度相同，转速比为1:1第六课：起重机知识点：定滑轮：1、中心轴固定；2、改变力的方向，不改变力的大小；3、实质为等臂杠杆；动滑轮：1、中心轴不固定；2、不改变力的方向；3、改变力的大小，增加施力的距离，省一半的力，增加一倍距离4、实质为省力杠杆；滑轮组：1、多个定滑轮和动滑轮组成2、既能改变力的大小，也能改变力的方向3、若滑轮组动滑轮上的绳子数量为n，力为物体重量的1/n，距离为原来的n倍起重机历史：1、古罗马维特鲁维斯描述起重机械；2、英国瓦特发明蒸汽机；3、英格兰伦尼建造蒸汽起重机4、英国阿姆斯特朗改造水力起重机第七课：烤肉架知识点：齿轮传动：1、相互啮合齿轮转动方向相反，和同一齿轮啮合的齿轮转动方向相同；2、齿轮并排依次啮合，直接比较主动轮和输出轮齿轮比，传动比是反比；齿轮传动优点：1、可以准确无误地传递动力；2、齿轮传动力大；3、结构紧凑，折佣与近距离传动；齿轮传动缺点：1、噪音大；2、易损坏；第八课：手动风扇知识点：风扇历史：1、詹姆斯拜伦发明机械风扇2、法国人约瑟夫发明用齿轮链条装置传动的机械风扇3、美国人舒乐发明电风扇传动力：加速装置，传动力变小，减速装置，传动力变大功率：1、概念：功率是单位时间内所做的功，用P表示，单位是瓦特。
机器人技术等级考试二级理论知识点
旗开得胜1七．特殊机械机构11.凸轮机构 12.连杆机构 113.曲柄机构 134. 滑杆机构 195. 棘轮机构216.间歇运动机构 26八． 电学常识 301.电的发展 30九． 编程常识 31七．特殊机械机构1.凸轮机构凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。
高副机构是指在机械工程中机构的两构件通过点或线的接触而构成的运动副。
低副机构是指机械工程中机构的两构件通过面的接触而构成的运动副。
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，它一般为主动件，作等速回转运动。
从动件一般为长杆型，作为传递动力和实现预定的运动规律的构件。
从动件一般作连续或间歇性的往复直线运动或摆动，从动件直线运动或者摆动的最大距离叫做行程。
12分类凸轮机构在应用时衍生各种各样的状态。
凸轮机构可以根据不同的方式分类，分别介绍如下：（1）按照凸轮形状不同分类，可以分为盘形凸轮，移动凸轮和圆柱凸轮三种，如下图所示。
图15.11 凸轮形状不同盘形凸轮中凸轮形状像盘子一样的凸轮机构，是凸轮机构中是最基本的形式。
盘形凸轮结构简单，应用最为广泛，凸轮一般作匀速圆周运动（等速回转运动）。
移动凸轮中凸轮形状可能是个“山”形或者斜面形，凸轮相对机架做直线移动。
圆柱凸轮中凸轮形状为圆柱形，这种凸轮机构属于空间凸轮机构，凸轮绕自己中心轴作圆周转动。
（2）按从动件形状不同可以将凸轮机构分为尖顶从动件，滚子从动件和平底从动件。
下面我们依次介绍：尖顶从动件是最基本从动件的形式，从动件与凸轮接触的部分为尖顶形状。
如下图分别为尖顶从动件盘形凸轮，尖顶从动件圆柱凸轮，尖顶从动件移动凸轮。
尖顶从动件能够与任意复杂的能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，从而使从动件实现任意的运动规律。
但尖端处摩擦较大，极易磨损，所以尖顶从动件只能用在传力不大的低速机构。
34图15.12 尖顶从动件凸轮机构滚子从动件是将从动件与凸轮接触的顶端变为滚轮，将滑动摩擦变为滚动摩擦，如下图所示，依次为滚子从动件盘形凸轮，滚子从动件移动凸轮，滚子从动件圆柱凸轮。
全国青少年机器人等级考试二级实操作品图及知识点
全国青少年机器人技术等级考试试卷（二级）一、实操模型样例（70分）评分标准：（1）模型框架（20分）a.框架零件的位置（10分）b.螺丝的固定程度（5分）c.框架整体协调性（5分）（2）动力传递和表现形式（15分）a.减小摩擦力的装置（5）b.齿轮装置的正确传动（5分）c.机翼安装的准确性（5分）（3）模型整体（25分）a.模型整体完整性（10分）b.外形美观（5分）c.模型整体动作顺利流畅（10分）（4）时间a.在规定时间内完成，每超5分钟扣2分（10分）二、简答题（30分）1.请在下面写出该模型的名称（2分）答案：直升飞机。
2.请下面写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，28分）（1）请写出模型起飞的原理（12分）答：直升飞机的起飞是靠升力，也就是向上的力大于向下的力，其合力可以使物体上升，这个合力就是升力。
当直升飞机旋翼转动时，上方的空气流动速度快，产生的气压小；而下方的空气流动速度慢，气压大。
上下的气压差，就是飞机的升力。
当升力大于飞机本身的重力时，合力方向向上，直升机起飞。
（2）请写出电机的工作原理（10分）答：电机是将电能转化为机械能的转动装置。
模型中用到的电机为直流电机，使用直流电源供电。
电动机利用定子绕组提供旋转的磁场，直流电源向转子提供电流，由于电流在磁场中受到力的作用产生转动，从而使电动机转动。
（3）除了以上两个知识点，模型中还应用了哪些理论？（6分，答出一点合理即可）答：（1）减速机构：电机上的小齿轮带动大齿轮减速装置，减速装置将速度减小可以获得更大的动力。
（2）齿轮垂直啮合：齿轮之间通过垂直啮合改变了传动力和运动的方向，从而使直升机螺旋桨旋转。
3、描述本作品的搭建过程？答：1、将马达固定在底板上，用两个齿轮模块做垂直啮合2、将长轴与齿轮模块相连，并伸出机舱外，在长轴上安装小齿轮和大齿轮做减速装置3、组装螺旋桨与长轴连接，完成全国青少年机器人技术等级考试试卷（二级）一、实操模型样例评分标准：（1）模型框架（20分）a.框架零件的位置（10分）b.螺丝的固定程度（5分）c.框架整体协调性（5分）（2）动力传递和表现形式（15分）a.减小摩擦力的装置（5）b.齿轮装置的正确传动（5分）c.机翼安装的准确性（5分）（3）模型整体（25分）a.模型整体完整性（10分）b.外形美观（5分）c.模型整体动作顺利流畅（10分）（4）时间a.在规定时间内完成，每超5分钟扣2分（10分）二、简答题1、请写出才模型的名称后驱车2、请写出模型中韵涵的知识点（1）什么叫后驱车？后驱车是指利用后轮驱动的车辆。
全国青少年机器人技术等级考试二级第十五课15辅导课一
电流产生条件
1、必须具有能够自由移动的电荷 2、导体两端存在电压差 3、有闭合回路，形成通路。
电荷的定向移动形成了电流
千斤顶和自行车上的棘轮
六角车床
花轿
滑块 滑杆
机器人等级考试二级 -辅导课一-
自动晾衣架
手动晾衣架
机器人系统的基本结构
1、机械本体 2、驱动伺服单元 3、计算机控制系统 4、传感器系统 5、输入输出系统接口
发动机
谢克机器人
火星探路者
但丁机器人
探索火山的机器人
电流的定向移动
电流移动方向：电源正极用电器电源负极 电ຫໍສະໝຸດ 内部电流移动方向：电池负极电池正极
全国青少年机器人技术等级考试二级第十课10六足机器人
以左右轮速度的快慢来回 答。
车尾
思考？
除了改变前进的速度，还有没有办法让汽车拐弯？
差速运动控制总结
当一个机器中两侧电机的转动速度不同时， 就可以实现转向的功能，这就是所谓的差速 转向。
电学基础知识
1、电压：电压符号U，单位是伏特V 2、电流：电流符号I，单位是安培A 3、电阻：电阻符号R，单位是欧姆Ω
什么是六足机器人？
六足机器人又叫蜘蛛机器人，是多 足机器人的一种。仿生式六足机器 人，顾名思义，六足机器人在我们 理想架构中，我们借鉴了自然界。
六足机器人结构特点
观察左图六足机器人的结 构特点，并作出总结。
六只脚； 一个身体。 思考六足机器人是怎么行 走的？
六足机器人是怎么行走的？
以头部的方向向前爬行。 到底怎么爬的？？？脚怎么 动的？
课程回顾
1、缝纫机具有哪些结构？ 2、典型的滑杆机构的基本组成是什么？ 3、传动链装置的基本组成? 4、传动链有哪些优点和缺点？ 5、常见的间歇运动机构有哪些？
机器人等级考试二级 -六足机器人-
学习目标
目标1：认识六足机器人 目标2：了解六足机器人的结构 目标3：学习并掌握差速运动控制 目标4：掌握电学基础知识 目标5：掌握六足机器人的搭建
串联是指电路中各个电子元件被导线逐次连接起来。
并联电路
观察左图是什么电路？ 串联电路？？ 并联电路？？ 分析是怎么并联的？
并联是指电路中各个电子元件被两端分别连接在一起。
小练习
1、下面哪个不是机器人系统的基本结构? () A、机械本体 B、人 B计算机控制系统 D、传感系统
2、工业机器人出现是在( A、18 B、19 C、20
电机符号？？ 电源符号？？ 电灯符号？？ 开关符号？？
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• 两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或者具有相对运动趋势时，在接 触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。摩擦力的产生需要 两个条件：第一是至少需要两个相互接触的物体，第二是物体之间要发生相对 的运动或者是相对运动趋势。而摩擦力的方向是阻碍物体相对运动的方向， 根 据物体的运动状态又分为静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力。
机考试形式。 • (一)实践部分 • 1. 熟练连接独立的电池盒、开关以及电机 • 2. 了解凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构 • 3. 掌握电机的应用，能够连接电机完成一定任务，完成旋转、往 • 复、摇摆等动作。
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• (二)理论部分
• 1. 了解中国及世界机器人领域的重要历史事件
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1966年谢克机器人诞生，关于谢克机器人说法正确的是？ A.第一台潜水机器人 B.第一台飞行机器人 C.第一台防水机器人 D.第一台移动机器人 答案:D
根据史料记载，三国时期诸葛亮发明了一种用来运送军用物资的机器人， 名为 A.记里鼓车 B.指南车 C.木牛流马 D.千里船 答案：C
（a）与（b）：力的作用效果和力的大小有关
（a）与（c）：力的作用效果和力的方向相关
（a）与（d）：力的作用效果和力的作用点相关
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• 二力平衡：运动状态不发生改变。静止或者匀速直线
• 平衡条件：作用点上各个力的矢量和为0。两个力大小相同，方向相 反，同一个物体，同一直线。
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• 2. 了解机器人领域重要的科学家
• 3.轮、曲柄、蜗轮蜗杆等特殊结构在生活中的 应用
• 5. 掌握如何区分不同的曲柄连杆机构
一二级培训标准及理论常识PPT
全国青少年机器人技术等级考试师资培训一、二级理论及实操中国电子学会中国电子学会普及工作委员会全国青少年机器人技术等级考试工作办公室课程大纲一．一、二级标准解读二．机器人发展史三．重要机器人理论四．机械结构及模型五．考题解析六．考试一、全国青少年机器人技术等级考试标准V3.0.0一级、二级科目：机器人搭建、机器人常用知识。
形式：实操＋上机器材：一级考查结构件，二级考查结构件及可包含可控制电源通断的电池盒、电机及连接线等。
一级标准理论部分：1.了解主流的机器人影视作品及机器人形象2.会分辨稳定结构和不稳定结构3.会计算齿轮组的变速比例4.能够区分省力杠杆和费力杠杆5.能够区分那种滑轮会省力6.了解带传动和链传动各自的优缺点7.了解不同种类的齿轮实操部分：1.基本结构认知2.知道六种简单机械原理（杠杆，轮轴，滑轮，斜面，楔，螺旋）3.齿轮和齿轮比4.几种基本传动方式5.机器人常用底盘二级标准理论部分：1.了解中国及世界机器人领域的重要历史事件2.知道机器人领域重要的科学家3.知道重要的机器人理论及相关人物4.知道凸轮、滑杆、棘轮、曲柄等特殊结构在生活中的应用5.区分不同的曲柄连杆机构6.了解电机的工作原理7.了解摩擦力的产生条件和分类8.知道凸轮机构中从动件的运动轨迹实操部分：1.能够连接独立的电池盒、开关以及电机2.完成凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构模型制作3.连接电机完成一定任务，完成旋转、往复、摇摆等动作三级-八级科目：电子电路搭建、机器人常用知识。
形式：实操+上机器材及软件：核心控制板：开源硬件控制板，包含硬件的原理图、引导程序（如果含）、操作系统（如果含）、开源的开发环境及源码。
目前支持的控制板种类及型号，请至官方网站查询。
电子部分：与核心控制板配套的电子元件或模块。
开发软件：能够完成开源硬件控制板程序开发的免费软件即可。
目前支持的软件种类及版本，请至官方网站查询。
三级理论部分1.知道电流、电压、电阻、导体、半导体等概念2.知道串联、并联的概念3.知道模拟量、数字量、I/O口输入输出等概念4.知道电子电路领域的相关理论及相关人物5.知道二极管的特性6.程序的三种基本结构7.能够绘制程序流程图8.能够应用图形化编程软件实操部分1.能够完成简单的串联、并联电路2.能够搭建不同的LED显示效果电路3.能够处理按键类型的开关输入信号4.能够使用光敏电阻搭建环境光线检测感应电路5.能够通过可调电阻控制LED的亮度变化6.能够控制蜂鸣器发声四级理论部分1.能够进行数学（加减乘除）、比较（大于小于等于）及逻辑（与或非）运算2.能够将数值在二进制、十进制和十六进制之间进行转换3.能够驱动电机或伺服电机运转4.能够利用已有的一些传感器功能函数5.能够通过编程实现选择结构和循环结构6.了解自律型机器人的行动方式7.知道细分领域的机器人理论及相关人物8.合理使用变量和自定义函数实操部分1.能够使用输出数字信号的传感器，如灰度传感器、接近开关、触碰传感器2.能够使用输出模拟量信号的传感器，如光线强度传感器3.能够使用输出数字脉冲信号的传感器，如超声波测距传感器、红外遥控信号接收传感器4.能够驱动电机或伺服电机运转5.能够进行数学（加减乘除）、比较（大于小于等于）及逻辑（与或非）运算6.灵活应用控制器I/O口实现数字量输出7.控制机器人平台移动8.能够利用三极管完成控制电路通断的电路9.实现简单的自律型机器人制作（比如简单避障、单线条巡线）10.能够通过编程实现选择结构和循环结构五级理论部分1.了解集成电路、微控制器领域的知名产品，重大工程项目。
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目录
? 第一章：二级五章：曲柄机构 ? 第六章：皮带传动 ? 第七章：凸轮机构 ? 第八章：连杆机构 ? 第九章：间歇运动机
构
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第一章：二级标准
? 科目：机械结构搭建、机器人常用知识。
? 形式：机械结构搭建采用实际操作的形式，机器人常用知识采用上 机考试形式。
（a）与（b）：力的作用效果和力的大小有关 （a）与（c）：力的作用效果和力的方向相关 （a）与（d）：力的作用效果和力的作用点相关
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? 二力平衡：运动状态不发生改变。 静止或者匀速直线 ? 平衡条件：作用点上各个力的矢量和为 0。两个力大小相同，方向相
反，同一个物体，同一直线。
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? 1942 年，美国科幻巨匠阿西莫夫在的科幻小说中提出“ 机器人三大定 律”：
? 1.机器人不应伤害人类；
? 2.机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；
? 3.机器人应能保护自己，与前两条条相抵触者除外。这是给机器人赋予 的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。
? 两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或者具有相对运动趋势时，在接 触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做 摩擦力 。摩擦力的产生需要 两个条件：第一是至少需要两个 相互接触 的物体，第二是物体之间要发生 相对 的运动 或者是 相对运动趋势 。而摩擦力的方向是阻碍物体相对运动的方向， 根 据物体的运动状态又分为 静摩擦力 、滑动摩擦力 以及滚动摩擦力 。
第三章：力
? 力的概念很抽象，我们一般根据力的作用效果来认识力。力的作用效果有： ? （1）改变物体的运动状态（速度） （2 ）改变物体的形状 ? 力的表示符号一般为F，力的单位是牛顿N,常见的力有重力，摩擦力，弹力
等。
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力的三要素 影响力的效果不同的三个重要因素:1.大小 2.方向 3.作 用点 力的示意图要标明大小，方向，作用点。
应用 ? 5. 掌握如何区分不同的曲柄连杆机构 ? 6. 了解电机的工作原理 ? 7. 了解摩擦力的产生条件和分类 ? 8. 了解凸轮机构中从动件的运动轨迹
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第二章：机器人发展
? 大千世界，万事万物都遵循着从无到有的，从低级到高级的 发展规律，机器人也不例外。
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? 古代机器。机器人一词的出现和世界上第一 台工业机器人的问世都是近几十年的事。然 而人们对机器人的幻想与追求却已有 3000 多 年的历史。人类希望制造一种像人一样的机 器，以便代替人类完成各种工作。
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目前正在研究的“智能机器人”属于第几代机器人？ A.第一代机器人。 B.第二代机器人。 C.第三代机器人。 D.第四代机器人。 答案:C
机器人三定律由谁提出？ A.美国科幻家艾萨克?阿西莫夫 B.乔治?德沃尔 C.意大利作家卡洛?洛伦齐尼 D.捷克剧作家卡尔?恰佩克 答案:A
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? 西周时期，中国的能工巧匠偃师用动物皮、 木头、树脂制出了能歌善舞的 伶人，这是中 国最早记载的木头机器人雏形。
? 公元前 2 世纪，亚历山大时代的古希腊人发 明了最原始的机器人── 自动机。它是以水、 空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可 以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。
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汉代，大科学家张衡不仅发明了 地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行 一里，车上木人击木马车鼓一下，每行十里击钟一下。后汉三国时期，蜀国丞相 诸葛亮成功地创造出了“ 木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。
1966年谢克机器人诞生，关于谢克机器人说法正确的是？ A.第一台潜水机器人 B.第一台飞行机器人 C.第一台防水机器人 D.第一台移动机器人 答案:D
根据史料记载，三国时期诸葛亮发明了一种用来运送军用物资的机器人， 名为 A.记里鼓车 B.指南车 C.木牛流马 D.千里船 答案：C
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? 机器人领域重要的科学家、理论及相关人物：
? 1920 年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的万能机器人》中，根 据 Robota 和 Robotnik 两个单词，创造出了“Robot”机器人这个词。从此之后机器人在 历史舞台上拉开了序幕。
? 1939 年，美国西屋电气公司制造出家用机器人，它由电缆控制，可以行走，会说话，甚至 可以抽烟，让人们对家用机器人更加憧憬。
? 1966 年 斯坦福大学人工智能研究中心发明了谢克机器人（ShakeTheRobot） ，它是 第一台移动机器人，它被赋予了有限的观察和环境建模能力，控制它的计算机要填满整 个房间。
? 1969 年 日本的机器人专家森昌出了“恐怖谷理论” ：人形玩具或机器人的仿真度越高， 超过 95%人们越有好感，但当超过一个临界点时，这种好感度会突然降低，越像人越反 感恐惧，直至谷底，称之为恐怖谷。正因为如此，许多机器人专家在制造机器人时，都 尽量避免“机器人”外表太过人格化，以求避免跌入“恐怖谷陷阱”
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? 1948 年 诺伯特维纳出版《控制论》，阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感 觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
? 1954 年 美国人 乔治德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人并注册了专利。这种机 械手能按照不同的程序从事不同的工作。
? 1959年 美国发明家约瑟夫·英格伯格和德沃尔制造出第一台工业机器人。随后，成立了 世界上第一家机器人制造工厂——Unimation 公司。约瑟夫英格伯格被称为“工业机器 人之父”。
? (一)实践部分
? 1. 熟练连接独立的电池盒、开关以及电机
? 2. 了解凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构
? 3. 掌握电机的应用，能够连接电机完成一定任务，完成旋转、往
? 复、摇摆等动作。
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? (二)理论部分 ? 1. 了解中国及世界机器人领域的重要历史事件 ? 2. 了解机器人领域重要的科学家 ? 3. 了解重要的机器人理论及相关人物 ? 4. 掌握凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、蜗轮蜗杆等特殊结构在生活中的