创意之星--机器人套件介绍

一、“创意之星机器人套件”课程体系介绍

以“创意之星模块化机器人套件”为依托。展开相关实验教学。

1.1 一般性实验

以机器人形态为载体，激发学习兴趣和动手参与能力。

1.2.基础课程、专业课程实验教学课程体系参考

实训室可以为工科专业的很大一部分课程提供实验环境。

1、在开始理论教学之前，先展示有趣味、有吸引力的机器人构型，比如机器狗、六足爬虫、巡线小车等。这个过程让学生明白此门课程的实际运用价值，了解实际运用方式，调动学生学习积极性。

2、开课的过程，穿插合适的实验课程，阶段性的进行知识巩固和加深。

3、在课程末期，以实验为重要的成绩考核方式，通过实际动手操作来考核学生的实际掌握程度。

综合实验搭建一个四轮小车，在单片机控制器上接入IO传感器、AD传感器、指示灯等，做一个自主避障小车。综合检查各种传感器的掌握和运用能力。

8

单片机

原理课

程设计

综合电

子系统

设计

设计擂台赛机器人

以综合性的机器人项目，验证学生C语言、单片机、自动控制

等等学科的知识掌握程度。

考察学生解决实际工程问题的能力和思路。

设计爬楼梯机器人

设计工业AGV自主

导引机器人

其它实验内容

1.3.以实践为核心的项目式教学模式

项目式教学法将传统课程中的系统、完

整的知识体系转化为若干个“教学项目”，围

绕着这些项目来组织教学，使学生参与项目

完成的全过程来进行学习。项目式教学强调

以教案为重点过渡到以完成项目为重点，其

主要特点在于避开传统的学科体系教学知识

的完整性和系统性。始终围绕着项目是否能

够完成而进行，对知识结构的要求本着“够

用”的原则，重点在于培养学生的动手的能

力、独立获取信息的能力和自主构建知识的能力。

项目式教学模式面向工程项目、面向真实应用，注重实践能力、团队能力的培养，

将培养优秀设计师、工程师的思想贯穿整个课程体系和教学过程。在课程设置上

体现了电子、信息、计算机、系统软硬件设计、单片机、嵌入式系统等方面的知

识运用，使学生能够融会贯通本科所学知识，同时具有较强的实践能力与工程应

用能力。

项目式教学模式所强调的动手实践及创新能力的培养尤为重要，提高社会对

学生的认可度及学生就业率起到至关重要的作用。

序号阶段课程设置知识点培养目标

1 导入阶段

（大一）

演示性实验（5课时）

4足爬虫

了解机器人技术，

了解C语言、单片机、

激发学习兴趣

1、创新实训导入阶段。使用有趣的机器人例子激发学生的学习积极性，使用简单容易入门的流程图编程，带领学生进入创新实训课的大门。

2、基础项目。以项目式教学方式，每个学期设置20课时的可能，通过完整的项目综合运用所学过的各学科的知识，达到融会贯通的目的。

3、深度项目和比赛项目。以有一定深度的项目和比赛项目，锻炼和培养高年级学生的技术水平，工程实践素养。选拔优秀的学生团队，参加比赛，验证创新实训教育成果的同时为学校赢得声誉。

4、课程设计和毕业设计。利用多样化、模块化、可重构的平台，为学生提供具有多种可能性的技术实现方式，为课程设计和毕业设计提供硬件基础。

1.4.竞赛、创新实训教学同步推进

机器人作为典型的机电一体化系统，综合了制造、机械、电子、传感器、自动控制、计算机软件硬件等学科，机器人竞赛是综合学科的竞赛活动，涵盖了很广的知识面，目前省内或国内的机械、电子创新设计大赛是独立了某一知识层面的竞赛活动，但目的都是为了激发学生学习兴趣，培养学生动手和创新实践能力。参与全国甚至国际机器人大赛，与更广范围的兄弟院校切磋交流，对于提高学院总体实力水平大有裨益，更好的开阔视野，积累经验。机器人竞赛可以促进学生在竞赛中运用知识，与其他队伍竞争；在竞赛中锻炼工程素质、培养创新思想。

二、创意之星介绍

概述：

UP-InnoSTAR 创意之星机器人套件是一套用于工程创新实践教育的模块化机器人套件。是一套数百个基本“积木”单元的组合套件包。用这些“积木”可以搭建出各种发挥想象力的机器人，并可为自己搭建出的机器人编程，产品包含：●结构：几十种、数百个精密高强度ABS材质的结构零件，可以任意拼装；

●控制：一个8位或32位的控制器，32位控制器采用Linux操作系统，可进

行语音、图像处理，可通过无线网络互联，具备USB、以太网等端口；

●执行：配有多个CDS5516系列机器人舵机作为执行器，可作为机器人关节动

力或者轮子、履带的动力；

●传感：十多种可选的传感器，包括红外、超声测距、光强、灰度、碰撞等传

感器。

●软件：NorthSTAR集成开发环境支持流程图或标准C语言为机器人编程。

●实验教材和技术文档：配有《构型搭建指南》和《机器人编程实验指导书》、

数据手册等文档，并提供所有构件的3D模型，以及20多种典型构型的装配体3D模型，便于用户学习，并可用于搭建虚拟样机。

●不同层次的多个版本：“创意之星™”机器人套件分为标准版、高级版、竞

赛版等多个不同层次的版本，并有多种配件可选购。在标准版和高级版两个版本中，还提供MultiFLEX™2控制卡的电路图和参考源程序，以便学生用C 语言编写复杂的机器人程序，也可制作自己的机器人控制器。

用户可以根据我们提供的技术资料搭建3D虚拟样机、开发自己的机器人控制卡、传感器等等，经由模仿，走向自主创新！