1、 1机器人初级培训班-阳光之旅 宝马车的底盘 教学目标: 认识底盘结构 认识乐高积木 器材准备: 9786、电脑、场地 关键词汇: 积木、底盘 联系:15 欢迎小朋友来到机器人的世界 ,在接下来的日子里面,我将带领大家到机器人的世界进行一次非常有意义的旅行,那么今天我们旅行的第一站,车王国。 车已经成为我们现代生活中不 可缺少的部分,上学、工作、旅游都要用到车,根据不同的功能,也有很多种车,你能列出从古到今所有车的种类吗?(可能有以下答案) 小汽车 自行车 马车 摩托车 火星探险车 货车 坦克 火车 请在纸上写出车的种类,看谁写的多。 建构:50 结构搭建: 从自己写的车种类中选择一种车,用
2、LEGO 器材搭建一个简单的车的结构。 机器人初级培训班-阳光之旅 给自己的车取一个好听的名字,然后介绍自己的车,说出它的优缺点。 竞赛:40 重新改进你的车,看谁的车设计的最好,从斜坡上运动的距离最远。 自我评价:15 1你对你们的成绩满意吗? 满意 比较满意 不满意 2你们合作的愉快吗? 非常愉快 一般 不愉快 3最让你感到有兴趣的地方在哪里? 回家作业 请说出下列那个车可以从斜坡跑的更远,并说出为什么? A B C 机器人初级培训班-阳光之旅 飞奔的车 教学目标: 认识马达和齿轮 认识输出的意义器材准备: 9786、电脑 关键词汇: 马达、齿轮 联系:10 上次,我们到了汽车王国,小 朋
3、友都设计了自己的小汽车,现在我们要开着自己的车去旅行,那么小朋友知道如何让你们自己的车动起来呢。(引出马达) 请举例马达在我们日常生活中的应用, 电脑机箱中用到了马达吗 建构:30 在前面的基础上,重新设计车的结构,并把马达安装到小车上,带动轮子转动。 机器人初级培训班-阳光之旅 延续:30 车动起来了!可以自己驾车去旅行了,但是当我们进入高速路上时,没办发给小车加速,到了小路上,无法给小车减速,怎么办呢?(引出齿轮) 形状 牙齿数量 作用(跟生活结合,举出他们在生活中的应用) 搭建下列结构,并进行测试,然后填写下表 结构 转动红色手柄实现的运动(匀速、加速、减速) 竞赛:30 利用齿轮加速、
4、减速原理,改进小车,看谁跑的快。 机器人初级培训班-阳光之旅 自我评价:30 1 今天你们小组取得第几名 第一名 第二名 第三名 第四名 第五名 2你今天最自豪的事情是什么 取得了比较满意的成绩 跟队友合作的很愉快 我的车跑起来了 其它 回家作业: 观察下图,该结构的齿轮比(第一个与最后一个)是多少 ( ) 机器人初级培训班-阳光之旅 我的自动波 教学目标: 认识机器人 认识 RCX 器材准备: 9786、电脑 关键词汇: 机器人、RCX 联系:10 在上节课我们设计了能运动的 旅行车,我们现在可以遨游世界了,可是自己开车会很累啊,怎么办呢,我们要设计一辆会自动运行的旅行车(引出机器人)。 请
5、说出机器人的特征(与人作比较),并将自己想象中的机器人画出来 我是机器狗,可以做很多事情! 观察生活中周围的事物,根据机器人的几个特征,和你的同伴一起讨论并举出我们周围的机器人。 建构:50 结构搭建 在上节活动课搭建的小车基础上,将 RCX 装在小车上,并连接好马达(电机) 。 输入端口,连接传感器 输出端口,连接马达 机器人初级培训班-阳光之旅 编写程序 下载前的准备: 1检查 RCX 电池(是否可以打开电源) 2检查红外线发射仪是否与电脑连接 3打开 RCX 电源 4红外线发射仪对准 RCX 红外端口 5打开软件名称为 ROBOLAB 进入该界面 下载准备: 1 选择红外发射仪端口,一般
6、选择自动 2 点击下载固件按钮 提示:注意观察,下载前与下载后,RCX 屏幕上有什么区别? 反思:20 你在整个下载过程中遇到了什么样的问题,你与老师解决办法是怎么样 遇到的问题 解决办法 运行 RCX 内置的 5 个程序(使用 切换程序)并说出他们的动作 程序 1 程序 2 程序 3 程序 4 程序 5 机器人初级培训班-阳光之旅 自我评价:10 1你掌握了今天所学的知识吗?全部 一部分 没有 2你对今天的活动感兴趣吗? 非常 一般 否 回家作业: 1 认识 RCX 各部分功能,并将相应的编号填入空格 K 稳压电源接口。 D. 红外发射和接收端口; C. 表示固件已经下在到 RCX 中;B.
7、 显示当前的程序的号码; A. 选择所要显示的端口的按钮;J. 显示程序是处于运行状态还是停止状态; I. 控制程序运行和停止的按钮; H. 选择 RCX 中程序的按钮; G. 控制 RCX 开关的按钮; F. 输出端口连接马达和灯。 E. 输入端口连接触动传感器和光电传感器; 2下图中哪个表示安装了固件 A B 机器人初级培训班-阳光之旅 无人驾驶旅行车 教学目标: 了解机器人编程 器材准备: 9786、电脑 关键词汇: 机器人、RCX 、编程、导航者 联系:10 在上节课中,我们给旅行车安装了大脑,并且使用大脑中已有的程序,现在我们要让旅行车从深圳出发到广州,利用大脑中内置的程序无法让车到
8、达目的地,因此,这节课,我们要自己编写程序,让小车自动到达我们的目的地,自己可以舒服的睡大觉了。 学习导航者级别 1瞧!这些都是无人驾驶的 联系生活,请说出无人驾驶在生活中、战争中的作用。 构建:50 结构搭建 使用上节课搭建的小车,但是要改进的小车,让旅行车变的更美观、更稳固。 在改进过程中,你是否使用了新零件,并说出它的作用。 机器人初级培训班-阳光之旅 编程 打开 ROBOLAB 软件,看哪个小组最先进入下面这个界面: 图标 对比 作用 A 字母代表什么 白色箭头代表什么 反思:20 将该程序下载到 RCX 中,并运行,观察小车运行的动作。 动作 原因 小车后退 小车不动 如何让小车跑的
9、更远或更近- (答案:修改程序中的时间) 自定义时间 延续:30 看哪个小组能够到达广州,不超出绿色区域。 深圳 广州机器人初级培训班-阳光之旅 自我评价:10 1在今天的任务完成了吗? 完成 没有 2今天的比赛成绩,你们满意吗? 好 一般 差 回家作业 写一篇关于你参加前四次活动的体会和感想的笔记。 机器人初级培训班-阳光之旅 距离与速度 教学目标: 学习速度的概念 学习测量的方法 认识乐高单位 器材准备: 9786、电脑 关键词汇: 速度、乐高单位 联系:10 在我们身边,无处不存在速度,你们学过速度吗?请大家看下图。 请大家看图中的物体,请列出速度从快到慢的物体。 引出- 今天我们来测量
10、一下上次活动中所设计小车的速度。 机器人初级培训班-阳光之旅 构建:50 结构搭建 改进你的小车,请说出,在改进过程中,你使用了哪种新部件。 提示:在你设计小车的过程中,如何保证你的小车走直线 问题 解决办法 我的车不能走直线 场地的设计 : 为了保证距离测量更准确,我们需要一把卷尺,但是现在我们无法为每一组提供一把卷尺,需要请同学们利用现有的材料来进行距离的测量,引出- 乐高的单位 水平方向上 1 个乐高单位(两个突点之间的距离) =8mm, 垂直方向上一个乐高单位 =9.6毫米,请算出上图中积木的尺寸(长 x 宽 x 高=32mm x 16mm x 9.6mm ) ,提示:水平方向上的单位
11、= 突点的数量 请大家设计一把标尺,尺寸为 1520CM 编程 进入 PILOT1 界面,如下图所示: 机器人初级培训班-阳光之旅 反思和延续:50 设置好一个确定的时间,分别使用不同马达的能量级别,然后测出不同的距离 最后根据速度= 距离/ 时间算出小车的速度,并填于下面的表格 马达能量级别 小车运行时间(t ) 小车运行距离(s ) 小车运行速度(s/t)将所得到结果描绘到下面的图表中 单位 cm 102030405060708090100自我评价:10 1今天设计的车跟以前有区别吗,区别在哪里? 有 没有 2今天完成测量任务了吗,得出了什么样得结论? 完成 没有 机器人初级培训班-阳光之
12、旅 回家作业 请算出下面黑色轴和黄色板尺寸(乐高尺寸、实际尺寸) 提示:高度一样 机器人初级培训班-阳光之旅 会转弯的车 教学目标: 学习机器人搭建 学习导航者级别 2器材准备: 9786、电脑 关键词汇: 机器人、RCX 、编程、转弯 联系:5 旅行车在笔直得高速公路上行 驶了很长一段时间,可是旅行车行驶到公路得十字路口时,旅行车无法进行转弯了,想一下,日常生活中的汽车是如何转弯的。 构建:50 结构搭建 根据上面的结构特点,要实现转弯,可以采用哪几种方式控制马达。 1 2 3 参考下图,搭建一辆会转弯的机器人小车 机器人初级培训班-阳光之旅 编程 根据上面转弯的方式,分别用编程的方法来实现
13、,程序编写使用导航者级别 2 设置马达的速度,单击它修改速度 反思:30 几个小组进行测试:看哪个小组能完成这三种方式的转弯,并写出特点 采用其中一种转弯方式测试下列结构,并填写表格 结构 1 结构特点(比较) 是否可以转弯 难易程度 1 2 机器人初级培训班-阳光之旅 3 4 延续:30 绕罐子 看哪个小组能让搭建的小车绕过小车 自我评价:5 1你们组完成任务了吗? 完成 没有 2今天你们小组合作的愉快吗? 好 一般 差 回家作业 请说出让车更容易转弯的几个因素。 1 2 3 机器人初级培训班-阳光之旅 超级避障车 教学目标: 认识触动传感器 学习传感器原理 器材准备: 9786、电脑 关键
14、词汇: 机器人、RCX 、触动传感器、避障 联系:5 旅行车在公路上行驶的非常好 ,可以到了小路上,因为车上没有装上能够识别障碍物的装置,就撞到了前面的墙壁上。 旅行车坏了,那么怎么样才能不让旅行车撞坏呢,大家想一想。构建:50 汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置 结构搭建 如下图所示,将触动传感器连接到 RCX 上的 1 端口上,将马达分贝连接在 A,C 端口上。 机器人初级培训班-阳光之旅 编程 将导航者级别 2 的程序修改成如下图所示: 将程序下载后,运行程序(启动 RUN 键): 1运行程序后,发生了什么 2按下触动传感器,发生了什么 RCX 显示屏上显示了什么
15、3松开后,发生了什么 RCX 显示屏上显示了什么 请说出触动传感器在这里的作用。怎么把它应用在躲避障碍物中?(把手当作障碍物) 反思:30 运行后,小车的运行状态是怎么样的 小车无法停止,为什么 如何解决:采用缓冲器(保险杠) 机器人初级培训班-阳光之旅 试将以上装置改进后,装到机器人上,重新运行程序,观察机器人运行的状态。 延续:40 1编写一个程序能让机器人碰到墙壁后,左转 90 度并停止,提示使用导航者级别 3。 自我评价:5 1你们组完成任务了吗? 完成 没有 2你今天会使用传感器了吗 会 不太会 不会 3你今天玩得开心吗? 开心 不开心 回家作业 用触动传感器当作门铃,当按下去得时候
16、,门打开(用马达来控制) ,松开 5 秒以后,自动关门(马达转动 1 秒关闭),将下面得图标按顺序连接起来,连接只要将序号连接。 机器人初级培训班-阳光之旅 光线识别器 教学目标: 认识光电传感器 如何识别颜色 器材准备: 9786、电脑 关键词汇: 机器人、光电传感器、光线识别 联系:5 我们的旅行车终于要到达我们的目的地了-BLACK AREA (黑色地带),那么如何让我们的车停下来呢采用光电传感器,想一想,生活中哪些地方用到了光电传感器。 我们经常用的光电鼠标里面就有光电传感器 洗手间经常用的干手器也用到了光电传感器,想一想他们的工作原理是什么? 乐高机器人上面用到了哪种光电传感器呢?,
17、仔细观察这个光电传感器,说出它的特点。 机器人初级培训班-阳光之旅 构建:40 结构搭建 如下图所示,将光电传感器连接到 RCX 上的 1 端口上,将马达分贝连接在 A,C 端口上。 编程 打开 ROBOLAB 软件,进入导航者级别 3 程序。 图标解释 保存修改的程序 打开保存的程序 可以让程序循环执行,注意与 图标的区别 光电传感器控制图标,可以识别黑线。 进入导航者级别 3 后,将程序修改成如上图所示的程序,并将它保存到 D 盘 机器人初级培训班-阳光之旅 反思:30 1将程序下载,并在场地上测试,观察小车如何动作,并写出来 2再修改程序,下载时,按 按钮,再进行测试,观察小车的动作,并
18、写出来 传感器为什么能够识别黑线?(提出问题) 3进行以下测量 a 将机器人放在桌子上,在 RCX 上选择刚才运行的程序 b按 RCX 左上角 View 按钮(黑色),观察显示屏上的箭头,当箭头指向光电传感器连接的端口号时,观察显示屏上的值,是否小于 100 小于 100 大于 100 c 将光电传感器放在白色纸上,读数是多少 读数 d将光电传感器放在黑色纸上,读数是多少 读数 e 将光电传感器放在白色和黑色的中央,读数是多少 读数 f 将光电传感器从中央往黑色方向慢慢移动时,读数怎么变化 从小到大 从大到小 g将光电传感器从中央往黑色方向慢慢移动时,读数怎么变化 从小到大 从大到小 通过以上
19、测量,我们可以得出什么结论, 如何用数据来区分白色和黑色 (取黑色和白色的中间值). 延续:40 看谁能在最短的时间内把黑色方框里的垃圾全部清扫完毕。 机器人初级培训班-阳光之旅 自我评价:5 1你们组完成任务了吗? 完成 没有 2你今天会使用传感器了吗 会 不太会 不会 回家作业 回家作业 写一篇关于你参加前四次活动的体会和感想的笔记。 机器人初级培训班-阳光之旅 完美之旅 教学目标: 传感器的应用 结构和编程的应用器材准备: 9786、电脑 关键词汇: 机器人、RCX 、传感器、编程 联系 同学们,我们的阳光之旅到今天就结束了,在这次旅行中我们收获了很多很多的只是,那么今天我们就要来一次总
20、结,看看通过这次旅行,你们到底学到了什么知识、掌握了多少技能。 任务目标 任务 1推罐子 在黑色的圈内有两排可乐罐 在每只罐子上还堆放了一只 罐子 要求:你制作的机器人把 可乐罐推出圈外,而不让 可乐罐倒地,同时机器人 不能跑出圈外。 机器人初级培训班-阳光之旅 任务 2绕障跑 起点 墙壁终点区域 场地图如上图所示,从起点出发,经过黑线并绕过墙壁,到达终点。 建构和编程 请根据自己掌握的程度,任意选择一体作为你的挑战项目。在这两个挑战项目中你可能会用到导航者级别 4,下面是关于它的一些说明。 请进入 ROBOLAB 导航者级别 4(双击) 增加一个步骤,相当于再延长程序 减少一个步骤,相当于减少程序长度 可以查看后面一部分程序 可以查看前面一部分程序 触动传感器的控制方式,第一个是松开时,执行程序 第二个是按下时执行程序 光电传感器的控制方式,第一个是大于某个值时,执行程序,第二个是小于某个值时,执行程序 机器人初级培训班-阳光之旅 项目设计表 项目名称 机器人结构图 程序 自我评价 1通过这次培训,你们学到了什么。 2你还有那些没有掌握。 3你与你的伙伴在整个培训期间合作的好吗。 4还想参加下一期的机器人培训班吗?