第一篇：用LEGO開機器人選修課

用LEGO開機器人選修課－北京市順義區(qū)牛欄山第一中學

simbel 發(fā)表于 2008-6-13 9:16:00

摘要：我們經(jīng)過幾年的探索實踐，發(fā)現(xiàn)用LEGO機器人開選修課在培養(yǎng)學生的動手、動腦、創(chuàng)新精神和團隊精神等具有非常獨特的效果。我校為市屬重點高中，具備開設機器人選修課的軟硬件條件，現(xiàn)已經(jīng)把LEGO機器人選修課納入高一機器人模塊校本課程中。本文主要介紹了我校開設機器人選修課的課程設置和實踐教學情況。

關鍵字：LEGO開機器人、選修課、校本課程

隨著2007年高一新課程教學的全面展開，模塊教學開始實施，我校在具備軟硬件條件和經(jīng)過幾年的實踐探索之后，用LEGO開機器人選修課被納入高一機器人模塊校本課程中。下面向大家簡單介紹我校機器人課程的開設情況，與大家分享。

一、為什么選擇樂高

我校選擇LEGO教育機器人作為課程使用的材料，有以下幾點理由： 1．安全

我認為這是很重要的特點，安全總該放在第一位的，尤其是在學校教學當中。使用LEGO上課時，不需要電烙鐵，不需要螺絲刀，不需要鉗子，這使得學生在課堂上可以用百分之百的精力來玩，而不必注意安全問題。2． 易用

LEGO機器人的制做都是徒手進行的，不需要借助其他任何工具。這一點使它非常容易被學生們接受，學生活動時可以很輕松的上手。學生們用它來實現(xiàn)一個設計可以只用很短的時間，這對于一節(jié)課45分鐘來說是很有利的，學生在更改設計時從拆到裝也可以在很短時間完成，這是學生們很快就可以看到他們的設計成果，對他們自己的設想能在很短時間得到反饋，這對學生的學習來說是很重要的。

同時也在很大程度上減輕了教師教學的負擔。

編程方面ROBOLAB圖形化的編程軟件，學生們只用十分鐘可以很輕松的上手。我們沒選擇文本式的NQC來教學，ROBOLAB就可以使機器人“活起來”，干嗎還要學生去背那一大堆文本式的命令呢？并且對學生圖形化的思維方式也是一種訓練，使學生更關注程序中的邏輯關系。3．

耐用

從2003年我校購買第一套LEGO9794套裝，到現(xiàn)在我校又購進了30套，除有一兩根導線壞的，馬達有兩個學生摔壞的，還沒有其他影響到上課的損壞問題。我認為，對大面積開設課程來說，這一點是很重要的。不然十多個班幾百個學生在用，每節(jié)課壞一根導線，用不了一周這課就開不下去了，修都修不過來。

二、課程介紹 基本情況：

本學年我校機器人可開設在高一年級，共16個班，每班45人左右，每周一節(jié)課，每節(jié)課45分鐘。學生們共用15套LEGO9794機器人套裝。

=512){this.resized = true;this.width=512} else { this.resized = false;}“ border=0 resized=”true“> 使用自編的機器人校本教材，內(nèi)容包括：ROBOLAB編程、機械原理、機械結(jié)構(gòu)搭建技巧等，主要作為學生自學輔導用書。課堂上主要采用學生自主活動的模式。教師教得很少，主要是學生自己來編程、制做和自學。評價方法：

學生在講臺進行展示（表達能力的訓練），然后教師與全體學生評分。評分組成：

自我評價2分

其他學生評價5分

教師評價+/-2分

總分為最后得分

根據(jù)新課程標準我制定了新學年的機器人課程計劃：

2007-2008機器人課課程計劃

時間安排

2007-2008學年度第一學期

每周1節(jié)，每月4節(jié)，一學期16節(jié)

主要內(nèi)容

1．單片機有關知識 2．編程 3．機械結(jié)構(gòu) 4．傳感器 5．人文素養(yǎng)

內(nèi)容簡介 第一學期

緒論

分類整理器材 3

第一個機器人 4

單片機

5+6

編程基礎

（一）7

自由練習

機械結(jié)構(gòu)

（一）9

牛津劍橋科學百科 10

搭建練習創(chuàng)意發(fā)揮 11

爬坡比賽準備 12

比賽

8字繞障礙賽準備 14

比賽及總結(jié) 15+16

期末考試

第二學期

影片“I Robot” 18

復習及傳感器簡介 19

光電傳感器使用練習20

編程

（二）21

機械結(jié)構(gòu)

（二）搭建機械手或腿式結(jié)構(gòu)練習23 +24

運輸機器人 25+26

創(chuàng)意發(fā)揮

27+28

數(shù)據(jù)采集初步，光值分析 29

勻速直線運動測試 30

勻變速直線運動測試 31+32

期末考試

下面簡單介紹一下，計劃中的內(nèi)容如何實施。根據(jù)學生情況，我認為要把機械結(jié)構(gòu)放在課程的主要位置。不應太強調(diào)編程。第一學期

1.緒論:講課堂守則，然后觀看影片“機器人時代”，學生獲得感性認識。2.分類整理器材：使學生了解將要使用的器材

3.第一個機器人：按照LEGO9794套裝中搭建手冊上16-27頁的步驟，制作機器人，提高興趣，練習器材的使用

4.單片機：課前教師準備有關資料，學生在課堂自學 5+6.編程基礎

（一）：了解各種編程軟件，學會ROBOLAB的基本操作，簡單編程，控制RCX和馬達的運動

7.自由練習：自由練習ROBOLAB簡單編程和機器人的簡單控制，提高興趣 8.機械結(jié)構(gòu)

（一）：通過幻燈了解各種簡單結(jié)構(gòu)，并練習搭建，結(jié)合課本，搭建并了解如齒輪、皮帶、蝸輪等等搭建方法和傳動特點

9.牛津劍橋科學百科：學習“牛津劍橋科學百科”軟件的使用方法；自學各種物品的結(jié)構(gòu)等；搭建一兩個物品模型；向大家展示作品

10.搭建練習創(chuàng)意發(fā)揮：自由制作任意東西，向大家展示作品 11.爬坡比賽準備：制作爬坡機器人，練習制作和調(diào)試

12.比賽：機器人爬坡比賽；提高活動興趣，培養(yǎng)遵守規(guī)則的素養(yǎng)，通過理論知識的應用，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，通過比賽，分享各種結(jié)構(gòu)搭建方法

13.“8”字繞障礙賽準備：機器人“8”字繞障礙賽準備：機器人設計制作和編程調(diào)試

14.比賽及總結(jié)：機器人“8”字繞障礙賽；優(yōu)勝小組展示講解機器人和程序；學生和教師總結(jié)兩次比賽的收獲

15+16.期末考試：學生發(fā)揮創(chuàng)意，設計制作機器人或其他有創(chuàng)意的作品；考察通過這一學期的學期，學生的收獲

第二學期

17.影片“I Robot”：通過觀看影片“I Robot”，引起學生對機器人與人類的關系的思考 18.復習及傳感器簡介：復習編程基本知識和練習；閱讀傳感器電子書，自學傳感器的基本知識

19．光電傳感器使用練習：學習光電傳感器的工作原理；練習使用光電傳感器檢測光值；練習編程，用光電傳感器和RCX控制機器人運動 20．編程

（二）：學會用光電傳感器和RCX控制機器人，沿黑線走的方法；學習帶有分支結(jié)構(gòu)的編程；重要的是在調(diào)試過程中學習發(fā)現(xiàn)問題，科學地描述問題，然后想辦法解決問題；嘗試發(fā)現(xiàn)問題，猜想/假設，改進，實驗，再發(fā)現(xiàn)問題??的過程 21．機械結(jié)構(gòu)

（二）：閱讀和自學機械圖冊電子書，了解較復雜的機械結(jié)構(gòu)；嘗試搭建一些較簡單結(jié)構(gòu)的模型；向同學展示和解說該結(jié)構(gòu)如何工作

22．搭建機械手或腿式結(jié)構(gòu)練習：觀看機械手和腿式結(jié)構(gòu)的示例；嘗試制作機械手或腿式結(jié)構(gòu)；試驗如何用馬達作動力源，使它們工作

23+24.運輸機器人：制作機器人通過黑線做的迷宮，用機械手把可樂罐從一處運到另一處；提高編程和結(jié)構(gòu)設計能力；提高團隊協(xié)作能力

25+26.創(chuàng)意發(fā)揮：自主活動設計制作；給學生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的時間；提高自主活動能力

27+28.數(shù)據(jù)采集初步，光值分析：學習簡單的用傳感器和微電腦采集數(shù)據(jù)；學習用計算機軟件處理和分析簡單的數(shù)據(jù)；練習用光電傳感器和微電腦采集一塊雜色之上光值數(shù)據(jù)；練習用計算機軟件處理和分析簡單所得到的數(shù)據(jù)

29.勻速直線運動測試：設計制作一輛馬達驅(qū)動小車；用角度傳感器和RCX檢測車的運動速度；通過數(shù)據(jù)分析車的運動情況

30.勻變速直線運動測試：提高結(jié)構(gòu)設計能力；提高數(shù)據(jù)分析能力；提高理論知識的實際應用能力

31+32.期末考試：綜合考察一學年來學生們的收獲；發(fā)揮創(chuàng)意，設計制作一件任意的東西 =512){this.resized = true;this.width=512} else { this.resized = false;}” border=0 resized=“false”> 目前我們正在進行第一學期的教學，在高一校本課程教學中我們還在不斷的探索中，正在繼續(xù)努力完善這個課程，很高興與大家分享。

第二篇：LEGO機器人編程課程

LEGO機器人課 行走訓練2 制作機器狗利用“移動轉(zhuǎn)向”模塊，讓機器狗活動起來

史納菲要開始工作了

前一堂課機器狗的造型，完成指定任務，熟練使用“移動轉(zhuǎn)向”模塊到達目的地。

幫忙穿越火車軌道

路閘，或是小區(qū)柵欄門，如圖

利用“等待”模塊，編寫觸碰按鈕后，開門及關門的程序

請買票

利用顏色傳感器搭建檢票閘機

作品用電機帶動十字轉(zhuǎn)門即可。

等待顏色傳感器識別到正確的顏色，電機才旋轉(zhuǎn)開門，可加入聲音模塊，程序塊狀態(tài)燈等模塊豐富。

到樓上去

作品為無障礙升降梯，軌道完成難度較大，故利用平行四邊形實現(xiàn)

作品可加入渦輪箱自鎖

通過端口查看，觀察電梯到達指定位置電機旋轉(zhuǎn)了多少角度。注意角度正負號，代表電機旋轉(zhuǎn)的方向。測試前注意找到初始位置電機相應字母重置電機角度為0。

兩個觸動傳感器，按1號上樓，2號下樓。并使用多任務的模式

跟蹤警犬

利用超聲波傳感器作為狗頭，測量前方距離，學習切換模塊。

此作品需要急剎車，可制作趴著的機器狗，達到降低重心，提高穩(wěn)定性的目的。制作一輛小車也可以，安裝好超聲波傳感器即可。

切換模塊為可視為一個條件判斷，分成兩種情況，滿足條件與不滿足條件。

如圖：超聲波傳感器測量距離＜50cm 為設定的條件，滿足條件代表車輛距離目標＜50cm，過于接近，所以后退，反之前進，加入循環(huán)不斷判斷與目標之間距離和50cm之間的關系。

跟蹤機器狗

利用顏色傳感器的測量反射光線強度的功能來區(qū)分兩色，實現(xiàn)沿線（兩色交界線）走。作品為趴著的機器狗或者小車皆可。要求前方有一顏色傳感器，探頭對這地面，距離1cm左右，以內(nèi)為佳。

端口查看測試兩種顏色光線強度數(shù)據(jù)并記錄，取平均值，例如：

黑

白

平均值 14

即測得強度大于50為白色，反之為黑色。

超級警犬

攜帶武器的機器狗或小車，武器可利用復合杠桿完成。用一個電機帶動活動即可

程序為一直向前走巡邏，發(fā)現(xiàn)距離比較接近的目標停下，發(fā)起攻擊，轉(zhuǎn)向離開繼續(xù)巡邏。

醫(yī)生

將EV3直立，以顯示屏為機器人臉部，搭建一個機器人，有一處平臺，用途為放置卡片，并使其能被顏色傳感器探測到（距離1cm）。最好加裝一個觸動傳感器，卡片放穩(wěn)后，觸碰觸動傳感器再識別顏色，較為準確。

利用顏色傳感器測量不同顏色，發(fā)出不同聲音。

可以使用聲音編輯器自己錄制聲音。

微型手術機器人

制作為小車狀即可，前方有超聲波傳感器探測前方障礙，有一個單獨的電機帶動手術刀（一根軸，連桿皆可）。

程序類似超級警犬，但讓孩子獨立分析完成為最佳。

清潔病房

作品為清潔機器人，原型為市面售賣的掃地機器人。

搭建一輛小車，前方安裝超聲波傳感器探測距離（防止撞墻），可豎直向下安裝一個中型電機，帶動掃把旋轉(zhuǎn)。

程序上做到前方距離較近轉(zhuǎn)彎即可，但要加入中型電機持續(xù)旋轉(zhuǎn)。（為使轉(zhuǎn)彎順暢，可接近后先倒退一步再轉(zhuǎn)彎）

智能導盲拐杖

一根帶有傳感器的導盲拐杖，可用超聲波傳感器，測量前方是否有障礙，需分析傳感器的位置，衛(wèi)生么在輪子上面接近輪子的地方，以及為什么拐杖會有輪子。（傳感器低，保證臺階、石頭可以被發(fā)現(xiàn)，輪子可以保證傳感器相對平穩(wěn)，提高探測準確性）

除了聲音提醒外，可加入觸覺提示，例如震動。震動是由震動馬達產(chǎn)生的，震動馬達即為普通馬達帶動較重的偏心圓，使離心力不平衡。例如波輪式洗衣機，脫水時，衣物分布不均勻?qū)е聺L筒劇烈晃動。

也可加大難度，在不同距離范圍內(nèi)發(fā)出不同的聲音以及產(chǎn)生不同的震動強度，體現(xiàn)事件緊急性。

在第一次切換模塊判斷的結(jié)果范圍內(nèi)再進行判斷，如圖＜100cm的情況下再判斷是否＜50cm，小于范圍為50以內(nèi)，不小于范圍為50至100之間。

第三篇：機器人選修課教案

鳳翔縣西街中學科技活動課程講義

機器人

鳳翔縣西街中學科技活動室

2015年3月20日

目 錄

第一章 走進機器人世界

1.1 學前教育 1.2 觸摸機器人

1.3 機器人的硬件構(gòu)成 1.4 機器人的軟件

第二章 機器人結(jié)構(gòu)搭建

2.1 有“皮膚”的三輪車

2.2 有“眼睛”的自尋跡小車 2.3 有“手臂”的投籃機器人 2.4 履帶戰(zhàn)車 2.5 靈活轉(zhuǎn)彎小車 2.6 娃娃學步 2.7 六足牛

第三章 機器人程序設計

3.1 三種燈光控制 3.2 避障 3.3 自尋跡 3.4 秒表

3.5 兩地控制 3.6 判粗細

3.7 計數(shù)與判奇偶 3.8 多任務 3.9 事件控制 3.10 無線通信

第一章 走進機器人世界

1.1 學前教育

教學目標：理解本課程的意義，理順教學秩序，認識課程目標。教學重點：理順教學秩序 教學準備：學員須知30份 教時：1課時

教學內(nèi)容與過程：

一、學員分組，選定班組長。

二、宣布課堂紀律、注意事項，介紹學習方法。

《機器人制作》學員須知

嚴格

協(xié)作

研究

一、嚴格

1、準時上下課。特殊情況事先向組長請假。

2、保管好器材，不遺失、不損壞。

3、保持環(huán)境安靜、清潔，不得有粗魯行為。

4、愛護電腦，禁玩游戲。

二、協(xié)作

1、每兩人為一基本學習單位，合用一套器材，共同完成每個制作任務。要求：

⑴互相配合：交替進行各項操作，使人人都具有獨立搭建與編程的能力。⑵互相幫助：有困難時共同探討，一起進步。

2、每四人合用一臺電腦，充分利用電腦獲取信息和練習程序設計。

3、每六人為一個小組，合用一個調(diào)試場地，三、研究

? 獲取信息： 聽課、利用電腦查閱資料和幫助文檔、從互連網(wǎng)獲取信息。? 積極實踐： 注重具體的結(jié)構(gòu)搭建和編程練習，結(jié)累經(jīng)驗。

? 探索研究： 開拓思路，展開聯(lián)想，用實驗的方法證明自己的想法

四、評價

以上三條(嚴格、協(xié)作、研究)和機器人項目制作結(jié)果作為學習成績的依據(jù) 成績分四檔：

A優(yōu)秀

B良好

C合格

D不合格

五、理念

樂高機器人制作理念

做中學 玩中學 團結(jié)協(xié)作

祝同學們： 團隊協(xié)作 學得愉快 技術進步 能力提高

班組長職責

管理班長：①填寫出勤情況表

②協(xié)助組長處理管理上的難點 ③及時與教師溝通管理上的問題 技術班長：①技術上領先全班同學

②協(xié)助組長處理技術上的難點

③及時與教師溝通技術上的問題

組 長： ①技術上領先組內(nèi)其他同學

②管理組內(nèi)紀律，接受同學請假，③及時與二位班長協(xié)同工作

1.2 觸摸機器人

教學目標：認識機器人的定義，了解機器人現(xiàn)狀，激發(fā)學習興趣。教學重點：機器人的定義 教學準備：錄像與PPT課件 教時：1課時

課堂練習：觀看錄像資料 教學內(nèi)容與過程：

一、講解機器人的定義

二、講解機器人現(xiàn)狀

三、附件

1、機器人是什么

到目前為止人們對機器人還沒有一個權(quán)威而又確切的定義，但“機器人是自動工作的機器”這種說法還是被人們廣泛地接受。這樣說來在我們身邊到處都有機器人的存在。譬如：家中的電飯堡、洗衣機、各種防盜報警器，出租車的計價器等等。

既然機器人是自動工作的機器，那么利用機器人就可以為人們的生產(chǎn)、生活服務。當今，機器人的應用已經(jīng)涉及到了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家政、科研、軍事實戰(zhàn)等領域。機器人的足跡遍布陸地、海洋、天空，甚至在浩蕩的宇宙太空上也能覓到它的芳蹤，火星上的“勇氣號控測器”向人們展示了它靚麗的風彩。

機器人要按照人們的意圖自動地工作，它就必需有存放程序的存儲器；為獲取工作環(huán)境的信息就要有傳感器(輸入設備)；對獲取的信息進行運算和處理，根據(jù)程序設計的工作步驟發(fā)出控制指令，這就要有CPU(中央處理器)；經(jīng)過處理的信息要轉(zhuǎn)化成輸出聲音、圖像或是動作，就需要執(zhí)行機構(gòu)(輸出設備)；再有，人們?yōu)橥瓿赡骋惶囟ǖ牡娜蝿?，給機器人編寫的操作系統(tǒng)和應用程序。這樣看來機器人是一個完整的計算機系統(tǒng)。

當然，機器人是一個集多個學科的高科技產(chǎn)物，隨著通信、網(wǎng)絡、材料等各種高新技術的加入，使機器人變得越來越聰明，功能越來越強大。機器人技術給人們帶來了巨大的利益，也成了衡量各國科技發(fā)展水平的標志。因此，機器人技術受到了各國政府的和重視，紛紛在機器人的研發(fā)、應用和教學普及中投入了巨大的人力、財力和物力。

2、圖片資料

我國研制的工業(yè)機器人

日本索尼公司研制的娛樂機器人

美國研制的”角斗士”軍事機器人

日本研制的家政機器人

水下排雷機器人

農(nóng)業(yè)機器人

3、積木式機器人

積木式機器人是各大廠商專為廣大青少年學習制作機器人而開發(fā)的，一般以套件的形式提供。套件中包括機器人控制器、輸入輸出部件、編程軟件光盤、程序下載裝置、機器人外形結(jié)構(gòu)件、制作說明書等。廠商不同提供的套件也不同，有的結(jié)構(gòu)件是整體不容易拆裝和改形，有的結(jié)構(gòu)件是散件，可以隨心所欲自由拼湊，有些控制器是封閉的,有些是開放的，可以擴展一些輸入輸出端口。但它們都有一個共同的特點，這就是強大的直觀的圖形化編程平臺，有了它，學習機器人程序的設計將變得輕松而愉快，當你學而有余時，也可以采用高級語言來編程。另外，套件中提供的各式各樣易插易用且性能優(yōu)越的傳感器和小馬達，省卻了你諸多的煩惱。積木式機器人的確是機器人初學者得心應手的好幫手。

以下是國內(nèi)常見的積木式機器人的圖片資料。

樂高機器人

樂高新款機器人

廣茂達AM—Ⅱ機器人 納英特機器人

通用教學機器人

中鳴機器人

1.3 機器人的硬件構(gòu)成

教學目標：認識機器人控制器、輸入、輸出部件、積木構(gòu)件。教學重點：RCX控制器

教學準備：硬件實物、圖片，PPT課件。教時：1課時

課堂練習：整理硬件儲物箱 教學內(nèi)容與過程：

一、介紹RCX控制器

二、輸入、輸出部件

三、積木構(gòu)件

四、按照9786核心套裝圖片，整理硬件儲物箱

五、附件

樂高機器人控制器(RCX)

RCX與輸入、輸出部件的連接

樂高的輸出部件：

a)9V迷你馬達 b)9V高速馬達

c)9V傳動馬達

d)微型馬達

e)遙控賽車馬達

小燈

蜂鳴器

樂高的輸入部件

角度傳感器 光線傳感器 溫度傳感器 觸動傳感器

樂高的積木

圖 紙

實 物

1.4 機器人的軟件

教學目標：初識樂高編程軟件《ROBOLAB》 教學重點：功能面板與工具面板的操作 教學準備：多媒體投影儀，電腦。教時：1課時

課堂練習：編一個最簡單的程序 教學內(nèi)容與過程：

內(nèi)容——軟件的啟動與關閉；功能面板與工具面板的作用與操作；程序的下載與運行。

第二章 機器人結(jié)構(gòu)搭建

2.1 有“皮膚”的三輪車

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，觸感一個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個有“皮膚”的三輪車。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.2 有“眼睛”的自尋跡小車

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個有“眼睛”的自尋跡小車。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.3 有“手臂”的投籃機器人

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個有“手臂”的投籃機器人。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.4 履帶戰(zhàn)車

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，觸感二個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個履帶戰(zhàn)車。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.5 靈活轉(zhuǎn)彎小車

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個靈活轉(zhuǎn)彎小車。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.6 娃娃學步

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)總圖，樂高結(jié)木，馬達一個。，教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個“娃娃學步”。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.7 六足牛

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個“六足?！?。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

第三章 機器人程序設計

3.1 三種燈光控制

教學目標：學習順序結(jié)構(gòu)、絕對跳轉(zhuǎn)指令，完成三種不同燈光控制的編程。教學重點：順序結(jié)構(gòu)與絕對跳轉(zhuǎn)指令

教學準備：ROBOLAB軟件，樂高積木，RCX一個，小燈一只，觸感一個。教時：1課時

課堂練習：ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程： 學習內(nèi)容：

輸入部件觸感，輸出部件小燈，停止圖標，絕對跳轉(zhuǎn)圖標，開始與結(jié)束圖標。

一、臺燈控制程序

功能：按鈕按下后，小燈亮，再次按下，小燈滅，可重復。

臺燈控制程序

二、門口燈控制程序

功能：按鈕按下后，小燈亮，延時2秒后，小燈滅，可重復。

門口燈控制程序

二、警燈控制程序

功能：程序啟動后，小燈間隔1秒閃爍，始終循環(huán)。

警燈控制程序

3.2 避 障

教學目標：，馬達圖標與時間等待圖標，完成“碰碰車”控制的編程。教學重點：馬達圖標與設置，時間等待圖標與設置。

教學準備：ROBOLAB軟件，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，觸感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程： 學習內(nèi)容：

馬達圖標與設置，時間等待圖標與設置。

“碰碰車”控制程序

功能：小車向前運行，遇到障礙，先后退0.2秒,再轉(zhuǎn)彎0.5秒,然后繼續(xù)前進

“碰碰車”控制程序

3.3 自尋跡

教學目標：學習光感的應用，選擇結(jié)構(gòu)的應用，完成“沿黑線走”控制的編程。教學重點：選擇結(jié)構(gòu)的應用

教學準備：ROBOLAB軟件，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程： 學習內(nèi)容：

光感的應用，選擇結(jié)構(gòu)的應用。

“沿黑線走”控制程序。

功能：小車自動沿黑線行駛，但不會停止。

“沿黑線走”控制程序

3.4 秒 表

教學目標：學習計時器、顯示屏、容器、清零，完成“秒表”控制的編程。教學重點：計時器、顯示屏、容器、清零圖標的應用。教學準備：ROBOLAB軟件，RCXG一個，觸感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

計時器、顯示屏、容器、清零圖標的應用。

秒表控制程序

功能：按鈕按下，開始計時，顯示屏以0.1秒累加，再次按下，時間值固定。

3.5 兩地控制

教學目標：學習容器清零，選擇結(jié)構(gòu)嵌套，完成“二個按鈕控制一個燈”的編程。教學重點：選擇結(jié)構(gòu)嵌套

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX一個，小燈一個，觸感二個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

容器清零，選擇結(jié)構(gòu)嵌套。

“二個按鈕控制一個燈”的程序

功能：兩個按鈕均可獨立控制一個小燈。

3.6 判粗細

教學目標：會計算機器人經(jīng)過某段距離的時間，完成“判斷黑線粗細”的編程。教學重點：怎樣判定過了一段路程。

教學準備：ROBOLAB軟件，樂高結(jié)木，RCX一個，光感一個，場地一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

確定經(jīng)過一段黑線的時間程序

“判斷黑線粗細”的程序

功能：小車前進，過細黑線繼續(xù)前進，過粗黑線后小車停止。

場地圖紙

3.7 計數(shù)與判奇偶

教學目標：學習容器的運算，容器選擇圖標，完成計數(shù)與判奇偶的編程。教學重點：容器的運算，容器選擇圖標。

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX一個，樂高結(jié)木，馬達一個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

機器人場地與“判粗細”程序相同

計數(shù)程序

功能：小車前進，過粗黑線后小車停止，顯示經(jīng)過的細黑線數(shù)目。

判奇偶程序

功能：小車前進，過粗黑線后小車停止，若經(jīng)過的細黑線數(shù)目為奇數(shù)，機器人會亮一個燈。否則，若經(jīng)過的細黑線數(shù)目為偶數(shù)，會亮兩個燈。

3.8 多任務 教學目標：學習多任務編程、音階圖標，完成“邊走邊唱歌”的編程。教學重點：多任務編程

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX一個，樂高結(jié)木，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

多任務“邊沿黑線走邊唱歌”的程序

3.9 事件控制

教學目標：學習事件控制應用、完成“任意時刻停止沿黑線走”控制的編程。教學重點：事件控制應用

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX一個，觸感一個，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

“任意時刻停止沿黑線走”程序

3.10 無線通信 教學目標：學習無線通信應用、完成“雙胞胎小車”控制的編程。教學重點：順序結(jié)構(gòu)與絕對跳轉(zhuǎn)指令

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX二個，樂高結(jié)木，馬達一個，角感二個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

“雙胞胎小車”程序

“發(fā)信小車”程序

“收信小車”程序

第四篇：機器人選修課教案

機器人選修課教案

（2011—2012學第二學期）

目 錄

第四章

機器人程序設計

4.1 三種燈光控制 4.2 避障 4.3 自尋跡 4.4 秒表 4.5 兩地控制 4.6 判粗細 4.7 計數(shù)與判奇偶 4.8 多任務 4.9 事件控制 4.10 無線通信 第五章

NXT機器人

5.1 搭建第一個NXT機器人 5.2 讓機器人動起來 5.3 讓機器人隨著聲音動起來 5.4 巡線機器人 5.5 齒輪的使用

第四章 機器人程序設計

4.1三種燈光控制

授課時間

2月27日

參加教師

崔深根

教學目標：學習順序結(jié)構(gòu)、絕對跳轉(zhuǎn)指令，完成三種不同燈光控制的編程。教學重點：順序結(jié)構(gòu)與絕對跳轉(zhuǎn)指令

教學準備：ROBOLAB軟件，樂高積木，RCX一個，小燈一只，觸感一個。教時：1課時

課堂練習：ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程： 學習內(nèi)容：

輸入部件觸感，輸出部件小燈，停止圖標，絕對跳轉(zhuǎn)圖標，開始與結(jié)束圖標。

一、臺燈控制程序

功能：按鈕按下后，小燈亮，再次按下，小燈滅，可重復。

臺燈控制程序

二、門口燈控制程序

功能：按鈕按下后，小燈亮，延時2秒后，小燈滅，可重復。

門口燈控制程序

二、警燈控制程序

功能：程序啟動后，小燈間隔1秒閃爍，始終循環(huán)。

警燈控制程序

4.2 避 障

授課時間

3月5日

參加教師

崔深根

教學目標：，馬達圖標與時間等待圖標，完成“碰碰車”控制的編程。教學重點：馬達圖標與設置，時間等待圖標與設置。

教學準備：ROBOLAB軟件，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，觸感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程： 學習內(nèi)容：

馬達圖標與設置，時間等待圖標與設置。

“碰碰車”控制程序

功能：小車向前運行，遇到障礙，先后退0.2秒,再轉(zhuǎn)彎0.5秒,然后繼續(xù)前進

“碰碰車”控制程序

4.3 自尋跡

授課時間

3月12日

參加教師

崔深根

教學目標：學習光感的應用，選擇結(jié)構(gòu)的應用，完成“沿黑線走”控制的編程。教學重點：選擇結(jié)構(gòu)的應用

教學準備：ROBOLAB軟件，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程： 學習內(nèi)容：

光感的應用，選擇結(jié)構(gòu)的應用。

“沿黑線走”控制程序。

功能：小車自動沿黑線行駛，但不會停止。

“沿黑線走”控制程序

4.4 秒 表

授課時間

3月19日

參加教師

崔深根

教學目標：學習計時器、顯示屏、容器、清零，完成“秒表”控制的編程。教學重點：計時器、顯示屏、容器、清零圖標的應用。教學準備：ROBOLAB軟件，RCXG一個，觸感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

計時器、顯示屏、容器、清零圖標的應用。

秒表控制程序

功能：按鈕按下，開始計時，顯示屏以0.1秒累加，再次按下，時間值固定。

4.5 兩地控制

授課時間

3月26日

參加教師

崔深根

教學目標：學習容器清零，選擇結(jié)構(gòu)嵌套，完成“二個按鈕控制一個燈”的編程。教學重點：選擇結(jié)構(gòu)嵌套

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX一個，小燈一個，觸感二個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

容器清零，選擇結(jié)構(gòu)嵌套。

“二個按鈕控制一個燈”的程序

功能：兩個按鈕均可獨立控制一個小燈。

4.6 判粗細

授課時間

4月2日

參加教師

崔深根

教學目標：會計算機器人經(jīng)過某段距離的時間，完成“判斷黑線粗細”的編程。教學重點：怎樣判定過了一段路程。

教學準備：ROBOLAB軟件，樂高結(jié)木，RCX一個，光感一個，場地一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

確定經(jīng)過一段黑線的時間程序

“判斷黑線粗細”的程序

功能：小車前進，過細黑線繼續(xù)前進，過粗黑線后小車停止。

場地圖紙

4.7 計數(shù)與判奇偶

授課時間

4月9日

參加教師

崔深根

教學目標：學習容器的運算，容器選擇圖標，完成計數(shù)與判奇偶的編程。教學重點：容器的運算，容器選擇圖標。

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX一個，樂高結(jié)木，馬達一個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

機器人場地與“判粗細”程序相同

計數(shù)程序

功能：小車前進，過粗黑線后小車停止，顯示經(jīng)過的細黑線數(shù)目。

判奇偶程序

功能：小車前進，過粗黑線后小車停止，若經(jīng)過的細黑線數(shù)目為奇數(shù)，機器人會亮一個燈。否則，若經(jīng)過的細黑線數(shù)目為偶數(shù)，會亮兩個燈。

4.8 多任務

授課時間

4月16日

參加教師

崔深根

教學目標：學習多任務編程、音階圖標，完成“邊走邊唱歌”的編程。教學重點：多任務編程

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX一個，樂高結(jié)木，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

多任務“邊沿黑線走邊唱歌”的程序

4.9 事件控制

授課時間

4月23日

參加教師

崔深根

教學目標：學習事件控制應用、完成“任意時刻停止沿黑線走”控制的編程。教學重點：事件控制應用

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX一個，觸感一個，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

“任意時刻停止沿黑線走”程序

4.10 無線通信

授課時間

4月30日

參加教師

崔深根

教學目標：學習無線通信應用、完成“雙胞胎小車”控制的編程。教學重點：順序結(jié)構(gòu)與絕對跳轉(zhuǎn)指令

教學準備：ROBOLAB軟件，RCX二個，樂高結(jié)木，馬達一個，角感二個。教時：1課時 課堂練習：硬件配置與ROBOLAB編程 教學內(nèi)容與過程：

“發(fā)信小車”程序

“收信小車”程序

第五章 NXT機器人

5.1 搭建第一個NXT機器人

授課時間

5月7日

參加教師

崔深根

活動目的：

（一）分組1、3—4人一個組，選出組長、項目研究員、程序員、機械設計師；

2、為小組取一個組名。

（二）認識NXT核心元件

1、對9797套裝進行分類；

2、認識NXT核心元件;

3、搭建藍牙機器人9797套裝8___24頁； 活動過程：

一、LEGO NXT的幾張酷圖欣賞

二、認識樂高組件

1、軸、梁、軸套、半軸套、齒輪

2、傳感器

3、控制器

三、了解樂高組件的基本搭建技巧。

1、搭建基本機器人

2、參照搭建手冊搭建風車，了解齒輪的運用

5.2 讓機器人動起來

授課時間

5月14日

參加教師

崔深根

活動目的：

（一）分組1、2人一組，選出組長

2、為小組取一個組名。

（二）內(nèi)容

1、了解NXT編程軟件界面

2、學習移動模塊、電機模塊，并在此基礎上掌握計器人的前進、后退、轉(zhuǎn)彎。

3、掌握機器人轉(zhuǎn)彎的幾種方法。教學過程

一：認識編程軟件MINDSTORMS Edu NXT界面

1、啟動MINDSTORMS Edu NXT

在桌面上點擊：

2、界面的組成：編程區(qū)，面板區(qū)，學習區(qū)，菜單區(qū)、工具欄區(qū)、控制面板

二、任務：讓機器人“倒車入庫”

1、任務分析：

第一步：機器人前進； 第二步：機器人右轉(zhuǎn)彎 第三步；機器人后退；

2、模塊介紹

3、編程

4、學習練習

三、機器人轉(zhuǎn)彎的三種情況

1、差速轉(zhuǎn)彎：

2、一個電機正轉(zhuǎn)，另一電機反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎

3、一個電機不動，另一電機轉(zhuǎn)動（推薦方式）

（1）使用移動模塊，只選擇一個電機

（2）使用電機模塊

5.3 讓機器人隨著聲音動起來

授課時間

5月21日

參加教師

崔深根

活動目的：

1、學習循環(huán)模塊的使用

2、學習聲音傳感器的使用

3、學習分支模塊的使用 活動過程 一：機、2、使用循環(huán)模塊

二、、如何測定電機的運行時間

三、讓機器人隨著聲音動起來

讓機器人聽到聲音時開始運動，當機器人前方出面障礙物時，并后退轉(zhuǎn)彎再前進。

1、介紹等待模塊

5.4 巡線機器人

授課時間

5月28日

參加教師

崔深根

活動目的：

1、了解光電傳感器的原理

2、初步掌握光電傳感器對光的測量方法

3、了解單光電傳感器巡線的原理

活動過程

一、光電傳感器的原理

1、光電傳感器由光電接收管和光電發(fā)射管組成。他能夠接收外界光的強度，并把光的強度換算成0-100的值。

2、影響光電傳感器的因素

顏色、距離、質(zhì)地等三個因素，是影響光電傳感器的主要因素。實驗

1、用光電傳感器測量不同顏色的物質(zhì)的值；

實驗

2、用光電傳感器測量同一物質(zhì)在不同距離的值

將一白色的物質(zhì)，從近到遠，測出傳感器的值的變化

實驗

3、測量白色陶瓷片和白色的紙的反射值

3、光電傳感器的用途

光電傳感器的用途很多，比如識別顏色、判斷距離等等。今天我們主要學習利用光電傳感器讓機器人巡線，即讓機器人在場地順著黑色運動。

二、機器人巡線的基本原理

單光電傳感器的巡線原理：

光電傳感器沒有檢測到黑線，就向黑色一方轉(zhuǎn)，當光電傳感器檢測到黑線地，就向遠離黑線的另一方轉(zhuǎn)動。這樣就可以讓機器人順著黑線前進。光電傳感器

5.5 齒輪的使用

授課時間

6月4日

參加教師

崔深根

教學內(nèi)容：

1、了解齒輪的相關術語

2、了解齒輪的加速和減速的關系及優(yōu)缺點

3、了解不同齒輪的搭建方法

一：齒輪的相關術語

1、樂高的齒輪分類

普通齒輪、斜齒輪、雙面斜齒輪、差速齒輪、渦輪

2、齒輪的單位和齒數(shù)

三、加速和減速的原理

它的每一個齒都與8齒的兩個齒嚙合的很好。當轉(zhuǎn)動24齒，每一次在齒輪的接觸面一個新齒取代前一個齒時，8齒也剛好轉(zhuǎn)過一個齒，因此，大齒輪轉(zhuǎn)過8個齒（24齒的齒輪）就可以讓小齒輪轉(zhuǎn)過一圈（360度）。當大齒輪再轉(zhuǎn)過8個齒時，小齒輪又轉(zhuǎn)了一圈。在你轉(zhuǎn)動24齒齒輪的最后8個齒時，8齒齒輪轉(zhuǎn)過第三圈。這也是兩軸產(chǎn)生不同速度的原因：24齒齒輪轉(zhuǎn)動一圈，8齒齒輪轉(zhuǎn)動了三圈！我們用兩個齒輪齒數(shù)之比來表示兩者的關系：24比8。經(jīng)過簡化，得到3:1。從數(shù)字來看，24齒齒輪1轉(zhuǎn)就相當與8齒齒輪的3轉(zhuǎn)。

由此，我們得到一種加速的方法（從技術角度來將應稱為角速度，而不是速度）。這時候你可能會想到在競速小車上使用巨大的傳動比。遺憾的是，在力學中有得必有失，獲得了速度，同時就減少了扭矩，簡單的說，就是在力量上的損失會轉(zhuǎn)化為速度——速度越快，扭矩就越小。比率也相同：如果獲得了三倍的角速度，你的扭矩會減小到原來的1/3。

什么時候應當加速或減速傳動，經(jīng)驗會告訴你?？偟膩碚f，減速傳動用的比加速傳動要多，因為馬達會產(chǎn)生很高的速度，但扭矩很小。在多數(shù)時候，常減小速度來提高扭矩，讓小車能爬上斜坡，或者讓機器人的手臂舉起物體。在你不需要大扭矩時，可以減小速度來精確定位。

四、齒輪的搭建方式

第五篇：機器人選修課教案

第一章

機器人 選修課教案

目 錄

走進機器人世界 1.1 學前教育 1.2 觸摸機器人

1.3 機器人的硬件構(gòu)成 1.4 機器人的軟件

第二章 機器人結(jié)構(gòu)搭建

2.1 有“皮膚”的三輪車

2.2 有“眼睛”的自尋跡小車 2.3 有“手臂”的投籃機器人 2.4 履帶戰(zhàn)車 2.5 靈活轉(zhuǎn)彎小車 2.6 娃娃學步 2.7 六足牛

第三章 機器人程序設計

3.1 三種燈光控制 3.2 避障 3.3 自尋跡 3.4 秒表 3.5 兩地控制 3.6 判粗細

3.7 計數(shù)與判奇偶 3.8 多任務 3.9 事件控制 3.10 無線通信

第四章 機器人工程創(chuàng)意設計

4.1 創(chuàng)意設計概述 4.2 工廠流水線

4.3 程控鋸床

4.4 長頸鹿

第一章 走進機器人世界

1.1 學前教育 教學目標：理解本課程的意義，理順教學秩序，認識課程目標。教學重點：理順教學秩序 教學準備：學員須知30份 教時：1課時

課堂練習：參觀校機器人實驗室。教學內(nèi)容與過程：

一、學員分組，選定班組長。

二、宣布課堂紀律、注意事項，介紹學習方法，三、公布學習總?cè)蝿张c學業(yè)評價。

四、參觀校機器人實驗室。

五、附件

《機器人制作》選修課學員須知

嚴格

協(xié)作

研究

一、嚴格

1、準時上下課。特殊情況事先向組長請假。

2、保管好器材，不遺失、不損壞。

3、保持環(huán)境安靜、清潔，不得有粗魯行為。

4、愛護電腦，禁玩游戲。

二、協(xié)作

1、每兩人為一基本學習單位，合用一套器材，共同完成每個制作任務。要求：

⑴互相配合：交替進行各項操作，使人人都具有獨立搭建與編程的能力。⑵互相幫助：有困難時共同探討，一起進步。

2、每四人合用一臺電腦，充分利用電腦獲取信息和練習程序設計。

3、每六人為一個小組，合用一個調(diào)試場地，三、研究

? 獲取信息： 聽課、利用電腦查閱資料和幫助文檔、從互連網(wǎng)獲取信息。? 積極實踐： 注重具體的結(jié)構(gòu)搭建和編程練習，結(jié)累經(jīng)驗。

? 探索研究： 開拓思路，展開聯(lián)想，用實驗的方法證明自己的想法

四、評價

以上三條(嚴格、協(xié)作、研究)和機器人項目制作結(jié)果作為學習成績的依據(jù) 成績分四檔：

A優(yōu)秀

B良好

C合格

D不合格

五、理念

樂高機器人制作理念

做中學 玩中學 團結(jié)協(xié)作

祝同學們： 團隊協(xié)作 學得愉快 技術進步 能力提高

班組長職責

管理班長：①填寫出勤情況表

②協(xié)助組長處理管理上的難點 ③及時與教師溝通管理上的問題 技術班長：①技術上領先全班同學

②協(xié)助組長處理技術上的難點 ③及時與教師溝通技術上的問題

組 長： ①技術上領先組內(nèi)其他同學

②管理組內(nèi)紀律，接受同學請假，③及時與二位班長協(xié)同工作

1.2 觸摸機器人

教學目標：認識機器人的定義，了解機器人現(xiàn)狀，激發(fā)學習興趣。教學重點：機器人的定義 教學準備：錄像與PPT課件 教時：1課時

課堂練習：觀看錄像資料 教學內(nèi)容與過程：

一、講解機器人的定義

二、講解機器人現(xiàn)狀

三、附件

1、機器人是什么

到目前為止人們對機器人還沒有一個權(quán)威而又確切的定義，但“機器人是自動工作的機器”這種說法還是被人們廣泛地接受。這樣說來在我們身邊到處都有機器人的存在。譬如：家中的電飯堡、洗衣機、各種防盜報警器，出租車的計價器等等。

既然機器人是自動工作的機器，那么利用機器人就可以為人們的生產(chǎn)、生活服務。當今，機器人的應用已經(jīng)涉及到了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家政、科研、軍事實戰(zhàn)等領域。機器人的足跡遍布陸地、海洋、天空，甚至在浩蕩的宇宙太空上也能覓到它的芳蹤，火星上的“勇氣號控測器”向人們展示了它靚麗的風彩。

機器人要按照人們的意圖自動地工作，它就必需有存放程序的存儲器；為獲取工作環(huán)境的信息就要有傳感器(輸入設備)；對獲取的信息進行運算和處理，根據(jù)程序設計的工作步驟發(fā)出控制指令，這就要有CPU(中央處理器)；經(jīng)過處理的信息要轉(zhuǎn)化成輸出聲音、圖像或是動作，就需要執(zhí)行機構(gòu)(輸出設備)；再有，人們?yōu)橥瓿赡骋惶囟ǖ牡娜蝿?，給機器人編寫的操作系統(tǒng)和應用程序。這樣看來機器人是一個完整的計算機系統(tǒng)。

當然，機器人是一個集多個學科的高科技產(chǎn)物，隨著通信、網(wǎng)絡、材料等各種高新技術的加入，使機器人變得越來越聰明，功能越來越強大。機器人技術給人們帶來了巨大的利益，也成了衡量各國科技發(fā)展水平的標志。因此，機器人技術受到了各國政府的和重視，紛紛在機器人的研發(fā)、應用和教學普及中投入了巨大的人力、財力和物力。

2、圖片資料

我國研制的工業(yè)機器人

日本索尼公司研制的娛樂機器人

美國研制的”角斗士”軍事機器人

日本研制的家政機器人

水下排雷機器人

農(nóng)業(yè)機器人

3、積木式機器人

積木式機器人是各大廠商專為廣大青少年學習制作機器人而開發(fā)的，一般以套件的形式提供。套件中包括機器人控制器、輸入輸出部件、編程軟件光盤、程序下載裝置、機器人外形結(jié)構(gòu)件、制作說明書等。廠商不同提供的套件也不同，有的結(jié)構(gòu)件是整體不容易拆裝和改形，有的結(jié)構(gòu)件是散件，可以隨心所欲自由拼湊，有些控制器是封閉的,有些是開放的，可以擴展一些輸入輸出端口。但它們都有一個共同的特點，這就是強大的直觀的圖形化編程平臺，有了它，學習機器人程序的設計將變得輕松而愉快，當你學而有余時，也可以采用高級語言來編程。另外，套件中提供的各式各樣易插易用且性能優(yōu)越的傳感器和小馬達，省卻了你諸多的煩惱。積木式機器人的確是機器人初學者得心應手的好幫手。

以下是國內(nèi)常見的積木式機器人的圖片資料。

樂高機器人

樂高新款機器人

廣茂達AM—Ⅱ機器人 納英特機器人

通用教學機器人

中鳴機器人

1.3 機器人的硬件構(gòu)成

教學目標：認識機器人控制器、輸入、輸出部件、積木構(gòu)件。教學重點：RCX控制器

教學準備：硬件實物、圖片，PPT課件。教時：1課時 課堂練習：整理硬件儲物箱 教學內(nèi)容與過程：

一、介紹RCX控制器

二、輸入、輸出部件

三、積木構(gòu)件

四、按照9786核心套裝圖片，整理硬件儲物箱

五、附件

樂高機器人控制器(RCX)

RCX與輸入、輸出部件的連接

樂高的輸出部件：

a)9V迷你馬達 b)9V高速馬達

c)9V傳動馬達

d)微型馬達

e)遙控賽車馬達

小燈

蜂鳴器

樂高的輸入部件

角度傳感器 光線傳感器 溫度傳感器 觸動傳感器

樂高的積木

圖 紙

實 物

1.4 機器人的軟件

教學目標：初識樂高編程軟件《ROBOLAB》 教學重點：功能面板與工具面板的操作 教學準備：多媒體投影儀，電腦。教時：1課時

課堂練習：編一個最簡單的程序 教學內(nèi)容與過程：

內(nèi)容——軟件的啟動與關閉；功能面板與工具面板的作用與操作；程序的下載與運行。

第二章 機器人結(jié)構(gòu)搭建

2.1 有“皮膚”的三輪車

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，觸感一個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個有“皮膚”的三輪車。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.2 有“眼睛”的自尋跡小車

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個有“眼睛”的自尋跡小車。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.3 有“手臂”的投籃機器人

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個有“手臂”的投籃機器人。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.4 履帶戰(zhàn)車

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，觸感二個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個履帶戰(zhàn)車。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.5 靈活轉(zhuǎn)彎小車

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個，光感一個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個靈活轉(zhuǎn)彎小車。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.6 娃娃學步

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)總圖，樂高結(jié)木，馬達一個。，教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個“娃娃學步”。教學內(nèi)容與過程： 實踐操作。

2.7 六足牛

教學目標：能按照結(jié)構(gòu)分解圖，完成本項作品的搭建，理解樂高積木的作用。教學重點：樂高積木與圖紙的匹配，教學準備：結(jié)構(gòu)分解圖，樂高結(jié)木，RCX一個，馬達二個。教時：1課時

課堂練習：用樂高積木搭建一個“六足?！薄＝虒W內(nèi)容與過程： 實踐操作。