机器人初级(教参)目录
编号课程名称学习内容页码
1 EV3基础
认
识
机
器
人认识输入输出端,熟悉EV3基本操作 1
2 机器人轰鸣认识EV3编程软件与界面,认识声音模块,显示模块 6
3 荷兰风车学习稳固搭建,简单程序的编写,了解马达运行模块13
4 芭蕾舞者基础车体搭建,学习马达运行模块及转弯现象在程序中的处理方式18
5 碰碰车基础车体搭建,认识触碰传感器,会使用触碰等待模块25
6 智能行驶
条
件
循
环
分
支认识超声波传感器,会使用超声波传感器等待模块28
7 机器人折返跑认识颜传感器并测量和比较反光31
8 悬崖勒马尝试使用颜、超声波、触碰传感器组合使用35
编程课到底学什么9 雪橇比赛学习离心力的概念,设计的雪橇,使用马达模块来调整实验的结果39
10 电锯惊魂理解循环的跳出与使用触碰传感器作为开关按钮,控制马达转动43
11 机器小狗声
音
显
示
数
据学习使用判断模块。综合使用显示与声音模块47
12 寻线机器人学习切换模块,程序结构的理解,学习判断51
13 斗牛士学习使用颜传感器分辨颜,比较与测量55
14 倒车雷达学习使用超声波传感器做判断模块,根据实际情况做任务分析58
15 奔跑小车使用双传感器进行等待判断,学习跳出循环的程序编辑63
16 摩天轮逻
辑
变
量
多
任
务学习复杂空间架构,学习使用双传感器的配合编程67
17 体操运动员三角稳固结构,使用马达进行角度调整和等待做出复杂的体操动作71
18 打鼓机器人综合使用稳固搭建,使用马达、等待、声音、显示模块综合使用75
19 安全门锁学习使用双传感器与双等待模块79
20 线控遥控车学习使用并行程序和多重判断模的叠加使用83
21 投石机器人
复
合
型
机
器学习三马达车体的搭建,使用超声波传感器做判断88
22 生日蛋糕使用声音模块进行乐曲的编程,双传感器的配合使用92
23 搬运机器人学习使用三马达机器人搭建,使用合适传感器进行配合完成任务97
24 蛇形机器人学习复合剪叉结构的搭建,超声波传感器与并行程序的使用101
1、EV3基础介绍
学习目标
1、认识机器人
2、认识EV3的输入、输出端口
3、熟悉EV3基础操作
关键词
机器人输入输出EV3
所需材料
9797套装电脑
课前准备
准备的图片
图1 人型机器人图2 工业机器人
图3 战斗机器人图4 擎天柱
准备的其它内容:准备一个做好的EV3作品,比如声控车,作为导入部分吸引学生的注意力,提高学生的参与性和积极性。
联系
联系参考思路:
①人类科技水平迅猛发展,其中机器人技术作为前沿尖端科学越来越受到重视,甚至在衡量
一个国家工业水平的时候直接就以机器人数量作为衡量标准,所以学好机器人课程也显得
非常重要。那么到底什么是机器人呢?请小朋友举手回答,各抒己见。
②我们经常从电影或者新闻上面看到、听说机器人,那么你们认识上面的机器人吗(播放准
备的图片)?机器人定义:是自动执行工作的机器装置。就像人一样,机器人具有感知信
息,处理信息,以及输出信息的能力。当然,在这之前,人类需要事先对它进行程序设定。
③我们从今天开始要学习的机器人课程,使用的是乐高第三代机器人,名字叫做EV3,它也是
一种非常高端的机器人,利用它我们可以做出很多很多好玩的东西,现在让我们走进EV3的
奇妙世界吧!老师拿出准备好的EV3机器人进行展示,比如声控机器人或者平衡机器人等。建构
认识EV3主要搭建材料
1.EV3主机
处理器:ARM 9处理器 300MHz 基于Linux操作系统。
输入端口:4个输入端口(对应位置1 2 3 4端口)
输出端口:4个输出端口(对应位置ABCD端口)
存储:内置16MB的ROM和64MB的RAM。支持最高32GBmini SD
卡拓展
按键:可发出三种颜的六个按钮。并且通过颜表明活动
状态。(左上角是返回键或者关机键,中间是开机键或者确
认键,上下左右依次对应上下左右操作)
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又两个USB一个是mini USB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。
2.伺服电机
3.微型伺服电机
4.超声波传感器
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。测量距离:3到250厘米测量精度:1厘米
5.陀螺传感器
6.颜传感器
7.触动传感器
编程目标
EV3除了可以使用电脑上面的编程软件进行程序的编程外,主机本身也具有强大的编程功能,现在我们要使用主机编写一个程序:伺服电机朝着一个方向转动2秒。
程序参考
完整程序展示如下:
一共添加了三个模块,单电机模块2个,时间等待模块1个,前面的单电机模块控制转动速度和方向,后面一个让电机停止转动。
程序详解如下:
1、首先,下面展示的是如何改变电机连接端口:通过左右键调到模块控制这一栏,利用确定键进入和改变接口。
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 角度精准度:±3°
最大测量角度:440°/s 它可以测量光的反射值(就像光电传感器那样)也可以检测颜。可检测八种颜比之前的颜传感器多检测了一个棕。
2、进入编程模块
3、明确“伺服电机朝着一个方向转动2秒”这个程序其实包含三个步骤:伺服电机转动→时间等待设置为2秒→伺服电机停止转动。步骤如下:
我们可以看到编程界面有一个向上的箭头,用手点击EV3最上面的按钮,选到单电机控制模块,按确定键选择。点击单电机模块,可以改变电机的速度和方向以及关闭电机。
4、添加“时间等待按钮”和“电机停止转动”
点击EV3右键,出现向上的箭头,点击EV3上面的按钮,知道选择时间等待按钮,点击确定。点击时间等待模块可以控制时间大小。同理,添加上“电机停止转动”。
当然,本程序也可以保存和命名。点击程序的开始模块就可以直接运行程序了。
反思
1、1号端口可以接伺服电机吗?为什么?
2、主机上面进行编程时,如何添加第二个程序?
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