校本课程资料-机器人制作活动.docx

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1、机器人的设计与技术初步想一想：1、什么是机器人？2、机器人应具备哪些最根本的特征？3、你能举出身边的几种机器人吗？第一节机器人介绍一、机器人的三个根本特征。1.有一定外型的身体机器人的身体应该是一种物理形态，它的外形取决于人们想让它做什么样的工作，其功能设定决定了机器人的大小、形状、材质和特征等等。为了便于将机器人身体的设计思想尽快表达出来，我们选择采用乐高积木块（宝高的也行）来搭建机器人的身体，乐高积木块的形状如图IT所示;图1-1乐高积木块2 .有自身的大脑大脑就是控制机器人的程序或指令组。当机器人接收到传感器的信息后,能够遵循人们编写的程序指令，自动执行并完成一系列的动作。图 1-3 R

2、CX归纳小结图1-2ROBOLAB图形化程序我们使用图形化编程软件ROBOLAB软件来编写机器人的程序，上面的图1-2就是机器人在桌面行走到桌边自动后退的程序。该程序编写好后可以下载到RCX（RoboticsControlX机器人控制指令系统微型电脑中，如图1-3所示，它就可以像大脑一样控制和指挥机器人动作。3 .能完成一定的动作动作就是机器人的各种运动状况，任何机器人在程序的指令下要执行某项工作，必定是靠动作来完成的，有时即使机器人根本不动，这也是它的一种动作表现。机器人通常具有三个根本特征。是不是机器人，只需分析一下它是否具备以下三个特征:1 .有身体：是一种物理状态，具有一定的形态。2

3、.有大脑：控制机器人的程序。3 .有动作：任何机器人都有一定的动作表现。问题讨论下面的设备是机器人吗？（是那么打“）取款机、复印机、寻呼机、自动售票机、售货机、烟雾检测器、红绿灯、电动门、录像机、微波炉，自动洒水系统、洗衣机、风向标、玩具机器人或手表参考答案：后3种肯定不是，要分是否有自动接听等功能，机器人应是“能自开工作的机器”。课后问题：1.制作机器人需要解决的问题有哪些？1）制作出有感觉和动作的机器人身体（需要机械、电子知识）；2）编写出控制机器人动作的电脑程序（需要电脑和各类综合知识）。3）2.设计制作机器人需要哪些能力和习惯配合？参考资料1,江苏省机器人网第二节RCX和ROBoLAB

4、（以乐高机器人为例）越一瓶：1、制作机器人需要有哪些过程？2、制作机器人需要准备哪些硬件和软件知识?一、机器人制作的四个步骤1 .设计和身体制作（搭建）2 .在电脑上编制程序3 .下载程序到微型电脑上（RCX）4 .程序执行和调试（如马达和灯等）的连接点;ABC二、RCX的结构1. RCX（RoboticsControlX机器人控制指令系统）RCX是一块可编程积木，是所搭建模型的核心，用它来控制机器人的行动。RCX可以下载程序，用程序控制一系列输入（传感器）和输出（马达和灯等），来响应周围环境,完成一定的任务。2. RCX结构1） 3路输入端口（1,2,3）,是RCX与传感器（如触动、光电、温

5、度及角度传感器等）的连接点；2） 3路输出端口（A,B,O,是RCX与输出器件3） 4个控制按钮：红色一一电源开/关，黑色一一端口查看，灰色一一程序选择，绿色一一程序的开始/停止；4） 1个LCD显示屏；5） IjAC1交流）适配器连接器（变压器）插口；6） 1个红外传输（发送/接收）器。3. RCX电源：直流9V使用6节5号电池、电池盒或1个稳压直流电源。4. RCX的编程语言：图形化编程语言一一RoBOLAB语言。另外还有NQC等，还可以通过控件使用VB、VC.Delphi等语言。三、R0B0LAB1 .RoBOLAB软件界面进入编程窗口：R0B0LABPROGRAMMER（编程者级别）I

6、nventor4（创造家级别）翻开图表区：Window（窗口）Showdiagram（显示图标区）2 .功能面板OnS蒯脚能面板，单击面板外一在图表区右击,胸询以雌.一消失。三v中，并用线按逻辑顺序连在下载，我们就可馈攫制算在图标上右击可根标，在连线速觎J何瞒入图等待时间龈嫌相依黑点的，可以继续展开。当的图标，将图标拉到图表窗口音兴起，就完成了编程，通过旗手们的乐高机器人。或提示替换或解释图图展罩序）。ifaitFor。循环0结构（包括条件、循环、多攵工工rt%Structures会IQ圆闻画圄HHdK跳转ups娟回三IEI三西盟三三EBaJtZTTAt事件国国图图相等分支3 .工具面翻开工具

7、面板：Window（窗口）Showtoolspalette（显示工具面板）工具的具体功能如下：OperateValue操纵工具常用于操纵面板窗口中的仪器板。在数据采集中会用到。Position/Size/Select定位工具选择、定位图标，或更改图标尺寸。EditText标示工具编辑注解或文字输入ConnectWire连线工具在图表窗口中对图标进行连线。Objectshortcutmenu弹出工具弹出快捷菜单,直接按下右键就会弹出这个菜单。ScrollWindow滚开工具整个画面滚动Set/ClearBreakpoint断点工具设定/删除断点ProbeData探针工具在连线上设定一个探针，用于

8、调试Colorcopytool颜色工具取颜色SetColor着色工具设定颜色可以使用TAB键或空格键来切换工具,TAB键可以在OPeratingtool、PositioningtoolLabelingtookWiringtool这四个键之间切换。空格键可以在PoSitioningtOol、Wiringtool这两个键之间切换。猜一猜：程序完成的动作1)解释:第二节RCX和ROBoLAB（以乐高机器人为例）想一想：1、制作机器人需要有哪些过程？2、制作机器人需要准备哪些硬件和软件知识？二、机器人制作的四个步骤1 .设计和身体制作（搭建）2 .在电脑上编制程序3 .下载程序到微型电脑上（RCX）4

9、 .程序执行和调试二、RCX的结构4.RCX（RoboticsControlX机器人控制指令系统）RCX是一块可编程积木，是所搭建模型的核心，用它来控制机器人的行动。RCX可以下载程序，用程序控制一系列输入（传感器）和输出（马达和灯等），来响应周围环境,完成一定的任务。2. RCX结构7） 3路输入端口（1,2,3）,是RCX与传感器（如触动、光电、温度及角度传感器等）的连接点；8） 3路输出端口（A,B,O,是RCX与输出器件（如马达和灯等）的连接点；9） 4个控制按钮：红色一一电源开/关，黑色一一端口查看，灰色一一程序选择，绿色一一程序的开始/停止；10） 1个LCD显示屏；11） IjA

10、C（交流）适配器连接器（变压器）插口；12） 1个红外传输（发送/接收）器。3. RCX电源：直流9V一使用6节5号电池、电池盒或1个稳压直流电源。4. RCX的编程语言：图形化编程语言一一RoBOLAB语言。另外还有NQC等，还可以通过控件使用VB、VC.Delphi等语言。三、R0B0LAB1.RoBOLAB软件界面进入编程窗口：R0B0LABPROGRAMMER（编程者级别）Inventor4（创造家级别）翻开图表区：Window（窗口）Showdiagram（显示图标区）5 .功能面板OnS蒯脚能面板，单击面板外一在图表区右击,胸询以雌.一消失。三v中，并用线按逻辑顺序连在下载，我们就

11、可馈攫制算在图标上右击可根标，在连线速觎J何瞒入图等待时间龈嫌相依黑点的，可以继续展开。当的图标，将图标拉到图表窗口音兴起，就完成了编程，通过旗手们的乐高机器人。或提示替换或解释图图展罩序）。ifaitFor。循环0结构（包括条件、循环、多攵工工rt%Structures会IQ圆闻画圄HHdK跳转ups娟回三IEI三西盟三三EBaJtZTTAt事件国国图图相等分支6 .工具面翻开工具面板：Window（窗口）Showtoolspalette（显示工具面板）工具的具体功能如下：OperateValue操纵工具常用于操纵面板窗口中的仪器板。在数据采集中会用到。Position/Size/Selec

12、t定位工具选择、定位图标，或更改图标尺寸。EditText标示工具编辑注解或文字输入ConnectWire连线工具在图表窗口中对图标进行连线。Objectshortcutmenu弹出工具弹出快捷菜单,直接按下右键就会弹出这个菜单。ScrollWindow滚开工具整个画面滚动Set/ClearBreakpoint断点工具设定/删除断点ProbeData探针工具在连线上设定一个探针，用于调试Colorcopytool颜色工具取颜色SetColor着色工具设定颜色可以使用TAB键或空格键来切换工具,TAB键可以在OPeratingtool、PositioningtoolLabelingtookWir

13、ingtool这四个键之间切换。空格键可以在PoSitioningtOol、Wiringtool这两个键之间切换。猜一猜：程序完成的动作1)解释:附：RCX端口：修他4救功能儡明1,2,3咖啡色输入端口与传感器（例如光线、温度传感器）连接。尺寸：标准乐高2*2板；A/D范围：0-5VA,B,C黑色输出端口与马达、灯等驱动部件连接。尺寸：标准乐高2*2板；PWM输出RCX按钮:颜色放功能例明On-Off红色开关翻开或关闭电源。只要RCX的电池在，里面的程序是不会丧失。View黑色查看用户可以通过这个按钮选择需要查看的端口。被在监控的端口附近的LCD上将出现一个小箭头。Prgm灰色程序选择程序（1-5）,用于运行或下载。每按一下，数据递增一。Run绿色运行停止开始/停止程序。在程序运行状态，LCD中的小人将在走动。第三节RoBOLAB编程练习想一想：1、你认识RoBOLAB编程原理和图标了吗？2、你看懂了几个简单的机器人程序?试着交流一下。3、通过尝试，感觉自己