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NXT机器人培训教案

发布时间:2020-03-02 10:07:22 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

第一课

搭建第一个NXT机器人

授课时间

参加教师

活动目的:

(一) 分组

1、3—4人一个组,选出组长、项目研究员、程序员、机械设计师;

2、为小组取一个组名。

(二)认识NXT核心元件

1、对9797套装进行分类;

2、认识NXT核心元件;

3、搭建蓝牙机器人9797套装8___24页; 活动过程:

一、LEGO NXT的几张酷图欣赏

二、认识乐高组件

1、轴、梁、轴套、半轴套、齿轮

2、传感器

3、控制器

三、了解乐高组件的基本搭建技巧。

1、搭建基本机器人

2、参照搭建手册搭建风车,了解齿轮的运用

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第二课

让机器人动起来

授课时间

参加教师

活动目的:

(一) 分组

1、2人一组,选出组长

2、为小组取一个组名。

(二)内容

1、了解NXT编程软件界面

2、学习移动模块、电机模块,并在此基础上掌握计器人的前进、后退、转弯。

3、掌握机器人转弯的几种方法。 教学过程

一:认识编程软件MINDSTORMS Edu NXT界面

1、启动MINDSTORMS Edu NXT

在桌面上点击:

2、界面的组成:编程区,面板区,学习区,菜单区、工具栏区、控制面板

二、任务:让机器人“倒车入库”

1、任务分析:

第一步:机器人前进;

第二步:机器人右转弯 第三步;机器人后退;

2、模块介绍

3、编程

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4、学习练习

三、机器人转弯的三种情况

1、差速转弯:

2、一个电机正转,另一电机反转来实现转弯

3、一个电机不动,另一电机转动(推荐方式)

(1)使用移动模块,只选择一个电机

(2)使用电机模块

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第三课

让机器人随着声音动起来

授课时间

参加教师

活动目的:

1、学习循环模块的使用

2、学习声音传感器的使用

3、学习分支模块的使用 活动过程 一:机

2、使用循环模块

二、、如何测定电机的运行时间

三、让机器人随着声音动起来

让机器人听到声音时开始运动,当机器人前方出面障碍物时,并后退转弯再前进。

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1、介绍等待模块

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第四课

巡线机器人

授课时间

参加教师

活动目的:

1、了解光电传感器的原理

2、初步掌握光电传感器对光的测量方法

3、了解单光电传感器巡线的原理

活动过程

一、光电传感器的原理

1、光电传感器由光电接收管和光电发射管组成。他能够接收外界光的强度,并把光的强度换算成0-100的值。

2、影响光电传感器的因素

颜色、距离、质地等三个因素,是影响光电传感器的主要因素。

实验

1、用光电传感器测量不同颜色的物质的值; 实验

2、用光电传感器测量同一物质在不同距离的值

将一白色的物质,从近到远,测出传感器的值的变化 实验

3、测量白色陶瓷片和白色的纸的反射值

3、光电传感器的用途

光电传感器的用途很多,比如识别颜色、判断距离等等。今天我们主要学习利用光电传感器让机器人巡线,即让机器人在场地顺着黑色运动。

二、机器人巡线的基本原理

光电传感器

单光电传感器的巡线原理:

光电传感器没有检测到黑线,就向黑色一方转,当光电传感器检测到黑线地,就向远离黑线的另一方转动。这样就可以让机器人顺着黑线前进。

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第五课时

齿轮的使用

教学内容:

1、了解齿轮的相关术语

2、了解齿轮的加速和减速的关系及优缺点

3、了解不同齿轮的搭建方法

一:齿轮的相关术语

1、乐高的齿轮分类

普通齿轮、斜齿轮、双面斜齿轮、差速齿轮、涡轮

2、齿轮的单位和齿数

三、加速和减速的原理

它的每一个齿都与8齿的两个齿啮合的很好。当转动24齿,每一次在齿轮的接触面一个新齿取代前一个齿时,8齿也刚好转过一个齿,因此,大齿轮转过8个齿(24齿的齿轮)就可以让小齿轮转过一圈(360度)。当大齿轮再转过8个齿时,小齿轮又转了一圈。在你转动24齿齿轮的最后8个齿时,8齿齿轮转过第三圈。这也是两轴产生不同速度的原因:24齿齿轮转动一圈,8齿齿轮转动了三圈!我们用两个齿轮齿数之比来表示两者的关系:24比8。经过简化,得到3:1。从数字来看,24齿齿轮1转就相当与8齿齿轮的3转。

由此,我们得到一种加速的方法(从技术角度来将应称为角速度,而不是速度)。这时候你可能会想到在竞速小车上使用巨大的传动比。遗憾的是,在力学中有得必有失,获得了速度,同时就减少了扭矩,简单的说,就是在力量上的损失会转化为速度——速度越快,扭矩就越小。比率也相同:如果获得了三倍的角速度,你的扭矩会减小到原来的1/3。

什么时候应当加速或减速传动,经验会告诉你。总的来说,减速传动用的比加速传动要多,因为马达会产生很高的速度,但扭矩很小。在多数时候,常减小速度来提高扭矩,让小车能爬上斜坡,或者让机器人的手臂举起物体。在你不需要大扭矩时,可以减小速度来精确定位。

四、齿轮的搭建方式

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第六课时

学习内容:

1、学习声音、等待、显示、声音传感器模块

2、编程技能练习:(1)停在桌子上

当机器人听到一个声音时,停下来;并发出一个提示声音;

(2)声音控制机器人

让机器人随着声音的大小而运动,声音越大,运动速度越快。

3、练习机器人的搭建

活动过程:

一:功能模块的学习投影

二、编程练习

1、停在桌子上

当机器人听到声音时,开始运动。

2、声音控制机器人

三、机器人搭建练习

进一步了解齿轮的组合使用。

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NT检查

机器人教案

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《机器人》教案

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NT测量意义

机器人培训收获

NXT机器人培训教案
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