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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:98
汽車傳感器的概念及功能作用
新聞來(lái)源:新物聯(lián)Newiot整理 2021-5-15 共有: 410 瀏覽
汽車需要數(shù)據(jù)支持來(lái)保障乘客安全與運(yùn)作效率。汽車傳感器可以感知并響應(yīng)不斷變化的內(nèi)部和外部環(huán)境。汽車傳感器可提供各種數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)車輛控制、調(diào)節(jié)和響應(yīng)等功能,從而提高安全性、舒適性和效率。汽車傳感器技術(shù)是許多現(xiàn)代汽車、卡車、公共汽車和越野車中樞系統(tǒng)的不可或缺的組成部分。汽車傳感器通常可按客戶的嚴(yán)格規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。
傳感器與物聯(lián)網(wǎng)碰撞的火花
新物聯(lián)號(hào):迪泰傳感 2021-5-17 共有: 346 瀏覽
傳感器好比人的眼耳口鼻,但又不僅僅只是人的感官那么簡(jiǎn)單,它甚至能夠采集到更多的有用信息。既然如此,就可說(shuō)這些傳感器是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工作的基礎(chǔ),正是因?yàn)橛辛藗鞲衅鳎锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)才有內(nèi)容傳遞給“大腦”。
為什么電商賣家需要物流查詢API?
新物聯(lián)號(hào):快遞100API 2021-5-17 共有: 175 瀏覽
如果電商企業(yè)想將業(yè)務(wù)提升到一個(gè)新的水平,則應(yīng)考慮接入物流查詢API。物流查詢API提供了很多好處,并且可以為電商企業(yè)帶來(lái)強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。對(duì)于不了解什么是API的讀者,我將會(huì)先從API的定義及功能開(kāi)始講解,如果是了解API的讀者,可以直接跳去閱讀7個(gè)物流查詢API帶來(lái)的重要好處
深圳物聯(lián)網(wǎng)展-IOTE 國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)展
新物聯(lián)號(hào):IOTE物聯(lián)網(wǎng)展 2021-5-17 共有: 165 瀏覽
深圳物聯(lián)網(wǎng)展-IOTE 國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)展
展會(huì)時(shí)間:2021年8月18-20日
展會(huì)地點(diǎn):深圳會(huì)展中心(福田)
利用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)森林樹(shù)木進(jìn)行監(jiān)視和管理
新聞來(lái)源:Ken Everett 2021-5-18 共有: 213 瀏覽
自2016年生效以來(lái),《聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程》和《巴黎協(xié)定》促使許多國(guó)家政府重新考慮其“綠色”地位,包括它們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)諸如毀林和控制二氧化碳水平等全球性問(wèn)題。
預(yù)計(jì)智能家居物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)將在新冠疫情結(jié)束后有爆發(fā)性增長(zhǎng)
新聞來(lái)源:Anasia D'mello 2021-5-18 共有: 228 瀏覽
近年來(lái),家庭自動(dòng)化市場(chǎng)發(fā)展迅速,新冠肺炎疫情以及由于封鎖措施而被迫將更多時(shí)間花在家庭上的事實(shí)在一定程度上加速了這一趨勢(shì)。反過(guò)來(lái),這鼓勵(lì)了更多的供應(yīng)商進(jìn)入這一領(lǐng)域。
AI企業(yè)招人難?AI人才供不應(yīng)求?這場(chǎng)AI人才交流會(huì)你需要關(guān)注一下!
新聞來(lái)源:深圳人工智能行業(yè)協(xié)會(huì) 2021-5-18 共有: 291 瀏覽
根據(jù)深圳市人工智能行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2020人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》指出,當(dāng)前我國(guó)人工智能人才缺口超過(guò)500萬(wàn),供給與需求比僅為1:10,比例嚴(yán)重失衡,如果再不加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè),到2025年我國(guó)人工智能人才缺口將會(huì)突破1000萬(wàn)。
2021健康睡眠展-廣州國(guó)際睡眠家居產(chǎn)品博覽會(huì)
新物聯(lián)號(hào):會(huì)展天下 2021-5-18 共有: 193 瀏覽
目前,睡眠產(chǎn)業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,以睡眠科技為首的相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展催生了國(guó)內(nèi)一個(gè)龐大的睡眠企業(yè)。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)睡眠產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模已超過(guò)1200億元,并且持續(xù)保持高速增長(zhǎng)的趨勢(shì),睡眠產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成一個(gè)覆蓋全民的新興產(chǎn)業(yè),成為中國(guó)健康消費(fèi)領(lǐng)域新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。好睡眠受生理、心理、環(huán)境等諸多影響因素——需要家具界、家紡界、科技界、中醫(yī)保健界、醫(yī)學(xué)界 共同發(fā)力,睡眠經(jīng)濟(jì)正成為相關(guān)企業(yè)的突破口。
為
2021武漢國(guó)際智慧建筑科技博覽會(huì)
新物聯(lián)號(hào):會(huì)展天下 2021-5-18 共有: 207 瀏覽
為進(jìn)一步推動(dòng)建筑創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,“2021世界建筑科技博覽會(huì)”(簡(jiǎn)稱:WBT2021)定于2021年9月24-26日在中國(guó)·武漢國(guó)際博覽中心舉行。WBT2021預(yù)計(jì)展覽面積平方米,參觀人數(shù)人次,旨在交流國(guó)內(nèi)外建筑行業(yè)發(fā)展的先進(jìn)理念、技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn),為行業(yè)搭建一個(gè)全方位的交流合作、技術(shù)研討、產(chǎn)品展示的服務(wù)平臺(tái)。博覽會(huì)將繼續(xù)整合相關(guān)資源,在展覽規(guī)模、宣傳力度、觀眾邀請(qǐng)、同期活動(dòng)、線
2021中國(guó)智慧環(huán)衛(wèi)及垃圾分類展覽會(huì)
新物聯(lián)號(hào):會(huì)展天下 2021-5-18 共有: 175 瀏覽
建設(shè)生態(tài)文明城市,創(chuàng)造良好人居環(huán)境,不斷推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的戰(zhàn)略實(shí)施,是當(dāng)前我國(guó)重大決策部署。隨著垃圾分類在全國(guó)各個(gè)地區(qū)的推進(jìn),垃圾處理行業(yè)也愈發(fā)壯大。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局和OECD數(shù)據(jù)顯示,近幾年我國(guó)生活垃圾產(chǎn)量保持5%左右的增長(zhǎng),2019年全國(guó)生活垃圾清運(yùn)量達(dá)到2.04億噸,同比增長(zhǎng)6.81%。當(dāng)前中國(guó)已超過(guò)美國(guó),成為全球產(chǎn)生垃圾最多的國(guó)家。在過(guò)去全國(guó)生活垃圾清運(yùn)量始終高于無(wú)害化處理量,大量城市
第二屆深圳國(guó)際人工智能展暨智能制造創(chuàng)新高峰論壇盛大啟幕!
新聞來(lái)源:深圳人工智能行業(yè)協(xié)會(huì) 2021-5-20 共有: 195 瀏覽
2021年5月20日,由深圳市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、深圳市商務(wù)局、深圳市福田區(qū)人民政府共同指導(dǎo),深圳市科技開(kāi)發(fā)交流中心、深圳市人工智能行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦的2021第二屆深圳國(guó)際人工智能展開(kāi)幕式暨智能制造創(chuàng)新高峰論壇在深圳會(huì)展中心(福田)啟幕。深圳市人大常委會(huì)副主任、深圳市科協(xié)主席蔣宇揚(yáng),俄羅斯工程院外籍院士、深圳大學(xué)副校長(zhǎng)張學(xué)記,美國(guó)國(guó)家工程院院士、南方科技大學(xué)學(xué)術(shù)副校長(zhǎng)張東曉,國(guó)家信息中心首席信息師、分享
PCB學(xué)習(xí)課程介紹
新物聯(lián)號(hào):要努力啊 2021-5-21 共有: 265 瀏覽
本課程在系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,更加注重上機(jī)實(shí)踐。人手一機(jī)的實(shí)際操作學(xué)習(xí),授課老師均為我司經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)工程師,對(duì)PADS/protel99等軟件非常熟悉,結(jié)合工作中實(shí)際遇到的問(wèn)題,用經(jīng)驗(yàn)技巧讓你高點(diǎn)入門,快速掌握此項(xiàng)技術(shù)。
2021廣州智能保健器械展覽會(huì)
新物聯(lián)號(hào):會(huì)展天下 2021-5-21 共有: 173 瀏覽
線上家庭醫(yī)療健康產(chǎn)品四大消費(fèi)趨勢(shì)使用“不設(shè)限”院用治療類、醫(yī)療產(chǎn)品家用化呵護(hù)更“精準(zhǔn)”基礎(chǔ)檢測(cè)類家庭健康產(chǎn)品功能更新?lián)Q代健康“智能”化“黑科技”賦能家庭醫(yī)療,健康更懂你的心護(hù)理“輕盈”態(tài)健康需求成日常,輕健康護(hù)理悄然流行
2021長(zhǎng)沙國(guó)際智慧園林綠化展覽會(huì)
新物聯(lián)號(hào):會(huì)展天下 2021-5-21 共有: 188 瀏覽
第三屆中國(guó)(長(zhǎng)沙)園林綠化產(chǎn)業(yè)及戶外動(dòng)力設(shè)備博覽會(huì)是園林綠化行業(yè)了解政策、尋求合作、開(kāi)拓銷售的一個(gè)很重要的平臺(tái)和渠道。本屆將規(guī)劃展覽面積平米,平米室內(nèi)展示+多平米戶外演示及體驗(yàn)?zāi)J健M瑫r(shí)舉辦豐富多彩的同期活動(dòng);預(yù)計(jì)企業(yè)數(shù)量達(dá)到500家,專業(yè)觀眾人次。致力于打造國(guó)內(nèi)乃至亞洲一流的園林綠化展。
2021深圳智慧農(nóng)業(yè)博覽會(huì)
新物聯(lián)號(hào):會(huì)展天下 2021-5-21 共有: 326 瀏覽
深農(nóng)會(huì)/IEAE CHINA)創(chuàng)立于2014年,展會(huì)以“品質(zhì)·安全·健康·時(shí)尚”為主旨,力求在新零售時(shí)代背景下,促進(jìn)、引導(dǎo)全行業(yè)向著信息化、數(shù)據(jù)化、多元化發(fā)展,為大企業(yè)再度賦能,為中、小企業(yè)提供最優(yōu)的突圍方案!經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展得各地政府的認(rèn)同,湖南省綠色食品辦公室、哈爾濱商務(wù)局、黑龍江省糧食行業(yè)協(xié)會(huì)、慶安縣農(nóng)業(yè)局、西充縣有機(jī)食品辦公室、廣西生態(tài)有機(jī)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì)等各地政府及協(xié)會(huì)的參與。及渠道搭建。
2021第十屆深圳國(guó)際智能家居展覽會(huì)11月3日
新物聯(lián)號(hào):物物智聯(lián) 2021-5-21 共有: 241 瀏覽
2021深圳智能家居展覽會(huì)11月3日即將在深圳國(guó)際會(huì)展中心(寶安新館)開(kāi)幕
智能互聯(lián)·數(shù)領(lǐng)未來(lái)|第五屆全球人工智能創(chuàng)業(yè)者大會(huì)圓滿舉辦!
新聞來(lái)源:深圳市人工智能行業(yè)協(xié)會(huì) 2021-5-21 共有: 219 瀏覽
2021年5月21日,由深圳市人工智能行業(yè)協(xié)會(huì)、深圳市龍華區(qū)投資推廣和企業(yè)服務(wù)中心共同主辦的第五屆全球人工智能創(chuàng)業(yè)者大會(huì)(簡(jiǎn)稱GAISC 2021)在深圳會(huì)展中心(福田)6號(hào)館成功舉辦!GAISC 2021以“智能互聯(lián)·數(shù)領(lǐng)未來(lái)”為主題,緊扣人工智能發(fā)展脈搏,設(shè)置兩場(chǎng)專業(yè)論壇及一場(chǎng)圓桌討論。大會(huì)邀請(qǐng)人工智能領(lǐng)域的頂尖專家學(xué)者、企業(yè)代表,解讀人工智能行業(yè)最新動(dòng)態(tài),幫助AI企業(yè)尋求全新發(fā)展機(jī)遇。
2021河北國(guó)際環(huán)境監(jiān)測(cè)展覽會(huì)
新物聯(lián)號(hào):昶文展覽 2021-5-22 共有: 156 瀏覽
十九大報(bào)告指出:“建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì),必須樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念”。伴隨生態(tài)文明建設(shè)治國(guó)理念的提出,從監(jiān)管層面到實(shí)際部署,“藍(lán)天、碧水、凈土”三大保衛(wèi)戰(zhàn)勢(shì)不可擋。目前我國(guó)生態(tài)環(huán)境依然存在短板,環(huán)境治理將成為具有正外部性的基建補(bǔ)短板優(yōu)質(zhì)需求,環(huán)保產(chǎn)業(yè)未來(lái)增長(zhǎng)空間廣闊。
2021武漢智慧環(huán)保產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)
新物聯(lián)號(hào):會(huì)展天下 2021-5-24 共有: 178 瀏覽
2021武漢國(guó)際環(huán)保產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)
MVG推出微型緊湊天線測(cè)量系統(tǒng)CR-M8
新物聯(lián)號(hào):科技前沿 2021-5-25 共有: 170 瀏覽
無(wú)線連接測(cè)試專家MVG近日宣布推出微型緊湊天線測(cè)量系統(tǒng)系列的最新產(chǎn)品CR-M8。該產(chǎn)品特別適用于天線測(cè)量以及在高達(dá)110 GHz高頻下運(yùn)行的小型設(shè)備的射頻特征。
4.1簡(jiǎn)介
馬達(dá)通過(guò)齒輪和滑輪傳動(dòng),可以讓你搭建的機(jī)器人動(dòng)起來(lái),他們就如同是移動(dòng)機(jī)器人腿和手臂的肌肉。同時(shí),你還可以使用傳感器來(lái)裝備你的機(jī)器人,它們就如同是機(jī)器人的眼睛、耳朵和手指。機(jī)器人套裝中包含兩種傳感器:觸動(dòng)傳感器(兩種)和光電傳感器。在此主要是描述它們的特性,對(duì)于其它的傳感器可以單獨(dú)購(gòu)買,如:角度傳感器和溫度傳感器。每一個(gè)設(shè)備都有其特定的作用,你將會(huì)因?yàn)樗鼈兊墓δ軓?qiáng)大和所能涉及的范圍之廣而感到驚訝。當(dāng)然也包括這種情況,可以用一種傳感器仿效另一種傳感器,以用來(lái)代替不能使用的傳感器。利用RCX上的紅外光電,使用一些小技巧,你可以把把你的光電傳感器變成一個(gè)雷達(dá)。
4.2觸動(dòng)傳感器
觸動(dòng)傳感器(圖4.1)的工作方式非常像是你家門鈴上的按鈕:當(dāng)它被按下時(shí),電路接通,電流就會(huì)通過(guò),RCX就能夠檢測(cè)到這個(gè)數(shù)據(jù)流,你的程序就會(huì)讀取觸動(dòng)傳感器的當(dāng)前狀態(tài):開(kāi)或者關(guān)。
圖4.1 觸動(dòng)傳感器
如果閱讀了Constructopedia,并搭建了一些模型,你可能對(duì)傳感器的一般用途比較熟悉,如緩沖器。緩沖器是與周圍環(huán)境相互作用的一種簡(jiǎn)單方式,當(dāng)你的機(jī)器人遇到障礙物時(shí),可以用它們來(lái)進(jìn)行檢測(cè),并由此而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
典型的緩沖器是一個(gè)重量較輕的可移動(dòng)裝置,事實(shí)上,當(dāng)它碰到障礙物時(shí)會(huì)把沖擊力傳遞給觸動(dòng)傳感器并使之關(guān)閉。你也可以發(fā)明出很多種緩沖器,但它們的外形應(yīng)該能夠反映機(jī)器人的外形,而且還能反映出環(huán)境中障礙物的外形。如圖4.2中所示一個(gè)非常簡(jiǎn)單的緩沖器,可以很容易發(fā)現(xiàn)墻壁,假如房間里有像椅子一樣等復(fù)雜障礙物,它的效果就不好了。在這種情況下,我們建議你通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。為機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)緩沖器,在房間的周圍離地板適當(dāng)高度的地方移動(dòng)它,檢查它是否能夠發(fā)現(xiàn)所有可能的碰撞點(diǎn)。如果你的緩沖結(jié)構(gòu)較大,當(dāng)它用最佳部位撞擊到障礙物并按下觸動(dòng)傳感器時(shí),不要以為這就是正確的。圖例4.2是一個(gè)不太好的緩沖器,因?yàn)楫?dāng)碰撞發(fā)生時(shí),它幾乎不能用橫軸的邊緣來(lái)關(guān)閉觸動(dòng)傳感器,說(shuō)它是一個(gè)不好的緩沖器是因?yàn)樗颜麄€(gè)碰撞產(chǎn)生的力直線傳輸給了傳感器,也就是說(shuō),在機(jī)器人身上安裝一個(gè)非常穩(wěn)固的支架對(duì)傳感器的安裝是非常有必要的。
圖4.2簡(jiǎn)單的緩沖器
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),應(yīng)該嘗試不同的碰撞來(lái)看看緩沖器在各個(gè)位置是否能很好的工作。你可以編寫(xiě)一個(gè)無(wú)限循環(huán)的小程序,當(dāng)傳感器被按下時(shí),發(fā)出一聲蜂鳴聲用來(lái)測(cè)試你的緩沖器。
談起緩沖器,人們往往會(huì)想到當(dāng)遇到障礙物時(shí)開(kāi)關(guān)會(huì)被按下。這樣說(shuō)似乎有點(diǎn)絕對(duì),在發(fā)生碰撞的時(shí)候同樣可以松開(kāi)開(kāi)關(guān)。看一下圖4.3,橡膠皮筋可以使積木輕壓著傳感器,當(dāng)緩沖器的前面部分接觸到物體時(shí),開(kāi)關(guān)就會(huì)被釋放。
圖4.3
平常壓下的緩沖器
實(shí)際上,推薦這種緩沖器有這樣幾個(gè)重要的原因:
l 沖擊力不可能直接傳遞給傳感器,傳感器與標(biāo)準(zhǔn)的樂(lè)高積木相比更容易受損壞,因此應(yīng)避免不必要的撞擊。
l 橡皮圈可以吸收撞擊力,這對(duì)你的傳感器和機(jī)器人來(lái)說(shuō)都會(huì)起到保護(hù)作用,當(dāng)你的機(jī)器人速度非常快,或者重量大,或者反應(yīng)比較慢,或者具備其中的一個(gè)因素時(shí),這種保護(hù)作用顯得尤其重要。
緩沖器是一個(gè)非常重要的裝置,而且觸動(dòng)傳感器的應(yīng)用也非常廣泛。當(dāng)你想告之RCX一個(gè)事件發(fā)生時(shí),你可以使用按鈕一樣人為的把它按下去。你能想象出類似的情況嗎?事實(shí)上,有很多。比方說(shuō),你可以按下銨鈕告訴RCX”現(xiàn)在讀取光電傳感器的值”,從而進(jìn)行讀取校準(zhǔn)(我們將在以后的部分進(jìn)行討論)。
另一個(gè)常用的作用就是把觸動(dòng)傳感器作為一個(gè)位置控制器來(lái)用。如圖4.4,機(jī)器人向前看時(shí)(圖
4.4b)就關(guān)閉了頭部(圖4.4a)的觸動(dòng)傳感器。通過(guò)編程可以在水平面上實(shí)時(shí)的控制頭部的旋轉(zhuǎn)(向左或向右),當(dāng)傳感器被按下時(shí),機(jī)器人的頭部就能轉(zhuǎn)回到正確的位置,值的注意的是,我們?cè)谶@個(gè)例子中用到的凸齒輪在與觸動(dòng)傳感器相配合時(shí)是非常的有用,你可以讓軸通過(guò)三個(gè)十字孔個(gè)中的一個(gè)來(lái)選擇合適的距離去關(guān)閉觸動(dòng)傳感器。
圖4.4
用觸動(dòng)傳感器定位
在本書(shū)的第三部分我們還會(huì)介紹位置控制的其它一些應(yīng)用。事實(shí)上,在搭建你的機(jī)器人之前需要你去研究一些不同的方法。
我們?cè)倥e幾個(gè)事例來(lái)說(shuō)明傳感器的應(yīng)用
都能停下。首先你會(huì)想到在每一層安放一個(gè)觸動(dòng)傳感器,當(dāng)按下其中一個(gè)時(shí),電梯室會(huì)在那一層停下。這是一個(gè)好方法,但這里有一個(gè)小問(wèn)題;你僅有兩個(gè)觸動(dòng)傳感器,對(duì)你來(lái)說(shuō),一個(gè)電梯僅有二層不是非常實(shí)際,你可以再買一個(gè)觸動(dòng)傳感器,但這只能再加高一層,并沒(méi)有解決實(shí)質(zhì)性的問(wèn)題。此時(shí),RCX的三個(gè)輸入端口已經(jīng)全部被占用。突然,你會(huì)想到一個(gè)辦法:為什么不把傳感器放在電梯廂上而不是外面呢?在電梯廂上固定一個(gè)傳感器,這樣只需一個(gè)傳感器就可以加高更多的樓層了。從最初的方案到現(xiàn)在更好的方案,兩個(gè)系統(tǒng)是完全相同的嗎?答案是否定的。首先,你需要決定廂的絕對(duì)位置,當(dāng)它在第二層時(shí),你僅是可以知道它的相對(duì)位置。那么,你需要一個(gè)初始點(diǎn),從起始點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算就可以推斷出廂的位置.或者程序運(yùn)行時(shí),需要廂體在一個(gè)特定的位置,或者用第二個(gè)傳感器來(lái)探測(cè)一個(gè)特定的樓層。例如,在最底層放置一個(gè)傳感器,因此程序一開(kāi)始就降下電梯到最底層。那樣就可以計(jì)算出廂體的絕對(duì)位置了。
現(xiàn)在,電梯就能夠準(zhǔn)確的升降了。但你還有最后一個(gè)問(wèn)題需要解決:如何告訴你的電梯它應(yīng)該去哪一層呢?在每一樓層放置一個(gè)傳感器去提示電梯是不切合實(shí)際的。在RCX上只剩下一個(gè)輸入端口了。你要用這一個(gè)觸動(dòng)傳感器來(lái)做什么呢?你還可以采用以前的方法嗎?可以,你可以計(jì)算一個(gè)觸動(dòng)傳感器被按下的次數(shù)。比如說(shuō),被按下三次表示是三樓,依次類推。現(xiàn)在你就可以去搭建你的電梯了。
。假如你想搭建一個(gè)電梯。你希望電梯可以在任何一層
計(jì)算按下次數(shù)
下面這個(gè)例子是用偽代碼來(lái)編寫(xiě)的,一個(gè)代碼并不與實(shí)際編寫(xiě)語(yǔ)言相對(duì)應(yīng),而是界于程序語(yǔ)言和機(jī)器語(yǔ)言之間。使用偽代碼編程在專業(yè)程序員中是一種非常普遍的做法。
計(jì)算觸動(dòng)傳感器被按下多少次需要一些小竊門。假如你寫(xiě)了一些簡(jiǎn)單的代碼,如下:
Counter=0
repeat
if Sensor1 is on then
Counter = Counter +1
end if
end repeat
當(dāng)你保持觸動(dòng)傳感器被按下很短的間隔內(nèi),你的程序代碼就會(huì)在你的RCX上飛快的執(zhí)行。然而,在記錄下一個(gè)新的按下之前,需要松開(kāi)觸動(dòng)傳感器:
Counter =0
repeat
if Sensor1 is
on then
Counter=Counter+1
wait until Sensor1 is off
end if
end repeat
現(xiàn)在,你編寫(xiě)的代碼正確地記錄了從斷開(kāi)到閉合的變化。在你的代碼中,有一個(gè)重要的特點(diǎn)需要介紹一下:當(dāng)它在一段時(shí)間內(nèi)接收不到觸動(dòng)信息時(shí),你希望你的計(jì)數(shù)程序停止。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),你需要使用一個(gè)計(jì)時(shí)器用來(lái)測(cè)量上一次按下時(shí)間與最后一次時(shí)間的間隔:
Counter=0
interval=
reset Timer
repeat
if Sensor1 is on then
Counter=Counter + 1
wait until Sensor1 is off
or until Timer if greater then Interval
reset Timer
end if
until Timer is greater then
Interval
假如你的時(shí)間間隔是兩秒。當(dāng)計(jì)數(shù)程序開(kāi)始時(shí),計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器首先復(fù)位為0,然后開(kāi)始檢測(cè)傳感器的狀態(tài)。如果兩秒內(nèi)沒(méi)有按下觸動(dòng)傳感器,它仍將保持復(fù)位狀態(tài),如果有觸動(dòng)傳感器被按下,此動(dòng)作將被記下并等待使用者釋放按鈕,計(jì)時(shí)器復(fù)位為零,在程序停止運(yùn)行之前,使用者可以在兩秒內(nèi)第二次按下觸動(dòng)傳感器。
4.3光電傳感器
用”看”來(lái)形容光電傳感器的功能有點(diǎn)夸大其辭。實(shí)際上它只是用來(lái)檢測(cè)光并測(cè)量其強(qiáng)度。盡管受到限制,但其應(yīng)用范圍仍比較廣。
圖4.5 光電傳感器
光電傳感器和觸動(dòng)傳感器的最大區(qū)別是,后者返回的是一些數(shù)值而不是單純的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)。你所讀到的數(shù)值由光電傳感器在那個(gè)時(shí)候所檢測(cè)到的光強(qiáng)所決定。這些數(shù)值以0至100的百分?jǐn)?shù)的形式返回,光值越大,百分?jǐn)?shù)就越大。你可以用光電傳感器來(lái)做什么呢?你可以用它搭建一個(gè)由光電傳感器所驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人,我們稱之為光的追隨者,它可以檢測(cè)周圍的環(huán)境,找到一個(gè)強(qiáng)光源(或者是最亮的)并朝著它前進(jìn)。在一間足夠暗的房間里進(jìn)行,以免產(chǎn)生干擾,你也可以用手電筒來(lái)控制你的機(jī)器人。
檢測(cè)外部光源的功能是非常有趣的,但是或許你不能用它來(lái)做最令人驚奇的事情。我們介紹一下光電傳感器的另一個(gè)用途:它不但可以用來(lái)檢測(cè)光強(qiáng),而且還可以自身發(fā)光。提供穩(wěn)定光源的是一個(gè)紅色的發(fā)光二極管,因此你可以用來(lái)測(cè)量反射光并傳給傳感器。
當(dāng)你用來(lái)測(cè)量反射光時(shí),你必須去避免一些來(lái)自其它光源的干擾。需要注意的是光電傳感器對(duì)IR所發(fā)出的光也非常紅外光,如攝像機(jī);或者是樂(lè)高紅外發(fā)射器。
敏感,像典型的遠(yuǎn)距離控制器發(fā)出的
設(shè)計(jì)與計(jì)劃
讀取周圍的光值
樂(lè)高光電傳感器并不適合于測(cè)量外部光源來(lái)說(shuō),因?yàn)槠潇`敏度比較弱。紅色發(fā)光二極管所所發(fā)出的光太靠近檢光器以致于過(guò)多的影響了光值的讀取。如果你想測(cè)外部光源,你應(yīng)該考慮盡可能的去減少紅色發(fā)光二極管的影響。一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法就是在光電傳感器的前部放一個(gè)1×2的單孔積木塊,.更多的行之有效的辦法需要你對(duì)光電傳感器有些細(xì)微的改動(dòng)。在Ralph
Hempel的網(wǎng)站中,他提到了如何對(duì)光電傳感器作修改,既不是永久的改變也不會(huì)損害你的光電傳感器。(見(jiàn)附錄A)
光在表面的反射率取決于許多因素,主要是表面的顏色,質(zhì)地和它距光源的遠(yuǎn)近。黑色物體的反射能力要弱于白色物體;黑色光滑表面的反射能力要強(qiáng)于黑色不光滑表面。另外,距離光電傳感器越遠(yuǎn),光電傳感器所檢測(cè)到的反射光就會(huì)越少。
這些因素都是相互依賴的,通過(guò)光感讀取的值,并不能說(shuō)明是由哪個(gè)因素引起的。但你可以保持其它因素不便,而讓一個(gè)變化,這樣就可以通過(guò)讀取的數(shù)值來(lái)推斷出環(huán)境的一些變化。例如,如果你的光電傳感器經(jīng)常對(duì)著同一個(gè)物體,或者相同質(zhì)地和顏色的物體,你能夠用它去測(cè)出它的相對(duì)距離。另一方面,你可以把不同的物體放置在光電傳感器的前面,在恒定的距離內(nèi)分辨出它們的顏色。
4.3.1測(cè)量反射光值
為了舉例說(shuō)明測(cè)量反射光的原理,我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。拿一個(gè)RCX并打開(kāi)其電源,在任意一個(gè)輸入端口連接一個(gè)光電傳感器,在你的程序中正確的設(shè)置其端口(紅色發(fā)光二極管應(yīng)該發(fā)光)。準(zhǔn)備一間光線較暗的房間,RCX有個(gè)控制模式,可以實(shí)時(shí)查看光感讀取的值。按RCX上的VIEW鍵,當(dāng)小箭頭正確顯示在傳感器所接的輸入端口位置。在顯示屏上會(huì)顯示出讀取的光線值。接下去你把光感放到桌上,在桌上以一定間隔(0.5cm,1cm,1.5cm)并排放置不同顏色的積木塊,保證積木之間的間距相等。查看數(shù)據(jù),得到的是不同顏色的積木反射的光值是不同的。
再進(jìn)行第二個(gè)實(shí)驗(yàn):將白色的積木快慢慢的移向光感,然后再慢慢的移開(kāi),觀察顯示屏上的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)光感與積木間的距離加大時(shí)數(shù)值將減小。我們的目的就是為了證明光感是不能同時(shí)判斷出距離和顏色的。我們重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)在你使用光感時(shí)盡量避免外界光線的干擾。
方法與技巧
理解原始值的概念
了解原始值是很關(guān)鍵的,對(duì)于熟練的使用機(jī)器人套裝并不是必須的。但從另一個(gè)方面講,它可以幫助你理解傳感器是如何工作的。
RCX把來(lái)自傳感器(不管是什么類型)的電信號(hào)全部轉(zhuǎn)變成范圍在0至1023之間的數(shù)字信號(hào),我們稱之為原始數(shù)值。在程序中,你在一個(gè)端口上設(shè)置了一個(gè)特定的傳感器,RCX會(huì)自動(dòng)設(shè)定該傳感器的原始數(shù)值范圍,例如,從觸動(dòng)傳感器讀取的數(shù)值范圍是1或者0,代表開(kāi)或者關(guān),當(dāng)從溫度傳感器讀取時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)變成攝氏溫度或華氏溫度。同樣地,光電傳感器讀取時(shí)就會(huì)通過(guò)下面的方程式轉(zhuǎn)換成一個(gè)百分?jǐn)?shù):
百分?jǐn)?shù)=146-原始數(shù)值/7
為什么我們需要知道這種轉(zhuǎn)換呢?對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用程序來(lái)說(shuō),通過(guò)RCX返回的光感值的百分?jǐn)?shù)形式更加有效,但也有這種情況,你需要所有光感變化值而百分?jǐn)?shù)形式卻不能體現(xiàn)出光感值的一些變化。我們用一個(gè)例子來(lái)做一下說(shuō)明。假設(shè)會(huì)有兩種不同的情形,光電傳感器讀取707和713兩個(gè)不同的數(shù)值。把這兩個(gè)數(shù)值轉(zhuǎn)換成百分?jǐn)?shù),因?yàn)镽CX只使用整數(shù),需要將除的結(jié)果進(jìn)行圓整。
146-(707/7)=146-101=45
146-(713/7)=146-101=45
在第二個(gè)方程式中數(shù)值101實(shí)際上是101.857…,去掉小數(shù)部分為101.就看部不出兩個(gè)值是不同的。我們知道在大多情況下數(shù)值的小數(shù)部分是不重要的。但也會(huì)有其它情況需要用到這樣一個(gè)微小的變化的數(shù)據(jù)
如果你用LEGO圖形化的編程環(huán)境為RCX編寫(xiě)程序,你必須接受它的刻度值,否則無(wú)法處理原始數(shù)值。如果你選擇其它的編程語(yǔ)言,則可以直接處理沒(méi)有處理過(guò)的原始數(shù)值,在必須的時(shí)候,利用其優(yōu)勢(shì),可能會(huì)有更好的解決方案。識(shí)別不同的顏色是光電傳感器一個(gè)非常普通的應(yīng)用。我們?cè)f(shuō)過(guò),光電傳感器實(shí)際上并不是用來(lái)識(shí)別顏色的,而是用來(lái)讀取反射光值。因此,它很難把黑色和藍(lán)色的積木塊區(qū)別開(kāi)。但目前來(lái)說(shuō),我們?nèi)哉f(shuō)它能識(shí)別顏色,在讀完之后您會(huì)明白真正的意思是什么。
4.3.2沿線走
目前,光電傳感器最普遍的使用方法就是用它搭建一個(gè)沿線走的機(jī)器人。
這個(gè)項(xiàng)目的設(shè)置是很簡(jiǎn)單的,這也是之所以流行的一個(gè)原因。盡管其外觀簡(jiǎn)單,這項(xiàng)工作仍需要引起足夠的重視,并需要你仔細(xì)設(shè)計(jì)和認(rèn)真編程。我們將在第二部分詳細(xì)的討論這個(gè)主題的細(xì)節(jié)內(nèi)容。當(dāng)光電傳感器在輕質(zhì)地面上讀取一條黑線時(shí),你要注意有什么事情發(fā)生。
當(dāng)把光電傳感器放在地板上時(shí),假設(shè)說(shuō)讀取的數(shù)值為百分之七十,黑線為百分之三十。如果你想讓機(jī)器人緩慢的從地板移動(dòng)到黑線或者是有污點(diǎn)的地方.你會(huì)注意到,數(shù)值不是從一個(gè)值突然跳到另一個(gè)值,而是會(huì)出現(xiàn)一系列的中間值。原因是光電傳感器不是讀取一個(gè)點(diǎn),而是光電傳感器前部的一個(gè)小區(qū)域。所以當(dāng)光電傳感器穿過(guò)線的邊緣時(shí),它所讀取的是地板和黑線的邊界值并返回一個(gè)中間值。
這個(gè)功能有用嗎?當(dāng)然,有時(shí)有用,有時(shí)沒(méi)有用。尤其當(dāng)我們涉及到沿線走時(shí),它是有用的。實(shí)際上,你可以(或者說(shuō)應(yīng)該)編寫(xiě)一段程序讓你的機(jī)器人沿著邊界走而不是實(shí)際的黑線。這樣當(dāng)機(jī)器人需要改變它的行進(jìn)路線時(shí),它知道往哪個(gè)方向轉(zhuǎn)身:如果所讀取的值太”暗”,它應(yīng)該向亮的區(qū)域前進(jìn),或有污點(diǎn)的區(qū)域。
技巧與提示
校準(zhǔn)讀取值
有時(shí),你并不能預(yù)先知道光電傳感器實(shí)際上所讀取的數(shù)值是多少。假如你要參加一個(gè)沿線走的比賽:你并不能確定你的傳感器所返回的地板和黑線的數(shù)值。在這種情況下,一般的習(xí)慣是,在你的程序中不寫(xiě)入預(yù)期的常數(shù)值是比較好的。但可以讓你的機(jī)器人通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)量程序來(lái)讀取這些數(shù)值。繼續(xù)我們沿線走的例子,你可以專設(shè)一個(gè)空的輸入端口用來(lái)接入一個(gè)觸動(dòng)傳感器,當(dāng)你把機(jī)器人放在地板上時(shí)手動(dòng)按下觸動(dòng)傳感器,然后再放在黑線上,因此它就可以保存下讀取到的最大值和最小值。或者你可以編寫(xiě)一個(gè)小的檢測(cè)程序,以取消那些限制。
當(dāng)你需要控制一個(gè)更復(fù)雜的區(qū)域時(shí),舉例來(lái)說(shuō),區(qū)域包括三種不同的顏色,想象一個(gè)臺(tái)面被劃為白色,黑色和灰色三個(gè)不同顏色的區(qū)域。在白色和黑色之間的邊界上你如何能區(qū)別出灰色區(qū)域?
這時(shí)你不能只做一個(gè)簡(jiǎn)單的讀取,你必須深入考慮其它的因素,
像預(yù)先讀取,或者你可以使你的機(jī)器人在一個(gè)地方收集更多的數(shù)據(jù)并推斷它所在的位置。要處理這樣的情況,對(duì)軟件的要求就會(huì)變得更加復(fù)雜。
光電傳感器如同一個(gè)萬(wàn)能器,它有很多種使用方法。你可以在光電傳感器的前部放置一個(gè)彩色的可以移動(dòng)的樂(lè)高梁來(lái)搭建一個(gè)對(duì)者拉梁的上部時(shí),光電傳感器就會(huì)讀取不同的光值。
圖4.6
用光電傳感器作一個(gè)模擬控制
光電傳感器與燈相結(jié)合(不包括在頭腦風(fēng)暴套裝中)可做成一個(gè)光電管(圖4.7);當(dāng)有物體擋在光電傳感器和燈之間時(shí),機(jī)器人就會(huì)察覺(jué)。值得注意的是,我們?cè)诠怆妭鞲衅鞯那懊娣胖昧艘粋€(gè)1×2的單孔梁,以減少來(lái)自周圍光線的干擾。
圖4.7 光電管
4.3.3接近探測(cè)
你可以用光電傳感器做成一個(gè)雷達(dá)探測(cè)器用于檢測(cè)即將碰到的障礙物。這被稱之為接近探測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)所基于的特性我們已經(jīng)討論并探究過(guò)了,就是光電傳感器可以根據(jù)反射光線來(lái)測(cè)定相對(duì)距離。假如你的機(jī)器人要直線前進(jìn),用一個(gè)光電傳感器為它在前面引路。假如你的機(jī)器人要在一個(gè)暗室里移動(dòng),除了光電傳感器上的紅色發(fā)光二極管之外沒(méi)有任何的光源。在向前移動(dòng)的過(guò)程中,機(jī)器人連續(xù)不斷的讀取傳感器所檢測(cè)到的光值。如果讀取值趨向于迅速增大,就可以推斷出機(jī)器人正向著一個(gè)物體前進(jìn)。但不能推斷出障礙物的種類及與障礙物之間的距離,如果房間內(nèi)沒(méi)有物體在移動(dòng),你確信機(jī)器人正在接近障礙物。現(xiàn)在我們有了一套系統(tǒng)可以躲避障礙物而不是局限于碰撞以后再檢測(cè)它們。
注意:
RCX內(nèi)部的IR
LED發(fā)射的是不可見(jiàn)光,光電傳感器的紅色二極管發(fā)射的是可見(jiàn)光。
遺憾地是,當(dāng)房間內(nèi)有光源時(shí),這項(xiàng)技術(shù)工作就有問(wèn)題了,原因是你的程序不能區(qū)別自身反射回的紅色光還外界環(huán)境光線。你需要在機(jī)器人身上有一個(gè)更明顯的獨(dú)立光源提供更高的參考。
令人欣慰的是,正好有一個(gè)!RCX內(nèi)部有一個(gè)IR
LED可以發(fā)射信息給紅外發(fā)射儀或是另一個(gè)RCX。用RCX內(nèi)部的IR
LED以比特的編碼形式發(fā)送信息可以被紅外發(fā)射器所接收到。關(guān)于信息的內(nèi)容我們并不關(guān)心;我們需要的僅僅是光。盡管紅外光對(duì)于肉眼來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的,卻與可見(jiàn)光具有相同的性質(zhì),LEGO光電傳感器對(duì)此卻非常敏感。
所以,現(xiàn)在你的程序有了使用接近探測(cè)的所有條件。發(fā)送一個(gè)IR信息并立即讀取光電傳感器的值.你最好把讀取的數(shù)值進(jìn)行一下平均處理,這樣可以把外部光源所導(dǎo)致的影響降至最低(我們將會(huì)第12節(jié)討論這個(gè)竅門)。如果你注意到在隨后的二組值中有顯著的增加,舉例來(lái)說(shuō),百分之十,說(shuō)明你的機(jī)器人很有可能正朝著障礙物前進(jìn)。
4.4角度傳感器
我們將要研究的第三個(gè)樂(lè)高傳感器是角度傳感器(圖4.8)。遺可是機(jī)器人套裝中沒(méi)有包含該部件,它的多功能性僅次于光電傳感器。在3801
Ultimate
Accessory套裝里面包含一個(gè)角度傳感器,還有一個(gè)觸動(dòng)傳感器,一個(gè)燈,遙控器和少量的其它附件。
圖4.8 角度傳感器
角度傳感器是如何工作的呢?
因?yàn)榻嵌葌鞲衅饔兴姆N不同的狀態(tài),所以會(huì)返回四種不同的值。我們稱之為A,B,C和D。對(duì)于每一次完整的旋轉(zhuǎn),它經(jīng)過(guò)了四種狀態(tài)各四次—這也就是我們?yōu)槭裁匆檬鶃?lái)計(jì)數(shù)的原因。如果角度傳感器是順時(shí)針旋轉(zhuǎn),它會(huì)讀序列ABCD…,如果是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),讀取的結(jié)果會(huì)是ADCBA…,RCX會(huì)時(shí)刻檢測(cè)傳感器,當(dāng)RCX檢測(cè)到狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),它不但可以推斷出角度傳感器已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng),而且還可以知道所旋轉(zhuǎn)的方向。舉例來(lái)說(shuō),從A轉(zhuǎn)變到B,或從D轉(zhuǎn)變到A,計(jì)數(shù)器將增加一個(gè)單位,然而,從D到C,或者是從A到D,計(jì)數(shù)器將減少一個(gè)單位。
角度傳感器,顧名思義,是用來(lái)檢測(cè)角度的。它的身體中有一個(gè)孔,可以配合樂(lè)高的軸。當(dāng)連結(jié)到RCX上時(shí),軸每轉(zhuǎn)過(guò)1/16圈,角度傳感器就會(huì)計(jì)數(shù)一次。往一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),計(jì)數(shù)增加,轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變時(shí),計(jì)數(shù)減少。計(jì)數(shù)與角度傳感器的初始位置有關(guān)。當(dāng)初始化角度傳感器時(shí),它的計(jì)數(shù)值被設(shè)置為0,如果需要,你可以用編程把它重新復(fù)位。
通過(guò)計(jì)算旋轉(zhuǎn)的角度,你可以很容易的測(cè)出位置和速度。當(dāng)在機(jī)器人身上連接上輪子(或通過(guò)齒輪傳動(dòng)來(lái)移動(dòng)機(jī)器人)時(shí),可以依據(jù)旋轉(zhuǎn)的角度和輪子圓周數(shù)來(lái)推斷機(jī)器人移動(dòng)的距離。然后就可以把距離轉(zhuǎn)換成速度,你也可以用它除以所用時(shí)間。實(shí)際上,計(jì)算距離的基本方程式為:
距離=速度×?xí)r間
由此可以得到:
速度=距離/時(shí)間
如果把角度傳感器連接到馬達(dá)和輪子之間的任何一根傳動(dòng)軸上,必須將正確的傳動(dòng)比算入所讀的數(shù)據(jù)。舉一個(gè)有關(guān)計(jì)算的例子。在你的機(jī)器人身上,馬達(dá)以3:1的傳動(dòng)比與主輪連接。角度傳感器直接連接在馬達(dá)上。所以它與主動(dòng)輪的傳動(dòng)比也是3:1。也就是說(shuō),角度傳感器轉(zhuǎn)三周,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)一周。角度傳感器每旋轉(zhuǎn)一周計(jì)16個(gè)單位,所以16*3=48個(gè)增量相當(dāng)于主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)一周。現(xiàn)在,我們需要知道齒輪的圓周來(lái)計(jì)算行進(jìn)距離。幸運(yùn)地是,每一個(gè)LEGO齒輪的輪胎上面都會(huì)標(biāo)有自身的直徑。我們選擇了體積最大的有軸的輪子,直徑是81.6CM(樂(lè)高使用的是公制單位),因此它的周長(zhǎng)是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM。現(xiàn)在已知量都有了:齒輪的運(yùn)行距離由48除角度所記錄的增量然后再乘以256。我們總結(jié)一下。稱R為角度傳感器的分辨率(每旋轉(zhuǎn)一周計(jì)數(shù)值),G是角度傳感器和齒輪之間的傳動(dòng)比率。我們定義I為輪子旋轉(zhuǎn)一周角度傳感器的增量。即:
I=G×R
在例子中,G為3,對(duì)于樂(lè)高角度傳感器來(lái)說(shuō),R一直為16.因此,我們可以得到:
I=3×16=48
每旋轉(zhuǎn)一次,齒輪所經(jīng)過(guò)的距離正是它的周長(zhǎng)C,應(yīng)用這個(gè)方程式,利用其直徑,你可以得出這個(gè)結(jié)論。
C=D×π
在我們的例子中:
C=81.6×3.14=256.22
最后一步是將傳感器所記錄的數(shù)據(jù)-S轉(zhuǎn)換成輪子運(yùn)動(dòng)的距離-T,使用下面等式:
T=S×C/I
如果光電傳感器讀取的數(shù)值為296,你可以計(jì)算出相應(yīng)的距離:
T=296×256.22/48=1580
距離(T)的單位與輪子直徑單位是相同的.
實(shí)際上,在程序不僅僅會(huì)用到乘法和除法的數(shù)學(xué)運(yùn)算,還有更多的需要多留心(有關(guān)內(nèi)容我們將在第12章進(jìn)行進(jìn)一步的討論)。
使用角度傳感器來(lái)控制你的輪子可以間接的發(fā)現(xiàn)障礙物。原理非常簡(jiǎn)單:如果馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn),而齒輪不轉(zhuǎn),說(shuō)明你的機(jī)器已經(jīng)被障礙物給擋住了。此技術(shù)使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單,而且非常有效;唯一要求就是運(yùn)動(dòng)的輪子不能在地板上打滑(或者說(shuō)打滑次數(shù)太多),否則你將無(wú)法檢測(cè)到障礙物。如果是一個(gè)空轉(zhuǎn)的齒輪連接到馬達(dá)上就可以避免這個(gè)問(wèn)題,這個(gè)輪子不是由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而是通過(guò)裝置的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)它:在驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,如果惰輪停止了,說(shuō)明你碰到障礙物了。
在許多情況下角度傳感器是非常有用的:控制手臂,頭部和其它可移動(dòng)部位的位置。值的注意的是,當(dāng)運(yùn)行速度太慢或太快時(shí),RCX在精確的檢測(cè)和計(jì)數(shù)方面會(huì)受到影響。事實(shí)上,問(wèn)題并不是出在RCX身上,而是它的操作系統(tǒng),如果速度超出了其指定范圍,RCX就會(huì)丟失一些數(shù)據(jù)。Steve
Baker用實(shí)驗(yàn)證明過(guò),轉(zhuǎn)速在每分鐘50到300轉(zhuǎn)之間是一個(gè)比較合適的范圍,在此之內(nèi)不會(huì)有數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。然而,在低于12rpm或超過(guò)1400rm的范圍內(nèi),就會(huì)有部分?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的問(wèn)題。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范圍內(nèi)時(shí),RCX也偶會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。
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第1篇:樂(lè)高齒輪基礎(chǔ)教程
樂(lè)高齒輪基礎(chǔ)教程
(2013-01-31 09:32:23) 標(biāo)簽: 分類: 機(jī)器人競(jìng)賽班
齒輪
中文樂(lè)高
傳動(dòng)比
科技
樂(lè)高
教育
從根本上說(shuō),齒輪是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從一根軸傳遞到另一根軸的裝置。某些形式的齒輪也可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)。在工業(yè)應(yīng)用中,有幾十種不同形式的齒輪,其中的一些在樂(lè)高中被復(fù)制出來(lái)。樂(lè)高齒輪的出現(xiàn),實(shí)際上比科技系列(Technic)和專家搭建系列(Expert Builder Line)還要早,可以追溯到上個(gè)世紀(jì)60年代的奇麗齒輪套裝(Samsonite gear wheels)。下面介紹下各種不同齒輪的功能和用法。 齒數(shù)比
看最簡(jiǎn)單的例子,如果一對(duì)齒輪的齒數(shù)相同,輸入軸和輸出軸會(huì)以同樣的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。事實(shí)上,在大多數(shù)情況下,齒輪的作用是在保證優(yōu)越的機(jī)械性能下改變各個(gè)軸的速度。就像在樂(lè)高中用的簡(jiǎn)單齒輪一樣,只要數(shù)出每個(gè)齒輪的齒數(shù),用輸出齒輪的齒數(shù)除以輸入齒輪的齒數(shù),我們就能計(jì)算出齒數(shù)比。例如,輸入齒輪是8個(gè)齒、輸出齒輪是24個(gè)齒,那么齒數(shù)比就是24/8=3。標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)方法是用與1相比較的帶分號(hào)表達(dá)式,寫(xiě)成3:1。
齒數(shù)比3:1是什么意思呢?首先,這是軸的轉(zhuǎn)速比,齒數(shù)少的齒輪轉(zhuǎn)的更快些,在這個(gè)例子里,8齒齒輪的速度是24齒齒輪的3倍。其次,扭矩比與齒數(shù)比是反比例關(guān)系,在這個(gè)例子里,8齒齒輪的扭矩是24齒齒輪的1/3。
當(dāng)你使用齒輪提高轉(zhuǎn)速時(shí),扭矩會(huì)減小,這叫做“齒輪增速”,可以用這種方式來(lái)保護(hù)下游的組件,使其免受電機(jī)大扭矩的沖擊。當(dāng)使用齒輪降低轉(zhuǎn)速時(shí),扭矩會(huì)增大,這叫做“齒輪減速”,可以使用這種方法利用小電機(jī)或曲柄來(lái)提升重物。有時(shí),你也會(huì)選擇既不增速、也不減速,只是使用齒輪將扭矩從一點(diǎn)傳遞到另一點(diǎn),在這一過(guò)程中轉(zhuǎn)速和扭矩都不會(huì)發(fā)生變化。 直齒輪
直齒輪用于兩根平行的軸上。在下面的動(dòng)畫(huà)演示中,安裝在綠色軸上的灰色齒輪是驅(qū)動(dòng)輪,安裝在黃色軸上的紅色齒輪是從動(dòng)輪。注意看,這兩個(gè)齒輪的的速度比是3:2,這和它們的齒數(shù)比24:16是一樣的。再注意看,齒輪上每個(gè)齒的輪廓不是平直的,我們稱之為漸開(kāi)線,這種形狀可以使齒輪做相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng),而不是滑動(dòng),這樣可以最大限度地減少摩擦力,提高傳動(dòng)效率。我們還會(huì)看到,每根軸都有兩個(gè)Technic磚塊像軸承一樣起支撐作用。一般來(lái)說(shuō),每根軸至少需要2個(gè)軸承支撐來(lái)平衡齒輪的載荷(盡管每個(gè)軸銷都可能降低使用效率)。軸承(就像黑色的磚塊)越靠近齒輪,其支撐作用就越有效。在齒輪的兩側(cè)設(shè)置支撐軸承(就像藍(lán)色的磚塊)效果要好于把軸承設(shè)置在齒輪的一側(cè)。一對(duì)直齒輪的作用之一,就是讓輸出軸與輸入軸以反方向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這一點(diǎn)在動(dòng)畫(huà)演示中可以清楚地看到。直齒輪是Technic組建中最常見(jiàn)的齒輪。
在科技系列(Technic)和專家搭建系列(Expert Builder Line)出現(xiàn)之前,就已經(jīng)有直齒輪了,它們出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)60和70年代,是9到42齒的大型齒輪(如下圖)。本文對(duì)此不作詳細(xì)介紹。
下圖是“標(biāo)準(zhǔn)”的直齒輪。3個(gè)淺灰色的(8齒、24齒和40齒)出現(xiàn)于1977年,目前仍在生產(chǎn)。16齒的淺棕色齒輪1979年面世。深灰色的24齒齒輪,出現(xiàn)于1998年,是老式24齒齒輪更強(qiáng)壯的替代品。白色的24齒齒輪是“離合”齒輪,當(dāng)扭矩超出限值時(shí),會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng),在1997年開(kāi)始被使用。所有這些直齒輪都具有相同的齒形,任意兩個(gè)齒輪都可以配合使用。同時(shí),這些齒輪的齒數(shù)都是8的倍數(shù),在計(jì)算齒數(shù)比時(shí),非常方便。
“雙錐面”齒輪也可以當(dāng)做直齒輪使用。我們將在錐齒輪部分詳細(xì)介紹它們。“雙錐面”齒輪的輪齒比普通直齒輪更寬,因此能傳遞更大的扭矩。
錐齒輪
錐齒輪用在兩根軸不平行的情況中。錐齒輪可以在兩根軸成任意角度的情況下使用,但是LEGO的錐齒輪只使用于兩根軸垂直的情況。在下面動(dòng)畫(huà)演示中,安裝在黃色軸上的紅色齒輪是驅(qū)動(dòng)輪,安裝在綠色軸上的藍(lán)色齒輪是從動(dòng)輪。兩個(gè)齒輪的齒數(shù)相同,這兩根軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也相同。錐齒輪的輪齒形狀復(fù)雜,在支撐軸上產(chǎn)生的力也很復(fù)雜。因此,相對(duì)于直齒輪來(lái)說(shuō),在錐齒輪的支撐軸上使用合適的軸承更為重要。一般來(lái)說(shuō),每根軸至少需要2個(gè)軸承支撐來(lái)平衡齒輪的載荷(盡管每個(gè)軸銷都可能降低使用效率)。軸承越靠近齒輪,其支撐作用就越有效。在動(dòng)畫(huà)演示中,使用了一個(gè)特殊的齒輪箱來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)支撐作用。Technic組件中錐齒輪是第二大常用齒輪類型。
下面的圖片中,是基本的錐齒輪。淺灰色的14齒錐齒輪生產(chǎn)與1980年,已經(jīng)使用了很多年,是老款差速器組件的一部分。1995年,這個(gè)淺灰色的錐齒輪被12齒錐齒輪所代替,就是下圖中的淺棕色齒輪。這個(gè)齒輪強(qiáng)度更高,被用于新款的差速器中。20齒的深灰色錐齒輪并不常見(jiàn),1999年開(kāi)始生產(chǎn)。
下圖展示的“雙錐面”齒輪,是因?yàn)辇X輪的兩面都被設(shè)計(jì)成了斜面,這就使得它比常規(guī)的錐齒輪有更廣泛的應(yīng)用范圍。它的厚度是普通錐齒輪的兩倍,會(huì)占用更大的空間。“雙錐形”齒輪從1999年開(kāi)始生產(chǎn),有12齒、20齒和36齒3種規(guī)格。
渦輪
可以把渦輪想象成只有1個(gè)齒的齒輪。樂(lè)高的渦輪是與直齒輪配合使用的,兩根軸相互垂直。渦輪具有一些和其他齒輪不同的特性。首先,渦輪只有1個(gè)齒,渦輪組的齒數(shù)比就是配合齒輪的齒數(shù),如,1個(gè)渦輪和40齒的直齒輪配合使用,齒數(shù)比就是40:1,因此使用渦輪可以實(shí)現(xiàn)很大程度的減速。其次,與其它齒輪相比,渦輪的摩擦力較大(傳動(dòng)效率也較低),這是因?yàn)闇u輪的齒面與相配合的齒輪齒面之間是滑動(dòng)摩擦,負(fù)載越大,摩擦力也越大。最后,渦輪不能(一般來(lái)說(shuō))被反向驅(qū)動(dòng)。在動(dòng)畫(huà)演示中,是綠色軸上的蝸輪在驅(qū)動(dòng)紅色軸上的藍(lán)色直齒輪,但是如果你轉(zhuǎn)動(dòng)紅色軸,蝸輪是無(wú)法被驅(qū)動(dòng)的。這個(gè)特點(diǎn)在需要鎖止位置的場(chǎng)合很有用,比如使用曲柄升降閘門時(shí)。最后要注意的是,蝸輪會(huì)沿著支撐軸產(chǎn)生推動(dòng)渦輪移動(dòng)的軸向力(如動(dòng)畫(huà)演示中的綠軸),因此需要在軸上設(shè)置防止其滑動(dòng)的裝置,動(dòng)畫(huà)演示中黃色的齒輪箱就是一種方法。
1個(gè)渦輪的長(zhǎng)度比2個(gè)樂(lè)高單位略短一些。可以把多個(gè)渦輪連成一列,做成更長(zhǎng)渦輪螺桿。也可以用渦輪和齒條配合使用,但這并不是合理的搭配。
齒條
可以把齒條理解為將一個(gè)直齒輪展平。使用齒條,可以把直齒輪或小齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。這里沒(méi)有傳統(tǒng)意義上的齒數(shù)比,但驅(qū)動(dòng)輪的齒數(shù)越少,傳遞給齒條的功率就越大。齒條的橫向移動(dòng)距離與小齒輪的齒數(shù)成正比。齒條一般被用于小車的轉(zhuǎn)向控制結(jié)構(gòu)中,也會(huì)被用于其他方面,如吊車的伸縮吊臂中。
齒條有多種長(zhǎng)度類型。最常見(jiàn)的是4個(gè)樂(lè)高單位長(zhǎng)度的齒條,要通過(guò)方梁上的來(lái)固定。
第2篇:樂(lè)高機(jī)器人教案
認(rèn)識(shí)樂(lè)高藍(lán)牙機(jī)器人系統(tǒng)____NXT
參加教師 活動(dòng)目的:
1、認(rèn)識(shí)NXT主要配件,并將其與RCX核心配件作比較,學(xué)習(xí)和掌握新型樂(lè)高機(jī)器人;
2、搭建藍(lán)牙機(jī)器人;
3、知道NXT控制器各按鈕的作用,初步學(xué)會(huì)在NXT是編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序,理解傳感器的功能 活動(dòng)過(guò)程:
一、樂(lè)高機(jī)器人—— MINDSTORMS NXT與RCX的比較
1、處理器由8位升到32位
丹麥樂(lè)高(LEGO)將于2006年9月上旬推出樂(lè)高公司和美國(guó)麻省理工學(xué)院共同開(kāi)發(fā)的機(jī)器人組件新款“教育用LEGO Mindstorms NXT”。Mindstorms是將配備微處理器的LEGO公司的塑料積木組裝起來(lái),通過(guò)個(gè)人電腦制作的程序來(lái)控制的機(jī)器人。此前的RCX的微處理器為8位,而NXT配備32位處理器等,提高了性能。 表格1列出RCX和NXT的比較。
圖1:安裝4個(gè)傳感器和3個(gè)伺服馬達(dá)的LEGO NXT
圖4:LEGO NXT系統(tǒng)目前提供的4種傳感器全家福
5、改進(jìn)了編程軟件 NXT程序用軟件“ROBOLAB ver.2.9”,跟ROBOLAB原來(lái)的版本一樣,是基于NI LabVIEW開(kāi)發(fā)的。該軟件不僅可以制作NXT用的程序,也可以完成RCX用的程序。此前要操作接近400個(gè)圖標(biāo)進(jìn)行編程,這次減少為約40個(gè),從而使得編程更為簡(jiǎn)單。OS為“Windows2000”以上和“Mac OS X”。
圖5:樂(lè)高網(wǎng)站給出的ROBOLAB 2.9的樣圖,跟以前版本相比,變化較大
二、快速認(rèn)識(shí)NXT
1、按鈕
NXT正面有四個(gè)按鈕,它們分別是開(kāi)關(guān)、運(yùn)行;導(dǎo)航和返回。
2、NXT顯示器上各圖標(biāo)的意義
最上一行,相當(dāng)于狀態(tài)欄,從左到右依次表示了:藍(lán)牙、USB、NXT控制器名、運(yùn)行狀態(tài)、電 池電量以及聲音音量的情況。
狀態(tài)欄的下面是六個(gè)主控操作面板,相當(dāng)于主菜單,它們依次是:“My Files我的文件”、“Try me測(cè)試”、“Settings設(shè)置”、“Bluetooth藍(lán)牙”、“View查看”、“NXT Program NXT程序”。
三、NXT Prpgram(NXT程序) 不需要在電腦上,通過(guò)NXT就可以編寫(xiě)簡(jiǎn)單的控制程序。
1、進(jìn)入NXT Program
2、屏幕顯示傳感器和馬達(dá)的連接方式;
3、確定后,進(jìn)入五步編程
第一步主要是設(shè)置運(yùn)動(dòng)方式:前后、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等 第二步主要是設(shè)置傳感器 第三步 也是運(yùn)動(dòng)方式設(shè)置 第四步 傳感器感應(yīng)設(shè)置 第五步 設(shè)置停止或循環(huán)運(yùn)行
四、活動(dòng)研究任務(wù)
1、研究前進(jìn)5,前進(jìn)的時(shí)間是多少?前進(jìn)的距離是多少? 前進(jìn)5,前進(jìn)的時(shí)間是
;前進(jìn)的距離是 。
你的機(jī)器人能走直嗎?你們是怎么讓它走直的?
2、前進(jìn)5,再右轉(zhuǎn)2,看看你的機(jī)器人怎么運(yùn)動(dòng)?
3、組內(nèi)合作完成下列任務(wù):
每組四個(gè)同學(xué),分別位于四方形的四邊,要求用nxt編程,將機(jī)器人駛向自己的隊(duì)友。
(1) 隊(duì)長(zhǎng)將機(jī)器人駛向程序員; (2) 程序員讓機(jī)器人左轉(zhuǎn)駛向機(jī)械師 (3) 機(jī)械師讓機(jī)器人按直線退到研究員 (4) 研究員再讓機(jī)器人轉(zhuǎn)彎退回隊(duì)長(zhǎng)。 第三課 嘗試NXT編程 教學(xué)目的:
1、了解NXT編程軟件界面;
2、知通如何創(chuàng)建一個(gè)新文件;
3、認(rèn)識(shí)移動(dòng)圖標(biāo),了解移動(dòng)圖標(biāo)的設(shè)置面板中各選項(xiàng)的意義
4、會(huì)用它控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng));
5、學(xué)會(huì)如何下載,并運(yùn)行機(jī)器人。 教學(xué)過(guò)程:
今天我們學(xué)習(xí)用電腦編寫(xiě)第一個(gè)程序,控制機(jī)器人按我們的意愿運(yùn)動(dòng)。
一、進(jìn)入編程環(huán)境
1、雙擊桌面圖標(biāo),進(jìn)入NXT編程環(huán)境;
2、一個(gè)出現(xiàn)下列程序進(jìn)度條,調(diào)入程序;
二、編寫(xiě)程序 有FLASH步驟
按下例操作步驟編寫(xiě)程序
三、下載程序
1、機(jī)器人與電腦的連接 用USB連線將機(jī)器人與電腦連接。 注意:下載程序時(shí),NXT必須打開(kāi)。
三、移動(dòng)圖標(biāo)參數(shù)設(shè)置面板
四、運(yùn)行機(jī)器人
按下列操作步驟運(yùn)行機(jī)器人
演示編寫(xiě)、下載、運(yùn)行一個(gè)前進(jìn)——左轉(zhuǎn)——再前進(jìn)的程序
活動(dòng)研究任務(wù)
1、研究能量級(jí)為75%時(shí)機(jī)器人1秒鐘,前進(jìn)的距離是多少?大約_________樂(lè)高單位
2、能量級(jí)為100%時(shí)機(jī)器人1秒鐘,前進(jìn)的距離是多少?大約_________樂(lè)高單位
2、組內(nèi)合作完成下列任務(wù):
每組四個(gè)同學(xué),分別位于四方形的四邊,要求用nxt編程,將機(jī)器人駛向自己的隊(duì) 友。
(1) 隊(duì)長(zhǎng)將機(jī)器人駛向程序員,前進(jìn)2秒鐘;
(2) 程序員讓機(jī)器人前進(jìn)5秒,左轉(zhuǎn)駛,再前進(jìn)5秒,駛向機(jī)械師;
(3) 機(jī)械師讓機(jī)器人按直線后退,到研究員,時(shí)間根據(jù)距離調(diào)整; (4) 研究員再讓機(jī)器人后退5秒,轉(zhuǎn)向,再直線回到隊(duì)長(zhǎng)所在位置。
第四課 機(jī)器人的計(jì)步器 教學(xué)目標(biāo):
1、學(xué)習(xí)和理解馬達(dá)內(nèi)置角度傳感器
2、理解移動(dòng)模塊和馬達(dá)模塊的屬性面板
3、能準(zhǔn)確控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)距離和角度
4、通過(guò)活動(dòng)理解馬達(dá)內(nèi)置角度傳感器的應(yīng)用 教學(xué)過(guò)程:
一、你知道嗎?__________NXT使用技巧
1、關(guān)閉藍(lán)牙功能,可以讓NXT更省電
2、刪除NXT中多余的程序,可節(jié)約空間。
二、研究活動(dòng)——————用時(shí)間控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng) 比較:
1秒鐘內(nèi)馬達(dá)能量為75%行駛的距離大約是厘米; 1秒鐘內(nèi)馬達(dá)能量為100%行駛的距離大約是
1秒鐘內(nèi)馬達(dá)能量為75%行駛的距離(填)馬達(dá)能量為100%行駛的距離; 不同組的機(jī)器人1秒鐘內(nèi)馬達(dá)能量為100%行駛的距離相同嗎?同)。
三、NXT馬達(dá)的內(nèi)置角度傳感器 用時(shí)間控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)非常不準(zhǔn)確,當(dāng)電池能量足時(shí)機(jī)器人跑得快,當(dāng)電池能量
不足時(shí),機(jī)器人跑得慢。為了解決這個(gè)問(wèn)題,在NXT機(jī)器人的馬達(dá)中安裝了一個(gè)角度傳感
器,它可以記錄機(jī)器人行走的距離。馬達(dá)里的角度傳感器相當(dāng)于機(jī)器人的計(jì)步器。
3、機(jī)器人的計(jì)步器是怎么計(jì)算機(jī)器人行走的距離的呢? 第一:它可以記錄機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù),根據(jù)輪子的周長(zhǎng),就可以計(jì)算出機(jī)器 人行走的距離。
觀察學(xué)習(xí)環(huán)境中的常用面板中的向前驅(qū)動(dòng)。 例如,我們機(jī)器人的輪子周長(zhǎng)約為17厘米 機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)1圈,前進(jìn)的距離是
機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)2圈,前進(jìn)的距離是機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)5圈,前進(jìn)的距離是 厘米。機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)10圈,前進(jìn)的距離是 厘米。
第二:記錄機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)過(guò)的角度,根據(jù)角度,計(jì)算出機(jī)器人行走的距離。
我們知道,一個(gè)是360度,如果機(jī)器人的輪子轉(zhuǎn)過(guò)半周,那么它轉(zhuǎn)過(guò)的角度就是180度,走過(guò)的距離就是輪子周長(zhǎng)的一半,大約8.5厘米。
四、學(xué)習(xí)電機(jī)模塊
移動(dòng)模塊雖然也能控制機(jī)器人做轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng),但由于不能準(zhǔn)確地控制單個(gè)馬達(dá)的能量級(jí),因?yàn)闄C(jī)器人的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)很難精確控制。為此,我們可以使用電機(jī)模塊。
1、電機(jī)模塊 位置、屬性
2、下面,我們用電機(jī)模塊控制機(jī)器人轉(zhuǎn)直角: 方法一:一個(gè)電機(jī)停,一個(gè)電機(jī)運(yùn)動(dòng) 方法二:一個(gè)電機(jī)快,一個(gè)電機(jī)慢 方法三:兩個(gè)電機(jī)向相反方向運(yùn)動(dòng)
五、挑戰(zhàn)任務(wù)
想辦法讓你的機(jī)器人沿一塊地磚走50*50的正方形 第五課 機(jī)器人的眼睛
發(fā)表時(shí)間:2008-10-17 20:04:51 來(lái)源:龍小分校 編輯:龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論:1944/0 教學(xué)目標(biāo)
1、認(rèn)識(shí)樂(lè)高光電傳感器,知道光電傳感器的作用;
2、初步理解光電傳感器的原理;
3、會(huì)利用光電傳感器測(cè)試不同物體表面反射光的光值
4、初步學(xué)會(huì)利用光電傳感器控制機(jī)器人啟動(dòng)或停止。 教學(xué)過(guò)程
一、引入
想一想,我們?nèi)说难劬Χ寄芸吹胶头洲q什么?(主要功能) 第一, 我們能分辯物體的顏色 第二, 我們能分辨物體的形狀和大小 第三, 我們能分辯物體的遠(yuǎn)近
機(jī)器人要能模擬人的眼睛的功能,也應(yīng)該能做到分辯物體的顏色、形狀、大小和遠(yuǎn)近。但機(jī)器人的的眼睛的功能沒(méi)有人眼功能這么強(qiáng)大的全面。因此,我們常常需要給機(jī)器人安裝多個(gè)眼睛。比如我們安裝一個(gè)或多個(gè)光電傳感器來(lái)分辨物體的顏色;安裝一個(gè)超聲波傳感器來(lái)判斷物體的距離;安裝一個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鱽?lái)識(shí)別火焰等。
機(jī)器人眼睛功能比較單一,為實(shí)現(xiàn)不同的功能,需要安裝不同功能的眼睛。
二、初步認(rèn)識(shí)傳感器
三、NXT藍(lán)牙機(jī)器人光電傳感器
光電傳感器是機(jī)器人的眼睛,它是主要元件是一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏管。我們看到光電傳感器有兩個(gè)燈,工作時(shí),一個(gè)燈發(fā)紅光,一個(gè)燈不發(fā)光只接收反射回來(lái)的光線。當(dāng)光電傳感器照到不同顏色的表面時(shí),接收到的反射
光的強(qiáng)弱不同,控制器就可以據(jù)此判斷出物體表面的顏色。 NXT的光電傳感器工作時(shí)還可以關(guān)閉發(fā)光燈。
1、NXT光電傳感器的安裝
可參考學(xué)習(xí)面板中“檢測(cè)黑線”的方法安裝
光電傳感器屬于信息輸入,因此它可以接在NXT的
1、
2、
3、4輸入端的
任何一個(gè)輸入口中。通常我們插在3號(hào)端口。
2、直接從NXT顯示屏上查看接收光的返回值 (1) 在主菜單中選擇View(顯示)
(2) 再選擇Reflected light (反射光)或Ambient light(環(huán)境光)
(3) 最后選擇Port(端口)號(hào),如Port 3 (4) 讀出光的反射值。
3、研究活動(dòng)
分別測(cè)出距離樂(lè)高積木大約5毫米處,不同顏色的積木塊的反射光值和環(huán)境光
4、從光電傳感器屬性面板中查看接收光的返回值 (1) 拖拉一個(gè)光電傳感器模塊到程序流程線上; (2) 從屬性面板的反饋控制箱中讀中接收光的返回值
5、研究活動(dòng)
分別測(cè)出距離樂(lè)高積木大約5毫米處,不同顏色的積木塊的反射光值和環(huán)境光 值
四、挑戰(zhàn)任務(wù)
1、下面的黑線表示車站,讓你的機(jī)器人直線前進(jìn),看到車站(黑線)后 STOP! 分析:我們并不知道離黑線有多遠(yuǎn),所以用角度傳感器和時(shí)間都無(wú)法控制機(jī)器人行走的距離。因此,我們只能考慮利用光感,讓機(jī)器人一直前進(jìn),直到
它看到黑線,立即STOP。 程序: 課后記:
今天的教學(xué)很成功,通過(guò)幾周的訓(xùn)練,同學(xué)們基本都適應(yīng)了這樣的研究和挑戰(zhàn)模式。在兩種測(cè)光值的研究中,同學(xué)們的積極性很高,方法也比較得當(dāng)。
在挑戰(zhàn)任務(wù)中,由于機(jī)器人看到黑線就停,效果明顯。因些同學(xué)們的研
究熱情也很高。 第六課 機(jī)器人的耳朵
發(fā)表時(shí)間:2008-11-12 14:01:05 來(lái)源:龍小分校 編輯:龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論:1317/0 教學(xué)活動(dòng)目的
1、知道機(jī)器人的耳朵實(shí)際上是一個(gè)聲音傳感器。聲音傳感器,能夠使機(jī)器人象人一樣具有聽(tīng)覺(jué)。
2、會(huì)利用聲音傳感器控制(啟動(dòng))機(jī)器人運(yùn)動(dòng)或停止;
3、編寫(xiě)程序讓機(jī)器人沿黑線行走 教學(xué)過(guò)程
一、引入 光電傳感器使機(jī)器人有了視覺(jué),能分辨物體的顏色,那么,能不能讓機(jī)器人象人一樣有聽(tīng)覺(jué),能聽(tīng)到環(huán)境的聲音呢? 當(dāng)然可以,我們可以給機(jī)器人安裝一個(gè)聲音傳感器。
二、NXT聲音傳感器
聲音傳感器實(shí)際上就是一個(gè)類似話筒(耳麥)的設(shè)備,它能接收聲音信息。 聲音的大小常用音量表示,單位是分貝。一般的聲音傳感器只能感受到有無(wú)聲音和音量的大小,而不能分辨語(yǔ)義。比如,我們制作一個(gè)聲控機(jī)器人,要求它聽(tīng)到聲音就開(kāi)始前進(jìn)。現(xiàn)在,我們啟動(dòng)機(jī)器人,當(dāng)我們說(shuō)“停”它同樣開(kāi)始前進(jìn)。這對(duì)人來(lái)說(shuō)是一件很有趣的事。 聲音傳感器能夠檢測(cè)到的聲壓大于90分貝。因?yàn)槁晧旱牡燃?jí)非常復(fù)雜,所以在Mindstorms NXT上顯示的時(shí)比例(%).數(shù)字越小,聲音越小。例如: ? 4-5% 大約是安靜的臥室 ? 5-10% 從較遠(yuǎn)距離聽(tīng)人的談話
? 10-30% 較近距離的正常談話,或者正常音量下的聲音播放器 ? 30-100% 人們的喊叫聲,或者大音量的音響 聲音傳感器的安裝
參見(jiàn)NXT常用面板中的“聲音控制”。 探索活動(dòng)
1、試試各種聲音效果,并記錄下NXT接收到的聲音大小值。 操作方法:
(1) 將聲音傳感器連接到NXT輸入端口2; (2) 在NXT顯示器上選擇 View 子菜單,選擇聲音傳感器的圖標(biāo)和聲音傳感器連接到的接口;
(3) 向聲音傳感器說(shuō)話,看看顯示屏的效果;
挑戰(zhàn)任務(wù)
制作一個(gè)聲控機(jī)器人,要求啟動(dòng)后原地不動(dòng),聽(tīng)到聲音后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),再次聽(tīng)到聲音后停止運(yùn)動(dòng)。
分析:?jiǎn)?dòng)機(jī)器人后,讓機(jī)器人進(jìn)入等待狀態(tài),當(dāng)聲音值達(dá)到預(yù)設(shè)的閥值后,機(jī)器人前進(jìn),同時(shí),再次監(jiān)聽(tīng)聲音,如果再次聽(tīng)到聲音,則STOP!
聲音傳感器屬性設(shè)置 第七課 機(jī)器人的眼睛(2)
發(fā)表時(shí)間:2008-11-12 14:06:18 來(lái)源:龍小分校 編輯:龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論:1279/0 教學(xué)目標(biāo)
1、認(rèn)識(shí)樂(lè)高超聲波傳感器,知道超聲波傳感器的作用;
2、初步理解超聲波傳感器的原理;
3、初步學(xué)會(huì)利用超聲波傳感器控制機(jī)器人走迷宮。 教學(xué)過(guò)程
一、引入
光電傳感器讓機(jī)器人能分辨物體的顏色,但它不能判斷物體的遠(yuǎn)近,為了幫助機(jī)器人判斷物體的遠(yuǎn)近,我們可以給機(jī)器人安裝一只超聲波傳感器。
二、樂(lè)高超聲波傳感器
樂(lè)高超聲波傳感器,有由一個(gè)超聲波發(fā)射器和一個(gè)超聲波接收器組成,通過(guò)檢測(cè)發(fā)射聲波(類似于聲納)和反饋聲波延遲的的時(shí)間,測(cè)算障礙物離自己的距離。
(1) 屏幕顯示機(jī)器與最近物體的距離值,單位為厘米或英寸; (2) 超聲波傳感器的檢測(cè)距離為0-250厘米; (3) 超聲波傳感器通常接在輸入端口4;
三、超聲波傳感器的安裝 參見(jiàn)超聲波測(cè)距
第17/21頁(yè) 研究任務(wù)
請(qǐng)你編寫(xiě)一個(gè)程序,讓你的機(jī)器人向墻靠近,直到離墻20厘米處停止。試一試,當(dāng)你設(shè)置機(jī)器人停止的觸發(fā)值為20厘米時(shí),機(jī)器人停下時(shí),距離墻的實(shí)際距離是多少?如果我們要機(jī)器人停下的位置距離墻剛好20厘米,程序中實(shí)際停止的觸發(fā)值是多少?
挑戰(zhàn)任務(wù)
你能做一個(gè)簡(jiǎn)單的迷宮機(jī)器人,讓它從下圖中的入口進(jìn),出口出嗎? 第18/21頁(yè)
第八課 能識(shí)別路線的機(jī)器人
發(fā)表時(shí)間:2008-11-12 14:18:40 來(lái)源:龍小分校 編輯:龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論:1616/0 教學(xué)目標(biāo):
1、光電傳感器的靈活應(yīng)用
2、學(xué)習(xí)和理解循環(huán)和分支程序結(jié)構(gòu) 教學(xué)過(guò)程:
一、師引導(dǎo)
我們的機(jī)器人已經(jīng)具有類人的視覺(jué)功能,通過(guò)光電傳感器,可以識(shí)別顏色,通過(guò)超聲波傳感器感受物體的遠(yuǎn)近。
今天我們通過(guò)一個(gè)實(shí)際任務(wù)來(lái)比一比,看誰(shuí)的機(jī)器人最能干。
二、任務(wù)描述
讓機(jī)器人沿固定的黑跑道行走,看誰(shuí)的機(jī)器人走完全長(zhǎng)所用時(shí)間最短。
第19/21頁(yè)
三、任務(wù)分析
黑色跑道是單路線,沒(méi)有叉道,因此我們可以采用單光感走黑線。 單光感走黑線原理:在黑線上往白色區(qū)域走,在白色區(qū)域往黑線走。即走“之”字形。
觀看“跟隨暗線”視頻,理解單光感走黑線的原理。
四、程序分析
1、分析
如果在黑線上: C走, B停 即右轉(zhuǎn); 如果在白色區(qū)域: B走,C停 即左轉(zhuǎn)。 上述動(dòng)作反復(fù)重復(fù)執(zhí)行。
2、循環(huán)程序
需要反復(fù)執(zhí)行的一段程序我們可以放在一個(gè)循環(huán)中。
在生活中循環(huán)執(zhí)行某一任務(wù)的例子很多,比如跑繩、拍皮球等。
3、條件分支程序
在這個(gè)任務(wù)中,我們要根據(jù)機(jī)器人所處位置決定機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行那一段程序,象這樣的程序叫條件分支程序。
第20/21頁(yè)
五、試運(yùn)行
1、如果機(jī)器人認(rèn)不了黑線,說(shuō)明你的條件分支中黑白分界閥值設(shè)置不正確,應(yīng)重新測(cè)定黑、白區(qū)域的光值,再取平均值。
2、如果機(jī)器人左右搖擺太大,說(shuō)明你的機(jī)器人轉(zhuǎn)角弧度太大,可適當(dāng)減小馬達(dá)的能量。
第17/21頁(yè) 研究任務(wù)
請(qǐng)你編寫(xiě)一個(gè)程序,讓你的機(jī)器人向墻靠近,直到離墻20厘米處停止。試一試,當(dāng)你設(shè)置機(jī)器人停止的觸發(fā)值為20厘米時(shí),機(jī)器人停下時(shí),距離墻的實(shí)際距離是多少?如果我們要機(jī)器人停下的位置距離墻剛好20厘米,程序中實(shí)際停止的觸發(fā)值是多少?
挑戰(zhàn)任務(wù)
你能做一個(gè)簡(jiǎn)單的迷宮機(jī)器人,讓它從下圖中的入口進(jìn),出口出嗎? 第18/21頁(yè)
第八課 能識(shí)別路線的機(jī)器人
發(fā)表時(shí)間:2008-11-12 14:18:40 來(lái)源:龍小分校 編輯:龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論:1616/0 教學(xué)目標(biāo):
1、光電傳感器的靈活應(yīng)用
2、學(xué)習(xí)和理解循環(huán)和分支程序結(jié)構(gòu) 教學(xué)過(guò)程:
一、師引導(dǎo)
我們的機(jī)器人已經(jīng)具有類人的視覺(jué)功能,通過(guò)光電傳感器,可以識(shí)別顏色,通過(guò)超聲波傳感器感受物體的遠(yuǎn)近。
今天我們通過(guò)一個(gè)實(shí)際任務(wù)來(lái)比一比,看誰(shuí)的機(jī)器人最能干。
二、任務(wù)描述
讓機(jī)器人沿固定的黑跑道行走,看誰(shuí)的機(jī)器人走完全長(zhǎng)所用時(shí)間最短。
第19/21頁(yè)
三、任務(wù)分析
黑色跑道是單路線,沒(méi)有叉道,因此我們可以采用單光感走黑線。 單光感走黑線原理:在黑線上往白色區(qū)域走,在白色區(qū)域往黑線走。即走“之”字形。
觀看“跟隨暗線”視頻,理解單光感走黑線的原理。
四、程序分析
1、分析
如果在黑線上: C走, B停 即右轉(zhuǎn); 如果在白色區(qū)域: B走,C停 即左轉(zhuǎn)。 上述動(dòng)作反復(fù)重復(fù)執(zhí)行。
2、循環(huán)程序
需要反復(fù)執(zhí)行的一段程序我們可以放在一個(gè)循環(huán)中。
在生活中循環(huán)執(zhí)行某一任務(wù)的例子很多,比如跑繩、拍皮球等。
3、條件分支程序
在這個(gè)任務(wù)中,我們要根據(jù)機(jī)器人所處位置決定機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行那一段程序,象這樣的程序叫條件分支程序。
第17/21頁(yè) 研究任務(wù)
請(qǐng)你編寫(xiě)一個(gè)程序,讓你的機(jī)器人向墻靠近,直到離墻20厘米處停止。試一試,當(dāng)你設(shè)置機(jī)器人停止的觸發(fā)值為20厘米時(shí),機(jī)器人停下時(shí),距離墻的實(shí)際距離是多少?如果我們要機(jī)器人停下的位置距離墻剛好20厘米,程序中實(shí)際停止的觸發(fā)值是多少?
挑戰(zhàn)任務(wù)
你能做一個(gè)簡(jiǎn)單的迷宮機(jī)器人,讓它從下圖中的入口進(jìn),出口出嗎? 第18/21頁(yè)
第八課 能識(shí)別路線的機(jī)器人
發(fā)表時(shí)間:2008-11-12 14:18:40 來(lái)源:龍小分校 編輯:龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論:1616/0 教學(xué)目標(biāo):
1、光電傳感器的靈活應(yīng)用
2、學(xué)習(xí)和理解循環(huán)和分支程序結(jié)構(gòu) 教學(xué)過(guò)程:
一、師引導(dǎo)
我們的機(jī)器人已經(jīng)具有類人的視覺(jué)功能,通過(guò)光電傳感器,可以識(shí)別顏色,通過(guò)超聲波傳感器感受物體的遠(yuǎn)近。
今天我們通過(guò)一個(gè)實(shí)際任務(wù)來(lái)比一比,看誰(shuí)的機(jī)器人最能干。
二、任務(wù)描述
讓機(jī)器人沿固定的黑跑道行走,看誰(shuí)的機(jī)器人走完全長(zhǎng)所用時(shí)間最短。
第19/21頁(yè)
三、任務(wù)分析
黑色跑道是單路線,沒(méi)有叉道,因此我們可以采用單光感走黑線。 單光感走黑線原理:在黑線上往白色區(qū)域走,在白色區(qū)域往黑線走。即走“之”字形。
觀看“跟隨暗線”視頻,理解單光感走黑線的原理。
四、程序分析
1、分析
如果在黑線上: C走, B停 即右轉(zhuǎn); 如果在白色區(qū)域: B走,C停 即左轉(zhuǎn)。 上述動(dòng)作反復(fù)重復(fù)執(zhí)行。
2、循環(huán)程序
需要反復(fù)執(zhí)行的一段程序我們可以放在一個(gè)循環(huán)中。
在生活中循環(huán)執(zhí)行某一任務(wù)的例子很多,比如跑繩、拍皮球等。
3、條件分支程序
在這個(gè)任務(wù)中,我們要根據(jù)機(jī)器人所處位置決定機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行那一段程序,象這樣的程序叫條件分支程序。
第20/21頁(yè)
五、試運(yùn)行
1、如果機(jī)器人認(rèn)不了黑線,說(shuō)明你的條件分支中黑白分界閥值設(shè)置不正確,應(yīng)重新測(cè)定黑、白區(qū)域的光值,再取平均值。
2、如果機(jī)器人左右搖擺太大,說(shuō)明你的機(jī)器人轉(zhuǎn)角弧度太大,可適當(dāng)減小馬達(dá)的能量。 祝孩子們成功!
1、如果機(jī)器人認(rèn)不了黑線,說(shuō)明你的條件分支中黑白分界閥值設(shè)置不正確,應(yīng)重新測(cè)定黑、白區(qū)域的光值,再取平均值。
2、如果機(jī)器人左右搖擺太大,說(shuō)明你的機(jī)器人轉(zhuǎn)角弧度太大,可適當(dāng)減小馬達(dá)的能量。 祝孩子們成功!
第3篇:樂(lè)高機(jī)器人教案
樂(lè)高機(jī)器人活動(dòng)教案課程名稱活動(dòng)課題
百變工程建筑工地
日
期
2015.3.20
教
師
學(xué)員活動(dòng)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
1.了解塔吊的作用
2.學(xué)會(huì)什么是中心點(diǎn)(重心)3.掌握什么是平衡
能力目標(biāo):
1.了解能夠找到平衡的中心點(diǎn)2.掌握用基礎(chǔ)零件搭建平衡支架
3.熟練掌握積木塊、梁、輪軸和輪運(yùn)用
4.會(huì)利用車輪等零件搭建穩(wěn)固能夠運(yùn)動(dòng)的塔吊
情感目標(biāo):合作意識(shí),情感交流與小朋友一起建筑工地。建筑工地、工頭、鏟、鉆孔、設(shè)備
9206早期技術(shù)工程組合、9090duplo大型散件組合、安全警示牌剪紙活動(dòng)步驟
學(xué)員操作
情景引入,誘發(fā)聯(lián)想。小朋友回答
吊上去等各種各樣的答案,,引出主題“塔吊”。專門建樓的地方就是工地
情景導(dǎo)入,開(kāi)
闊思維,有利于小朋友順暢地搭建自己沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)際工地上的塔吊。
備注關(guān)鍵詞匯活動(dòng)材料
導(dǎo)入:小朋友都見(jiàn)過(guò)高樓嗎,你們見(jiàn)過(guò)最高的樓有幾層呢,那么高的樓是怎樣蓋起來(lái)的呢?
工人叔叔是在在建筑工地上蓋大樓的,他們都是怎么工作的呢?那么多的磚、很重的水泥板怎么遠(yuǎn)送到那么高的聯(lián)系地方去?
塔吊!【提出問(wèn)題】
出示圖片,讓學(xué)生仔細(xì)觀察。1.塔吊有幾個(gè)臂?2.為什么有兩個(gè)呢?
3.塔吊為什么能夠站的住不到?4.你還學(xué)過(guò)見(jiàn)過(guò)哪些類似的呢?看了圖片中的塔吊你也一定能
夠搭建一座自己設(shè)計(jì)的塔吊。北京慧佳機(jī)器人技術(shù)培訓(xùn)中心
提出問(wèn)題,使小朋友注意力集中,依次回答老師提出的問(wèn)題。1.兩個(gè)臂
2.不容易到,保持平衡3.鏟、鉆孔等其他設(shè)備
引發(fā)興趣,積極動(dòng)手。
1.2.建構(gòu)
【提出要求】
搭建塔吊,怎么才能把塔吊搭建的很高呢?(用積木塊或機(jī)械臂)3.【試一試】4.塔吊搭建完成后請(qǐng)搭建工
地上其他的建筑設(shè)備,如:車、鏟、鉆孔等。5.【想一想】
6.①我們之前還學(xué)過(guò)什么樣的
車,這些車能放在建筑工地里嗎。
7.②自己搭建的塔吊是否能夠
保持平衡?8.【展示】
9.請(qǐng)小朋友們講述自己的工具車
是什么車?是怎么工作的?并演示一下。10.【搭建拓展】
11.將塔吊搭建成可移動(dòng)的塔吊
車。如果你搭建的塔吊掛上重物后向一邊傾斜是為什么,怎么解決?
1.使用積木塊累建塔吊的主體,注意磚結(jié)構(gòu),搭建的過(guò)程中要求穩(wěn)固;2.使用機(jī)械臂架搭建塔吊的“平衡”臂,搭建的過(guò)程中注意中心點(diǎn),不能歪也不能傾斜;
3.使用駕駛艙等零件,搭建與實(shí)際中接近相像的塔吊。
因小朋友一般都沒(méi)有機(jī)會(huì)自己的到工地上親自見(jiàn)到塔吊,所以即便是在圖片的引導(dǎo)下也不能夠完成搭建。
此處搭
4.搭建完成后請(qǐng)小朋友自建時(shí)要對(duì)動(dòng)己在塔吊的一邊試著吊掛作慢的小朋一些“重物”。友降低要求,
只要能夠平
5.使用輪搭建小車,用4衡即可。個(gè)輪子保持平穩(wěn)。反思因?yàn)橹匦牟环€(wěn)找平衡
工地上有很多的建筑工具,其他人進(jìn)去會(huì)非常危險(xiǎn),不安全!小朋友們搭建延續(xù)一個(gè)圍欄,并把安全警示標(biāo)簽放到積木上,請(qǐng)大家把自己的車開(kāi)進(jìn)工地去。如:
本本的鏟車米多的推土機(jī)強(qiáng)強(qiáng)的挖掘機(jī)
,,
1.一起用duplo積木和柵
欄搭建一個(gè)建筑工地圍起來(lái),中間散放一些2*2的積木塊。
2.用積木制作一個(gè)“安全
警示”牌。
建筑工地安全嗎?工人叔叔都是怎么保護(hù)自己的呢?(安全帽),提醒小朋友們平時(shí)不要去建筑工地上玩,很危險(xiǎn)。北京慧佳機(jī)器人技術(shù)培訓(xùn)中心 照片樣例課后反思活動(dòng)總結(jié)課中問(wèn)題
5.16課程中,由于前部分玩了一個(gè)搭柱子的游戲,小朋友的思維集中在柱子上,對(duì)于搭建塔吊,特別是如何安裝機(jī)械臂架,使之即找到了中心點(diǎn)又掌握了在“柱子”的基礎(chǔ)上塔吊的平衡,所以浪費(fèi)了很多時(shí)間。最后搭建拓展部分,即:大家一起搭建建筑工地的活動(dòng)無(wú)法進(jìn)行,只能臨時(shí)改成了《認(rèn)識(shí)建筑工地安全標(biāo)示》的活動(dòng)。解決方發(fā)
1.只搭建柱子,先不做游戲。
2.形象啟發(fā),自己的身體是“柱子”,兩臂展開(kāi)是平衡,兩腳并攏是中心點(diǎn)。3.左右手的重量一樣就平衡,相應(yīng)人體器官對(duì)應(yīng)相應(yīng)的器材零件。
教師對(duì)小朋友的認(rèn)知水平認(rèn)識(shí)不夠,備課的時(shí)候沒(méi)有注意備學(xué)生這個(gè)環(huán)節(jié)。1.有的小朋友不認(rèn)識(shí)塔吊,如果塔吊結(jié)構(gòu)沒(méi)有講的很詳細(xì)的話,小朋友都搭不出
來(lái),會(huì)很浪費(fèi)時(shí)間,導(dǎo)致后邊的環(huán)節(jié)不能順利進(jìn)行。
改善:在看圖片的過(guò)程中,帶小朋友們?cè)敿?xì)認(rèn)識(shí)一下圖中塔吊的構(gòu)造,讓他們想象一下用哪種器材可以搭出哪個(gè)部分。【問(wèn)題】
本本小朋友這節(jié)課搭建的時(shí)候注意力不是太集中,可能是對(duì)塔吊不了解,接觸的少,沒(méi)有很鮮明的想法,所以會(huì)多用一些時(shí)間來(lái)搭建.
米多小朋友這節(jié)課可能是對(duì)塔吊不了解,接觸的少,沒(méi)有很鮮明的想法,所以在搭建上多耗費(fèi)了一些時(shí)間.北京慧佳機(jī)器人技術(shù)培訓(xùn)中心
第4篇:樂(lè)高積木電子教案
第 周第
課時(shí) 上課時(shí)間
月 日(星期
)累計(jì)教案 1 個(gè) 課題(內(nèi)容):
介紹樂(lè)高積木
第
課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、學(xué)生初步了解樂(lè)高積木,培養(yǎng)興趣。
2、介紹樂(lè)高積木的有關(guān)歷史。
教學(xué)重難點(diǎn):
學(xué)生初步了解樂(lè)高積木,培養(yǎng)興趣。
板書(shū)設(shè)計(jì):
初識(shí)樂(lè)高積木 教學(xué)過(guò)程:
1、欣賞導(dǎo)入、激發(fā)興趣:
同學(xué)們,一張白紙可以繪出美麗的世界,那一塊白布可以做些什么呢?在大家看看桌上的材料后,應(yīng)該可以猜出個(gè)大概了吧。請(qǐng)大家先來(lái)看看老師的幾幅作品。展示樂(lè)高積木圖片(小組傳閱,部分貼在黑板上),現(xiàn)在大家知道我們今天所要實(shí)踐的到底是什么呢?(引出課題)今天我們所要學(xué)習(xí)的是樂(lè)高積木,它是積木的一種。同學(xué)們知道樂(lè)高積木的起源嗎?
2、介紹樂(lè)高積木的歷史來(lái)源:
樂(lè)高公司創(chuàng)辦于丹麥,至今已有85年的發(fā)展歷史,追本溯源,還得從它的金字招牌LEGO說(shuō)起。商標(biāo)“LEGO”的使用是從1932年開(kāi)始,其語(yǔ)來(lái)自丹麥語(yǔ)“LEg GOdt”,意為“play well”(玩得快樂(lè)),并且該名字首先迅速成為樂(lè)高公司在Billund地區(qū)玩具工廠生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)玩具的代名詞。
多年來(lái),“LEGO”圖標(biāo)也變化了多種形式,最新的圖標(biāo)是1998年制作,它是在1973年的版本基礎(chǔ)上稍作調(diào)整而成,使之更便于在媒體上傳播和識(shí)別。第一個(gè)生產(chǎn)地在丹麥的一所紅房子中,那里就是樂(lè)高開(kāi)始的地方。近日,樂(lè)高樂(lè)高官方推出的一座大型主題空間,坐落在樂(lè)高的總部所在地丹麥比隆(Billund),占地 平米,離公司總部也不遠(yuǎn),LEGO Experience Center 將于今年正式開(kāi)放,目前計(jì)劃中的具體時(shí)間是在九月份。(圖片展示)
3、介紹樂(lè)高積木的價(jià)值:
孩子們?cè)诮邮軜?lè)高積木教育課程的時(shí)候,不僅僅鍛煉了動(dòng)手能力,還讓他們對(duì)理科知識(shí)產(chǎn)生了初步的認(rèn)知,增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力,培養(yǎng)了良好的思考以及實(shí)踐動(dòng)手能力。
教學(xué)反思:
用課件引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),隨時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,可以使學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)過(guò)程有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí),但平面靜止的圖片不夠生動(dòng)形象,對(duì)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用稍遜于動(dòng)態(tài)影像。
第 周第
課時(shí) 上課時(shí)間
月
日(星期
)累計(jì)教案 2 個(gè) 課題(內(nèi)容):
樂(lè)高積木的認(rèn)識(shí)
第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、介紹樂(lè)高積木的制作材料。
2、激發(fā)學(xué)生樂(lè)高積木的熱情。
教學(xué)重難點(diǎn):
激發(fā)學(xué)生樂(lè)高積木的熱情。
教學(xué)過(guò)程:
1、展示樂(lè)高積木作品。
看了這么多如此美麗的樂(lè)高積木,許多人可能會(huì)產(chǎn)生這樣的想法:樂(lè)高積木是如此美麗,如此有誘惑力,到底難不難搭呢?答案是:不難。如果你會(huì)縫紐扣的話,那你就會(huì)搭制樂(lè)高積木了,你只需花一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間、一點(diǎn)點(diǎn)的耐心,再加上一點(diǎn)點(diǎn)用心,就能完成一幅令你自己也覺(jué)得很有成就感與驚奇的樂(lè)高積木的作品了。
(放大樂(lè)高積木。讓學(xué)生了解樂(lè)高積木。)
2、了解樂(lè)高積木需要的工具。
樂(lè)高有專門的城市系列,每個(gè)套裝(set)就是一個(gè)場(chǎng)景,大場(chǎng)景基本上是一棟樓及附屬設(shè)施和人仔,小場(chǎng)景也許就是幾個(gè)人仔和交通工具。
3、學(xué)習(xí)樂(lè)高積木的基本技法:
樂(lè)高教育認(rèn)為:兒童是主動(dòng)的學(xué)習(xí)者,他們的身上有著天然的興趣和本能,而發(fā)揮其本能的學(xué)習(xí)就是讓學(xué)生置身于充滿趣味性、刺激性、挑戰(zhàn)性的活動(dòng)中,主動(dòng)去探究知識(shí)的奧秘。學(xué)生積級(jí)地在“做”的過(guò)程,也就是知識(shí)在他們大腦中建構(gòu)的過(guò)程。在“做”的過(guò)程中不斷獲得的新知識(shí)使他們有能力尋找更好的解決問(wèn)題的方法,于是新的方法又會(huì)促進(jìn)新的技能和知識(shí)的增長(zhǎng),從而形成一個(gè)學(xué)習(xí)知識(shí)和積累知識(shí)的螺旋式的發(fā)展。
美國(guó)哈佛大學(xué)教育學(xué)院的霍華德?加德納(Howard Gardner)教授提出:“學(xué)生積極主動(dòng)地使用和研究有形的器材,并不斷對(duì)他們迫切想得到答案的事物提出問(wèn)題時(shí),處于最佳學(xué)習(xí)狀態(tài),記憶最深刻。反之,如果只是被動(dòng)地接受,很快就會(huì)忘記。
西摩?佩珀特(Seymour Papert),麻省理工學(xué)院教授,人工智能實(shí)驗(yàn)室的合作創(chuàng)立者,多媒體實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)立者,LOGO編程語(yǔ)言的發(fā)明者,曾師從皮亞杰,長(zhǎng)期從事利用計(jì)算機(jī)促進(jìn)兒童智力發(fā)展的研究,提出了“Learning by making”的建構(gòu)論(Constructionist)學(xué)習(xí)觀。他說(shuō)“建構(gòu)主義意味著在做的過(guò)程中學(xué)習(xí),樂(lè)高,編寫(xiě)程序,繪畫(huà)等都是做中學(xué)的例子。學(xué)生在做的過(guò)程中學(xué)到的知識(shí),留下的印象更深,與任何人教的東西相比,它的根更深地扎在大腦里。”
教學(xué)反思 :
用學(xué)習(xí)目標(biāo)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),隨時(shí)調(diào)整學(xué)生學(xué)習(xí)情況,可以使學(xué)生充分了解所學(xué)知識(shí)的難易程度,并能用這一目標(biāo)衡量自己的學(xué)習(xí)情況,但要注意的是,對(duì)于需要課下完成的高級(jí)目標(biāo),教師應(yīng)繼續(xù)保持對(duì)學(xué)生持續(xù)性的關(guān)注。
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 3 個(gè) 課題(內(nèi)容):
精彩的車輪世界
第 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1.學(xué)會(huì)用螺絲刀來(lái)裝配東西理解車輪的作用。
教學(xué)重難點(diǎn):
掌握樂(lè)高積木的技法與竅門
教學(xué)過(guò)程:
問(wèn)孩子們:有誰(shuí)開(kāi)過(guò)汽車?汽車有幾個(gè)輪子?為什么我們需要汽車?有誰(shuí)騎過(guò)自行車?自行車有幾個(gè)輪子?為什么我們要騎自行車?有誰(shuí)騎過(guò)三輪車?三輪車上有幾個(gè)輪子?為什么我們需要三輪車?這里有誰(shuí)見(jiàn)過(guò)單輪腳踏車?大卡車上有幾個(gè)輪子?推土機(jī)呢?卡車可以做些什么事情呢?
討論一下:許多交通工具都是有車輪的,這些輪子的大小都是不一樣的,但是他們都 是圓的。
從工程套裝中找出所有的輪子(拿一個(gè)給大家看)和輪胎(拿一個(gè)給大家看)。讓孩子們把輪子嵌到輪胎里面去。解釋一下交通工具的底盤(pán)是它的彩色身體。讓孩子們?cè)囍锰籽b中的螺絲刀把輪子裝到底盤(pán)上去。
讓孩子們搭建一輛有兩個(gè)或四個(gè)輪子的交通工具,至少可以乘坐一個(gè)樂(lè)高娃娃。
教學(xué)反思:
在孩子們搭建的時(shí)候,讓他們測(cè)試一下他們的交通工具,確保輪子已經(jīng)嵌入到底盤(pán)上去了,輪子是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的。
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 4 個(gè) 課題(內(nèi)容):
吊鉤和橫梁 第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1.理解推和舉用力的不同方向 2.研究吊鉤與橫梁的機(jī)械裝置
教學(xué)重難點(diǎn):
學(xué)生掌握“樂(lè)高積木”的技法。
教學(xué)過(guò)程:
在孩子們面前放一把椅子,讓他們推動(dòng)椅子。問(wèn)孩子們:當(dāng)我們推椅子的時(shí)候,椅子是離我們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn),還是越來(lái)越近?
現(xiàn)在讓孩子們?nèi)ダ巫印?wèn)他們:椅子是在朝我們靠近,還是在遠(yuǎn)離我們?
問(wèn):你們每個(gè)人能夠用兩手舉起你們的椅子嗎?椅子運(yùn)動(dòng)的方向是什么,向上還是向下?你們可以把椅子放低一點(diǎn)嗎?這時(shí)椅子運(yùn)動(dòng)的方向是什么:向上還是向下?
討論機(jī)器是如何來(lái)完成推,拉以及舉起和下降的工作的?
問(wèn)題列舉: 什么機(jī)器可以做推的工作?那么拉,舉,下降,又是由哪些機(jī)器完成的呢?有誰(shuí)在建筑工地上看見(jiàn)過(guò)起重機(jī)?它在做什么工作呢?有誰(shuí)看到過(guò)小汽車被拖走呢?牽引機(jī)器的工作是什么呢?它是在推還是拖呢 ?
幫助孩子們搭建一個(gè)建筑工地上用的可以推、拖、舉東西的機(jī)器。讓他們使用吊鉤和橫梁。
教學(xué)反思
在孩子們搭的時(shí)候問(wèn)他們,吊鉤有什么用? 第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 5 個(gè) 課題(內(nèi)容):
空中表演
第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1.以小組形式制定計(jì)劃
2.理解螺旋槳,機(jī)翼在飛機(jī)飛行中的作用
教學(xué)重難點(diǎn):
讓學(xué)生掌握樂(lè)高積木的技法與竅門。
教學(xué)過(guò)程:
講解搭小熊的方法
這個(gè)活動(dòng)最好安排在孩子們已經(jīng)進(jìn)行過(guò)飛行機(jī)器活動(dòng)之后。
問(wèn)孩子們是否記得我們第一次學(xué)習(xí)飛機(jī)并在教室里面到處飛行?有時(shí),飛行員會(huì)在一起飛行,上演一場(chǎng)空中表演。讓我們看看,我們一個(gè)班級(jí)的飛行員是否也能一起飛。讓孩子們都站起來(lái),從左飛到右。讓一個(gè)學(xué)生帶頭繞著教室飛,其他人跟在后面。然后各自回到自己的座位上。
問(wèn)孩子們:有沒(méi)有看見(jiàn)過(guò)空中表演?它是怎么樣的?那里的飛機(jī)是哪種飛機(jī)?飛機(jī)在做什么?什么是絕技?在空中表演的時(shí)候,還有些什么東西在飛機(jī)旁邊?如果沒(méi)有一個(gè)孩子看過(guò)空中表演,可以用照片或錄像來(lái)介紹整個(gè)過(guò)程。
討論空中表演的安全性。討論中應(yīng)包括噪音,安全警戒線,第一救助站和安全防護(hù)裝置。
讓孩子們想想看在空中表演的現(xiàn)場(chǎng),我們可以搭些什么有趣的東西(甜點(diǎn)站,嬰兒推車,紀(jì)念品商店等)。
讓孩子們合作一起搭一個(gè)巨大的空中表演場(chǎng)景,要有許多安全的裝置,現(xiàn)場(chǎng)還要有好玩的事情可以做。
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 6 個(gè) 課題(內(nèi)容):
瘋狂的飛行員
第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、理解并運(yùn)用飛行部件和機(jī)器
2、鍛煉口頭表述能力
教學(xué)重難點(diǎn):
學(xué)習(xí)樂(lè)高積木搭法——全搭、半搭。
板書(shū)設(shè)計(jì):
全搭、半搭 教學(xué)過(guò)程:
問(wèn)孩子們:鳥(niǎo)是如何飛的?小鳥(niǎo)用什么東西才使得它能在空中飛翔?
和孩子們討論:是什么讓一架飛機(jī)飛起來(lái)的。提問(wèn):飛機(jī)上的什么零件可以幫助飛機(jī)飛起來(lái)?如果一架飛機(jī)的翅膀很小,它能飛嗎?如果飛機(jī)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī),它能飛嗎?如果能飛的話,飛機(jī)是如何飛到空中去的呢?如果飛機(jī)像一幢摩天大廈一樣大的話,它還能飛嗎?
問(wèn)孩子們:如果搭了一架飛行器,但是永遠(yuǎn)也不能飛起來(lái)。那是出現(xiàn)了什么問(wèn)題呢?
如果它使勁想飛起來(lái),會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題呢?
讓孩子們搭建一架瘋狂(不安全)的飛行器,它不需要飛起來(lái)。讓孩子們?cè)囍脴?lè)高零件來(lái)搭。
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 7 個(gè)課題(內(nèi)容):
農(nóng)作物噴藥機(jī)
第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、認(rèn)識(shí)空氣撒播系統(tǒng)
2、學(xué)習(xí)螺旋槳是如何工作的
教學(xué)重難點(diǎn):
學(xué)習(xí)樂(lè)高積木搭法——1/4搭搭、3/4搭搭、勾搭。
教學(xué)過(guò)程:
一、導(dǎo)入
在孩子們的面前放置一些空的杯子,在杯子里面放一些干豆子,再把這些豆子倒到工程套裝的深鏟子里。解釋現(xiàn)在這個(gè)鏟子里都裝滿了豆子。再讓孩子們把鏟子傾斜,把豆子都倒到杯子里去。
討論:人們?cè)O(shè)計(jì)的特殊飛行器,是如何讓它們裝滿水給森林滅火的?問(wèn)孩子們?nèi)藗優(yōu)槭裁匆眠@種飛行器來(lái)裝水,給森林滅火呢?
問(wèn)孩子們有沒(méi)有看見(jiàn)過(guò)農(nóng)作物噴粉機(jī)。農(nóng)作物噴粉機(jī)有什么用呢?粉末是由什么組成的?噴粉機(jī)是如何幫助農(nóng)民的?有了噴粉機(jī)為莊稼撒農(nóng)藥,農(nóng)民花的時(shí)間是多了還是少了?
讓孩子們搭建一架飛機(jī),可以裝滿一飛機(jī)的東西,還可以倒出來(lái)。
教學(xué)反思
本節(jié)課上學(xué)生人人都投入“樂(lè)高積木”工作,而且人人參與實(shí)踐制作,至于評(píng)價(jià)工作在這節(jié)課中得到重視,讓學(xué)生充分顯示自己能力及成功的喜悅。在課程結(jié)尾,我利用課件將收集到“樂(lè)高積木”信息資料展示給學(xué)生,讓其拓寬眼界,同時(shí)學(xué)生對(duì)樂(lè)高積木的興趣得到提高。 第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 8 個(gè) 課題(內(nèi)容):
客機(jī)
第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、學(xué)習(xí)比例
2、練習(xí)估算技巧
教學(xué)重難點(diǎn):
學(xué)習(xí)樂(lè)高積木搭法——連續(xù)樂(lè)高積木搭、法蘭西結(jié)、平式花瓣搭。
教學(xué)過(guò)程:
一、導(dǎo)入
拿一根工程套裝中的長(zhǎng)梁出來(lái),給孩子們看。問(wèn)孩子們:猜測(cè)一下多少塊 DUPLO 積木才能搭成這個(gè)長(zhǎng)梁。讓他們猜,不要讓他們?cè)嚒?br/>解釋一下估計(jì)是一種很好的猜測(cè)的方法。拿三幅沒(méi)有翅膀的飛機(jī)的圖片,讓他們估計(jì)一下每架飛機(jī)可以乘多少乘客?
讓孩子們給一架小的飛機(jī)加上翅膀,并且使翅膀和機(jī)身成比例。如果機(jī)身比較小,那么翅膀也應(yīng)該比較小;如果機(jī)身比較大,那么翅膀也應(yīng)該比較大。讓孩子們給另外兩幅圖片上的飛機(jī)加上翅膀。
解釋一下:從飛機(jī)的一個(gè)翅膀的頂端到另一個(gè)翅膀的頂端就是翼展。讓孩子們伸出手臂來(lái),扮演一架飛機(jī)。看看誰(shuí)的翼展最大?先估計(jì),然后再測(cè)量比較翼展大小。
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 9 個(gè) 課題(內(nèi)容):
救護(hù)直升機(jī)
第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、理解機(jī)器工作的原理,并在搭建中靈活運(yùn)用
2、學(xué)習(xí)螺旋槳與機(jī)翼相抗衡的知識(shí)
教學(xué)重難點(diǎn):
提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力
教學(xué)過(guò)程:
給孩子們講個(gè)故事,然后告訴孩子們當(dāng)故事結(jié)束后,他們需要馬上搭建一樣?xùn)|西去解決問(wèn)題。
有一天,Sam 和 Sue 決定帶著他們的馬 Liberty 去遠(yuǎn)足。他們?cè)谝粋€(gè)晴朗早上出發(fā)了。他們帶上了野餐的食物,也給 Liberty 帶了一瓶水。他們穿過(guò)一個(gè)叢林,來(lái)到一條小溪旁。他們徑直爬到了山上,坐在山頂上,美美的吃了一頓。當(dāng)他們準(zhǔn)備回家的時(shí)候,Sue 發(fā)現(xiàn) Liberty 不見(jiàn)了。他們四處找他,叫它名字。Sam 還吹起了他那特別的口哨。那時(shí),他們聽(tīng)到了 Liberty 在后面叫。啊呀!Liberty 被卡在懸崖里了,孩子們也夠不到它。Sue 讓 Sam 陪著 Liberty,然后自己跑回去,叫了一架救護(hù)直升飛機(jī),從山中把 Liberty 救了出來(lái)。
討論一下,直升飛機(jī)是如何升降盤(pán)旋的。相對(duì)于一般的飛機(jī)來(lái)說(shuō),這使得它能更好的進(jìn)行營(yíng)救工作,因?yàn)橐话愕娘w機(jī)需要很大的地方來(lái)起降。
讓每一個(gè)孩子都搭建一架直升飛機(jī)來(lái)救 Liberty。他們是否需要吊鉤和起重機(jī)把它拉上來(lái)呢?他們是否需要一個(gè)吊桶把它裝進(jìn)去?他們甚至可能需要慢慢的把馬送到山下去。告訴孩子們,這些完全都由他們來(lái)決定。
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 10 個(gè) 課題(內(nèi)容):
建筑工地
第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、在理解機(jī)器、車輪和運(yùn)動(dòng)零件的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用
2、使用問(wèn)題解決的技能
教學(xué)重難點(diǎn):
提高學(xué)生的審美情趣。
教學(xué)過(guò)程:
問(wèn)孩子們:有沒(méi)有去過(guò)建筑工地?在工地上會(huì)發(fā)生一些什么?有沒(méi)有在工地上看見(jiàn)過(guò)不止一輛的推土機(jī)?還有沒(méi)有看見(jiàn)過(guò)其他的機(jī)器?誰(shuí)在那里工作呢?工地上的負(fù)責(zé)人叫什么?
通過(guò)描述一個(gè)建筑工地來(lái)設(shè)置一個(gè)場(chǎng)景,在那里需要一些幫助。工地上有一塊非常大的石頭需要搬走,同時(shí)工地的樹(shù)上有一只小貓,下不來(lái)了。我們需要搭建許多特殊的機(jī)器完成這些任務(wù)。
讓每一個(gè)孩子搭建一輛裝有大輪子的汽車,車上配備了一些特殊的裝置能夠解決建筑工地上的一個(gè)問(wèn)題。
教學(xué)反思 :
在孩子們搭建的時(shí)候,問(wèn)孩子們他們的機(jī)器可以在工地上完成哪些任務(wù)?
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 11 個(gè) 課題(內(nèi)容): 倒垃圾
第
1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、學(xué)習(xí)可以用來(lái)鏟和傾倒的機(jī)器
2、練習(xí)分類
教學(xué)重難點(diǎn):
1、懂得樂(lè)高積木的清潔和保護(hù)。
教學(xué)過(guò)程:
問(wèn)孩子們:蘋(píng)果吃完以后,你會(huì)把蘋(píng)果核丟到哪里去呢?爸爸媽媽看完報(bào)紙后,他們會(huì)把報(bào)紙放到哪里去呢?你把垃圾丟到垃圾桶以后,那些垃圾會(huì)到哪里去呢?
問(wèn)孩子們:是否知道什么是可再生的東西。解釋:某些材料例如:瓶子,報(bào)紙,汽車輪胎等都可以進(jìn)行再次加工和重復(fù)使用。不要把這些東西丟掉,這樣你還可以節(jié)省垃圾站的空間。問(wèn)孩子們是否知道什么是垃圾站。
讓孩子們把樂(lè)高零件分為兩堆:“可再生”和“垃圾”。用兩張標(biāo)簽做記號(hào),幫助孩子進(jìn)行分類。
讓每個(gè)孩子找 5 個(gè)輪胎放到“可再生”的一堆里。告訴孩子們輪胎可以再生產(chǎn)為其它新的東西——例如新的輪胎。
讓孩子們找 5 塊積木作為食物,假裝吃完后,把它們放到垃圾堆里面去。告訴孩子們吃過(guò)的食物是垃圾,應(yīng)該把它們?nèi)拥簦@樣也不會(huì)有人吃了會(huì)生病了,但是它們?cè)诶纠镒罱K仍會(huì)回到地里去。
讓孩子們搭建一輛倒垃圾的車,它有用來(lái)鏟垃圾的鏟子,有一個(gè)可以堆放垃圾的車廂或垃圾箱。 教學(xué)反思:
在孩子們搭建的時(shí)候,問(wèn)孩子們家里可以重復(fù)利用的有哪些東西?
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 12 個(gè) 課題(內(nèi)容):
鉆孔
第 1 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1、學(xué)習(xí)鉆孔機(jī)是如何工作的
2、研究鉆孔可以做的工作
教學(xué)重難點(diǎn):
在操作中掌握樂(lè)高積木的搭法。
教學(xué)過(guò)程:
給孩子們玩一個(gè)“猜一猜”的游戲。把鉆子和鉆頭(或圖片)藏在毯子的下面,然后給他們一些線索,讓他們猜是什么東西。例如,可以告訴他們:我是一種可以幫助打洞的工具。我有一個(gè)很尖的頭,能夠不停的轉(zhuǎn)動(dòng)。我可以在地上打很深的洞,即使碰到堅(jiān)硬的石頭,我也不怕。當(dāng)你的牙齒上需要打洞的時(shí)候,牙醫(yī)會(huì)用一個(gè)小的我來(lái)幫忙。當(dāng)孩子們猜到是鉆孔機(jī)時(shí),把毯子掀起來(lái),揭曉答案。
問(wèn)孩子們:鉆孔機(jī)頭上的部分叫什么?(鉆頭)鉆子是怎么動(dòng)的?當(dāng)鉆頭旋轉(zhuǎn)得非常快時(shí)會(huì)發(fā)生什么事?當(dāng)鉆頭轉(zhuǎn)得特別慢時(shí)又會(huì)發(fā)生什么?人們?yōu)槭裁匆诘厣洗蚨茨兀?br/>讓每一個(gè)孩子在樂(lè)高套裝里找一個(gè)很長(zhǎng)的梁,然后使它站到肥皂上去。
讓孩子們搭建一輛帶鉆機(jī)的配有輪子的車子。然后幫助他們?cè)诜试砩洗蚨矗侔蚜翰宓蕉蠢锶ァ?br/>第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 13 個(gè) 課題(內(nèi)容): 推、推、推 第 1 課時(shí) 教學(xué)目標(biāo):
1、理解推的原理
2、理解大型推土機(jī)的用途
教學(xué)重難點(diǎn):
樂(lè)高積木完成的后期工作。
教學(xué)過(guò)程:
先來(lái)玩一個(gè)兒歌的游戲。給孩子們念兒歌,如果有誰(shuí)知道了兒歌中的大機(jī)器是什么,就可以舉手。
“我有兩個(gè)大輪子,可以壓出深印子。 我有兩個(gè)大輪子,向前向后多靈活。 我有一把大鏟子,推走垃圾不費(fèi)力。 我有一把大鏟子,整天挖土大力士。”
討論一下:為什么這個(gè)機(jī)器可能是推土機(jī),挖掘機(jī),或是倒鏟機(jī)。告訴孩子們這些大的建筑用的機(jī)器都稱為重型推土機(jī),它們可以清理泥土,這樣人們就可以建路或者建造不同的建筑。
讓孩子們每個(gè)人搭建一輛重型推土機(jī),可以用工程套裝里的鏟子,輪子和底盤(pán)。也可以用其它套裝中的零件,做一個(gè)與眾不同的底盤(pán)。他們是否能裝一個(gè)鏟子,可以讓它向前后推東西? 第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 14 個(gè) 課題(內(nèi)容): 怪物音樂(lè) 第 1 課時(shí) 教學(xué)目標(biāo):
1、學(xué)習(xí)去唱一個(gè)故事。
2、學(xué)習(xí)冒險(xiǎn)故事的基礎(chǔ)。
教學(xué)重難點(diǎn):
1、請(qǐng)孩子搭建自己的樣子模型和笨怪物一起走一走。
教學(xué)過(guò)程:
一、
幫助小朋友學(xué)唱這首歌(貝多芬第五首的音調(diào)) 哈哈哈哈!波波波波! 我是一個(gè)怪物!你是誰(shuí)? 我出來(lái)走一走,我看見(jiàn)了什么? 我會(huì)跟你走!你會(huì)跟我走!
我看見(jiàn)一頭牛!我看見(jiàn)一只狗!我看見(jiàn)一匹馬!我看見(jiàn)一只豬! HA HA HA HA!BOO BOO BOO BOO! I AM A MONSTER!WHO ARE YOU? I GO FOR A WALK.WHAT DO I SEE? I’LL WALK WITH YOU.YOU WALK WITH ME.I SEE A COW,I SEE A DOG,I SEE A HORSE, I SEE A HOG.
二、
讓孩子制作一個(gè)農(nóng)場(chǎng),再一次唱歌并把各種的動(dòng)物放進(jìn)農(nóng)場(chǎng)或者創(chuàng)造新的抒情歌曲。請(qǐng)孩子創(chuàng)造一個(gè)怪物的歌舞并表演給家人看。請(qǐng)孩子在作業(yè)本上圈出在歌中出現(xiàn)的動(dòng)物。
三、問(wèn)題列舉:
你怎樣通過(guò)唱歌講述一個(gè)故事?
教學(xué)反思:
在小朋友建造的時(shí)候,問(wèn)一下在什么地方能看到歌里的這些所有的動(dòng)物住在一起?(嘉年華,游樂(lè)園等) 第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 15 個(gè) 課題(內(nèi)容): 驚奇又有趣! 第 1 課時(shí) 教學(xué)目標(biāo):
1、學(xué)習(xí)怎樣的意料之外的事情可以稱之為有趣。
2、學(xué)習(xí)怎樣創(chuàng)造意外的組合。
教學(xué)重難點(diǎn):
讓孩子創(chuàng)作并制作一個(gè)有趣的故事,如馬騎著人,雞騎著牛,或是房子造在汽車上等。
教學(xué)過(guò)程:
一、
讓請(qǐng)孩子討論什么東西能做成好吃的三明治(給孩子看你做的好玩三明治,問(wèn)問(wèn)是不是好吃的三明治。)討論是什么使這個(gè)三明治變的有趣?討論為什么有時(shí)候意料之外的事讓人叫人覺(jué)得有趣?
讓孩子說(shuō)一個(gè)有趣的故事或笑話或是一個(gè)糊涂的故事或笑話。
二、
討論怎樣的意外事情發(fā)生讓故事變得有趣。
三、
邀請(qǐng)孩子合作制造一座有趣城,所有的有趣的騎者都生活在這里。 讓孩子制作一棵用各種意外的材料制成的有趣的樹(shù)。讓孩子在作業(yè)本上圈出不同尋常的騎者。
四、問(wèn)題列舉:
哪個(gè)場(chǎng)景出人意料的:一個(gè)媽媽對(duì)著小寶貝唱歌還是小寶貝對(duì)著媽媽唱歌?
教學(xué)反思:
在孩子制作的時(shí)候,為什么馬騎著人很有趣?
第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 16 個(gè) 課題(內(nèi)容): 啵!啵! 第 1 課時(shí) 教學(xué)目標(biāo):
1、知道悲傷的故事導(dǎo)致悲傷的情緒
2、能為別人而感動(dòng)
教學(xué)重難點(diǎn):
請(qǐng)孩子創(chuàng)造并制造一個(gè)故事或?qū)υ捤茏寗e的小朋友感覺(jué)情緒低落,如:兩個(gè)好朋友吵架了;一個(gè)男孩掉了他的小狗;朋友搬家了。
教學(xué)過(guò)程:
一、
讓孩子知道你要跟他們說(shuō)幾個(gè)單詞請(qǐng)他們想象這些單詞。之后,請(qǐng)他們有什么情緒感受。
例如:一個(gè)大冰淇淋;在很累的時(shí)候爬進(jìn)被窩;當(dāng)爸爸媽媽對(duì)自己作的事情生氣的時(shí)候;當(dāng)找不到自己心愛(ài)的玩具的時(shí)候。
討論他們過(guò)去感受到的不同情緒的稱呼。如生氣,高興等。 討論什么時(shí)候,什么人,什么事能讓自己感受到情緒低落。 分享一些別人說(shuō)的事,他可能會(huì)傷害他人的情緒。
二、
讓孩子改掉他們故事或?qū)υ挼慕Y(jié)局,那樣大家就高興起來(lái)。請(qǐng)孩子創(chuàng)造一個(gè)能讓大家感覺(jué)開(kāi)心的故事。請(qǐng)孩子在作業(yè)本上給人臉畫(huà)上微笑。
三、
問(wèn)題列舉: 你能讓我看你的笑臉嗎?生氣的臉?第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 17 個(gè) 課題(內(nèi)容): 木偶聚會(huì) 第 1 課時(shí) 教學(xué)目標(biāo):
1、知道怎么做木偶。
2、在眾人面前練習(xí)表演。
教學(xué)重難點(diǎn):
讓孩子給樂(lè)高積木貼上粘紙并用積木砌好用來(lái)站穩(wěn)他們的小木偶。
教學(xué)過(guò)程:
一、
問(wèn)小朋友有沒(méi)有人看過(guò)木偶表演?看過(guò)什么類型的木偶?描述木偶表演的情況。 討論什么樣的故事能做好的木偶表演故事。
二、
讓孩子給小木偶用布料和繩做頭發(fā),薄紙做上衣或是別的衣物來(lái)裝飾他的木偶。在孩子用樂(lè)高軟積木搭好舞臺(tái)后,請(qǐng)他們表演一個(gè)關(guān)于木偶過(guò)生日的木偶秀。請(qǐng)其他孩子在每隊(duì)表演的時(shí)候做觀眾欣賞。讓所有人都享受聚會(huì)食物。
三、
請(qǐng)孩子做一個(gè)動(dòng)物木偶和人物木偶,并創(chuàng)造一個(gè)他們之間的故事。請(qǐng)孩子在作業(yè)本上為小木偶作一頂聚會(huì)帽子。
四、問(wèn)題列舉:
你能想出多少種不同的木偶?第 周第 課時(shí) 上課時(shí)間 月 日(星期 )累計(jì)教案 18 個(gè) 課題(內(nèi)容): 猜一猜是什么? 第 1 課時(shí) 教學(xué)目標(biāo):
1、通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)連接部分來(lái)學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)。
2、知道猜的和知道的區(qū)別。
教學(xué)重難點(diǎn):
讓孩子根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用管道和玩具磚塊堆砌一個(gè)足以用來(lái)藏小球的結(jié)構(gòu),至少要有一個(gè)是用管道做的。
教學(xué)過(guò)程:
一、
讓孩子將一個(gè)小球藏在三個(gè)塑料杯子其中的一個(gè)里。
解釋你會(huì)猜小球在哪里:看第一個(gè)杯子,小球不在里面;看第二個(gè)杯子,小球也不在,這時(shí)你就知道小球在哪個(gè)杯子里了。向小朋友解釋什么是排除法。在孩子輪流看塑料杯子的時(shí)候,解釋什么是猜,什么是基于知道的基礎(chǔ)上的。
二、
讓孩子將球放進(jìn)這些結(jié)構(gòu)中。讓孩子作三次嘗試,找出別的孩子將球藏在哪里了。讓孩子用樂(lè)高積木建造一座房子并將樂(lè)高人物藏在里面。讓孩子在作業(yè)本上用顏色筆裝飾球。
三、問(wèn)題列舉:
比如,你知道今天晚上會(huì)吃什么?是猜的還是已經(jīng)知道了?
教學(xué)反思:
在孩子搭建的時(shí)候提問(wèn):能否將球隱藏在一個(gè)玩具的零件中?
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