信息技术九年级机器人ppt课件

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1、1机器人走进课堂机器人走进课堂 - -中学机器人教学如何开展中学机器人教学如何开展纳英特科技 机器人事业部2前言前言纳英特科技 机器人事业部3机器人的几点要求结构紧凑，简洁实用，最好有图形化的程序设计界面。(流程图方式)耐用，不容易坏。(专业设计) 配有大容量的充电电池，能联机充电，最好充电器具有充电保护功能 。 机器人最好既能参加比赛，又能进行教学。 服务方便，信誉好的产品 。 本教材的作者在新教材培训会上 时提出的要求。纳英特科技 机器人事业部4设备的选型详细意见设备的选型详细意见机器人大脑主板（多接口、多种接口）机器人思想程序（低起点，高发展，流程图-教材要求）机器人感知传感器（多种类，

2、标准接口）机器人手脚马达（多种类，易于DIY）机器人骨架机械结构（有搭建行为，建议使用标准件和重复性操作）机器人食物电池 （使用方便，容量大，易于管理）机器人最好既能参加比赛，又能进行教学纳英特科技 机器人事业部5第二章：教材的内容安排及目标第二章：教材的内容安排及目标(九年级九年级)本章一共6节，每节安排2学时。本章的教学的目标知识方面：了解机器人概念、原理、发展与应用等方面的基本知识。 能力方面：能对简单问题进行算法分析，能用流程图表示算法，能编写机器人程序，能在调试机器人过程发现问题、分析问题、解决问题。 情感方面：真正认识到智能机器人对社会进步与经济发展的作用，积极参加机器人编程教学活

3、动，参加机器人有关比赛、机器人百科知识赛等各种课外活动,养成关注科技知识和科技的发展习惯。纳英特科技 机器人事业部6第一节、认识机器人（第一节、认识机器人（建议课时：建议课时：2课时课时 ） 本节首先让同学们了解什么是机器人、机器人的产生、发展、种类及其广泛的应用，使学生产生想了解和学习机器人的强烈欲望。然后结合具体教学用的机器人，让学生了解机器人的一般组成及工作原理。纳英特科技 机器人事业部7机器人具有那些特性机器人具有那些特性? ?纳英特科技 机器人事业部8“机器人机器人”一词的由来一词的由来 “robot”一词源出自捷克语“robota”，意谓“强迫劳动”。1920年捷克斯洛伐克作家萨佩

4、克写了一个名为洛桑万能机器人公司的剧本,他把在洛桑万能机器人公司生产劳动的那些家伙取名“Robot”,汉语音译为“罗伯特”，捷克语意为“奴隶”萨佩克把机器人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶，它们存在的价值只是服务于人类。它们沒有思维能力,不能思考,只是类似人的机器,很能干, 以便使人摆脱劳作。它们能生存20年,刚生产出来时由人教它们知识。他们不能思考，也有感情，一个人能干三个人的活，公司为此生意兴隆。后来一个极其偶然的原因,机器人开始有了知觉,它们不堪忍受人类的统治,做人类的奴隶,于是,机器人向人类发动攻击,最后彻底毁灭了人类。“机器人”的名字也正式由此而生。纳英特科技 机器人事业

5、部9机器人的发展历史机器人的发展历史n1920年，捷克作家卡雷尔卡佩克在科幻剧本罗萨姆的万能机器人中定义了“robota”n1954年，George Deval开发出第一台可编程机器人n1962年，Unimation公司成立，出现了最早了工业机器人，第一位用户是GMn1964年，MIT，Stanford University 等成立人工智能研究所n1965年，Carnegie Mellon University 建立机器人研究所纳英特科技 机器人事业部10机器人发展趋势机器人发展趋势用于制造生产线用于制造生产线结构化环境下结构化环境下规则工作规则工作具有简单智能的具有简单智能的工业机器人工业机

6、器人纳英特科技 机器人事业部11机器人分类机器人分类-按应用分类按应用分类工业机器人特种机器人 娱乐机器人服务机器人军用机器人水下机器人农业机器人纳英特科技 机器人事业部12第二节、机器人走直线（执行模块）第二节、机器人走直线（执行模块） 本节主要了解机器人的编程环境，掌握机器人的简单操作，初步掌握机器人直行的工作原理。同时理解机器人的“电脑”执行命令与“执行机构”完成命令之间存在的差异。纳英特科技 机器人事业部13建立数学模型建立数学模型前进停止后退停止程序开始程序结束机器人从货仓出发前进去码头停下来装货后退返回货仓停 下 卸 货任务结束流程图流程图 54 3 1码头货仓 21、机器人从货仓

7、出发2、前进一段距离3、停下来装货4、后退返回货仓5、停下卸货6、任务结束建立数学模型及流程图建立数学模型及流程图纳英特科技 机器人事业部14机器人编程环境内容介绍及调试要点机器人编程环境内容介绍及调试要点编程软件的介绍了解机器人驱动机构的原理如何进行机器人走直线如何进行速度的调整如何进行时间的设定机器人的调试机器人走直线是机器人控制的基础,是通过控制左右两个电机的转速来行动的,只有两个电机一致才能使机器人走直线;为了提高效率，需要教师的指导，要求学生分步调试。共同调试参数（时间与功率）最后随便从小组中指定一个同学的程序进行比赛，看哪组完成任务好。要求：3M的往返跑。纳英特科技 机器人事业部1

8、5第三节、机器人走正方形第三节、机器人走正方形(控制模块控制模块-循环循环)本节首先了解机器人转弯的工作原理，通过走正方形的任务的编程，学生理解循环语句的使用方法。纳英特科技 机器人事业部16提出任务提出任务 有一座历史悠久的古塔，它的基座是正方形的，文物保护部门为了保护古塔和游客的安全，不允许游客入内登高只准在基座外观看，平时需要人在其四周巡视，现在我们编一个程序控制机器人来代替人的巡视。纳英特科技 机器人事业部17建立数学模型建立数学模型算法分析12345678前进左转90度前进左转90度前进左转90度前进左转90度 算法表示纳英特科技 机器人事业部18建立流程图建立流程图流程图机器人编程

9、环境内容介绍转弯的实现方法、有哪些转弯情况在机器人编程环境如何来表示转弯在机器人编程环境中如何表示循环机器人的调试为了提高效率，需要教师的指导，要求学生分步调试。共同调试参数最后随便从小组中指定一个同学的程序进行比赛，看哪组完成任务好。要求：同学们编写一个程序让机器人走一个等边三角形，各边相等，各角都是60度 纳英特科技 机器人事业部19第四节、机器人认路（传感器认识及条件判断，建议第四节、机器人认路（传感器认识及条件判断，建议2课时）课时） 本节主要介绍传感器的概念与作用，使学生掌握声音、红外传感器的使用方法，进一步掌握条件语句的用法，通过任务的分析与实践理解机器人认路的工作原理。纳英特科技

10、 机器人事业部20提出任务提出任务 我们启动机器人后，它沿黑线行走，当我们想让它停下的话给它一个声音信号，它就停下来，否则不停地沿黑线走。 纳英特科技 机器人事业部21建立数学模型建立数学模型112233算法分析都检测黑线，前进左检测白，慢速右转右检测白慢速左转有声音停止纳英特科技 机器人事业部22建立流程图建立流程图机器人编程环境内容介绍什么条件下（声音有）停止有哪些条件转弯，转弯幅度的调试在机器人编程环境如何来表示条件循环在机器人编程环境中如何表示条件判断YNYNY开始结束如左传感器有信号如 右 传感 器 有信号向右转向左转前进是否有声音信号N纳英特科技 机器人事业部23编程实现编程实现机

11、器人的调试传感器是否安装正确 （连线），位置是否合适（灵敏度），下载测试程序测试速度的调试转弯幅度的调试最后随便从小组中指定一个同学的程序进行比赛，看哪组完成任务好。任务：用黑地，白线。 AB纳英特科技 机器人事业部24第五节、机器人走迷宫第五节、机器人走迷宫 （循环及条件判断的综合应用，建议（循环及条件判断的综合应用，建议2课时）课时） 本节介绍红外或碰撞测障传感器的使用方法。根据人在黑暗中行走的方法来分析机器人走迷宫的工作原理，它是一个比较综合任务，要求在一个永远循环中不断地检测周围的障碍信息来确定行走的策略。纳英特科技 机器人事业部25提出任务提出任务 走迷宫是一项比较有趣的活动，可以考

12、验每个人的记忆力、判断力等能力。如果让机器人走迷宫，会发生什么情况呢？如图所示是一个简易的迷宫场地，要求机器人从迷宫的绿色起点出发，寻找黄色出口，走出迷宫，在寻找过程中不许碰到墙。纳英特科技 机器人事业部26建立数学模型（左手法则）建立数学模型（左手法则）算法分析前面没有障碍左侧有障碍 左手法则之一 右转左侧、前方都有障碍左手法则之二左手法则之三左转左侧无障碍前方左方行动无有前进有有右转有无左转无无无动作纳英特科技 机器人事业部27建立流程图建立流程图流程图机器人编程环境内容介绍在机器人编程环境中如何表示多层嵌套是是否是否否前进开始结束前方有障碍?左侧有障碍?是否终点？左转90度右转90度纳英

13、特科技 机器人事业部28编程实现编程实现机器人的调试传感器是否安装正确 ，灵敏度（检测距离）的调整,下载测试程序测试速度的调试转弯幅度的调试,应该转多少时间最后随便从小组中指定一个同学的程序进行比赛，看哪组完成任务好。任务：用右手法则实现，声控启动纳英特科技 机器人事业部29第六节、机器人灭火（子程序的调用，建议第六节、机器人灭火（子程序的调用，建议2课时）课时） 本节介绍火焰传感器的使用方法。通过机器人灭火任务的分析，掌握分析复杂问题的方法，理解机器人探测火焰与扑灭火焰的工作原理。纳英特科技 机器人事业部30提出任务提出任务 火灾发生时，消防队员都会不顾一切地跃身火海救人，但他们的生命安全令

14、人担心，如何保证人们安全、使火灾的损失减少到最低程度？我们设想让机器人在公共安全领域发挥他的重要作用。机器人走入楼房，传感器敏捷地探测到火源，警报器闪耀，找到火源，使灭火剂对准火源，将火扑灭。这样的情形肯定在不久的将来会变成现实。今天我们就来设计一个机器人，让它在一个模拟的房间里完成灭火的任务。纳英特科技 机器人事业部31建立数学模型建立数学模型算法分析左前方右左方行动无无迷宫有无左转无有右转有有启动风扇灭火纳英特科技 机器人事业部32建立流程图建立流程图流程图机器人编程环境内容介绍在机器人编程环境中如何子程序的建立和调用NNYNYNY右转打开风扇10秒左或右两侧是否有光关闭风扇结束左转开始左

15、右两侧都探测到光源右侧探测到光源左 侧 探测 到 光源迷宫纳英特科技 机器人事业部33编程实现编程实现机器人的调试火焰传感器安装的高度与角度风扇安装的高度环境光线的影响没有对准火源灭火如何处理？原地转或左右摆动灭火调试时先迷宫再灭火任务： 改变火源摆放的房间是否能灭火； 组织全班或全校的比赛纳英特科技 机器人事业部34机器人设备的配备标准（机器人设备的配备标准（40学生学生/班）班）3类配备（4个学生1台，教师1台，备用1台）12台2类配备（3个学生1台，教师1台，备用1台）16台1类配备（2个学生1台，教师1台，备用1台）22台名称名称序号序号部件内容部件内容单单位位单价单价订订量量金额金额

16、基础套件A1主板（9路数字、5路模拟、1对红外交互、4路电机接口、液晶显示）通讯线、“Z”字型减速马达（250转/分钟、轮子各2）套120011200A2积木套件套1101110传感器 C1红外（避障）传感器（数字）（数字）（检测1-20CM内物体存在）个502100C6火焰传感器（模拟）（模拟）（亦可检测足球）个30260C8声控传感器（模拟）（能检测环境声音变化）个50150供电模块D10动力锂电板（2100mAh）（测试机器人连续负载运行2.5H以上）块1501150D11电源适配器（含充电保护功能）个80180附件E8灭火风扇（带马达）个28128总计金额(大写)1778纳英特科技 机器人事业部35汪继延：汪继延：软件：软件：技术支持：技术支持：纳英特科技 机器人事业部