NXT机器人培训教案.doc

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、LEGONXT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MINDSTORMSEduNXT界面1、启动MINDSTORMSEduNXT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。1、介绍等待模块第四课 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。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