四学级机器人学案-《智能动物》教学参考(NXT版)乐高.doc

四学级机器人学案-《智能动物》教学参考(NXT版)乐高.doc四学级机器人学案-《智能动物》教学参考（NXT版）乐高
课程目录
可爱的小毛虫
教学目标：掌握爬虫的前进原理
O
理解如何使用连杆来使物体前进。利用连杆机构来解决问题。
材料：9797蓝牙机器人套装，9648蓝牙配件套装，纸，色笔。彩
关键词：连杆、伸缩、前进、毛
虫
联系：1. 一般的小毛虫有多长？
长一些的毛虫是如何来挪动的呢？
毛虫的身体结构上有什么的特殊的呢?有没有发现一节一节的？
什么样的机构可以类似于毛虫
的挪动呢？
毛虫如何可以快速地前进呢？
1
建构：Building:
参考搭建方案：
轮胎是产生摩擦，使它可以往前！
Program:
非常简单的顺序结构控制！在动物活动中，程序的思路只要是基于动
物的智能或者反应，从程序上就可以一方面地体现出
生物的进化功能！
在动物活动，统一都使用MINDSTORMS Edu NXT编程软件。
2
反思：
用什么样的方法可以让小毛虫产生一个弩动的动作？
通过连杆的方式，
来形成一个伸缩的
动作！
进化：加快你的小毛虫的爬行速度，否则它就有生命危险了！
可以加大小毛虫的肌肉！
马达的两边各连接
一个连杆来驱动爬
虫！
加入棘齿，思考它的
作用。
增加轮子的数量来
增加摩擦！
3
有没有发现小毛虫会有原地挪动的迹象？进化：如何来防止小毛
虫原地爬动，让它一直不断地往前！
利用棘轮的方法来使它只往一个方向前进！ Tips:挪动的动物，一般
都是靠身体下面的吸盘来产生摩擦的！如何增加你这条小毛虫的爬行速
度？
延续：
给你们每组的小毛虫来一场化装舞会，看看哪
组的打扮是最漂亮的？
把毛毛虫放在桌上,它能够识别到桌子的边缘
吗？
加上光感！让小毛虫进化一下，增加一个感觉！
4
青蛙跳水
教学目标：掌握青蛙
的前进原理。
理解如何使用连杆来使物体前进。利用连杆机构来解决问题。
材料：9797蓝牙机器人套装，9648蓝牙配件套装 关键词：
连杆、伸缩、前进、青蛙
联系：
有没有见过青蛙跳水？
你对青蛙了解有多少？
可以参考科学类书籍。
青蛙在行动的过程中有什么是很特殊的？
它是如何前进的？
建构： Building:
参考搭建方案:设计并搭建一只青蛙！
青蛙的行动方式是“蹬”！如何来让你的青蛙完成一种类似蹬的动 作？ 反思：
腿部使用连杆的方式
I
6
青蛙是运动健将？如何让它可以蹬得更加有力？
可以在腿部加上橡
筋或者使用齿轮减
速的方法来增加它
的力量！
蛙跳比赛！看哪组养的青蛙
能够跳得更快！
不断改进！进化你的小青蛙！
简单的程序测试，不断地完善青蛙的行动方式！ 端就停下来，并发出蛙叫！给青哇增加触觉！
蛙叫
7
延续：
青蛙一般都喜欢跳到何叶上，如何让它准备地跳到何叶上呢？
黑圈代表何叶！让你的小青蛙始终呆在里面不要出来!
如果不小心被其它青蛙给推出来了呢？你需要如何改进程序？
8
六脚爬虫
活动目标：了解六脚爬行的
原理。研究动物爬行的特点
和方式。掌握足式的基本机
械方法。
活动器材：
9797蓝牙机器人套装，9648蓝牙配件套装。
关键词：
足式，6足，爬行。
联系：
哪些昆虫是六足的？六足的昆虫它是如何来完成行走任务的？昆
虫六足行走过程中，先迈哪一足？后迈哪一足？
9
设计并搭建一个八脚的小昆虫！ ？要用八只脚来行走。
?八只脚的步伐不能完全一致。？造型要象一只小昆虫。建构：
参考搭建方案：
这里的脚依次交替地
运动当中是一个连杆
机构
腿的长短要选择
合适的梁，保证所有的
足都要可以着地并产
生摩擦，以产生运动。
10
程序：
简单地运动马达的控制来使小虫动起来！
.比一比：1
看谁的小昆虫爬行的速度最快？
反思：
，有交错的步伐呢？
利用连杆的机构方
式去产生这个交错
运动。
11
马达主要是驱动的不是某一根腿，而是驱动一个连杆系统通过这个 连杆来拉动前足和后足。
马达左右交叉，可以平衡重心，让昆虫的前后重量基本一致。
延续：
12
，不能跑出去，如果跑出去 了就会有很多危险！
如何改进你的昆虫机器人，如何改进你的程序?
可以给你的小昆虫添加一个视觉（光感）
2 .让你的小昆虫找到食物之后，掉头转弯回来！
前方是一根黑线，看谁的小昆虫速度最快？
注意：昆虫的整个身体要过了黑线才可以！
程序参考：
过了黑线开始转弯，再度看到黑线就前进！ 13
乌龟
活动目标：了解乌龟的生
物特性。研究产生直