第一课搭建第一个NXT机器人.docx

第一课 搭建第一个 NXT 机器人 授课时间 活动目的：  参加教师 （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 对 9797 套装进行分类； 认识 NXT 核心元件; 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 轴、梁、轴套、半轴套、齿轮 传感器 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 共 8 页  第 1 页 第二课  让机器人动起来 授课时间 活动目的：  参加教师 （一） 分组 2 人一组，选出组长 为小组取一个组名。 （二）内容 了解 NXT 编程软件界面 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 共 8 页  第 2 页 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 共 8 页  第 3 页 第三课  让机器人随着声音动起来 授课时间 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  参加教师 、 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。 共 8 页  第 4 页 1、 介绍等待模块 共 8 页  第 5 页 第四课 授课时间 活动目的： 了解光电传感器的原理 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  巡线机器人 参加教师 一、光电传感器的原理 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。 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。 共 8 页  第 6 页 第五课时 教学内容： 了解齿轮的相关术语 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 齿轮的使用 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