1、1納英特科技 機器人事業部機器人走進課堂機器人走進課堂 - -小學機器人教學如何開展小學機器人教學如何開展2納英特科技 機器人事業部前言前言 人的眼睛發現了一個蘋果，經過大腦的思考，指揮手把蘋果摘下放入籃子，同時消耗攝入的食物中的能量。 機器人的紅外傳感器發現了一個紅色的球，經過主板的程序運行，驅動電機，用機械手臂把紅色的球搬運到盒子里。同時消耗了電池中的能量。 這兩者是何等相似。 通過對機器人的學習，可大大提高我們的動手能力，邏輯思考能力，創新能力。 還猶豫什么？快來與我一起玩機器人。3納英特科技 機器人事業部機器人的幾點要求結構緊湊，簡潔實用，最好有圖形化的程序設計界面。(流程圖方式)耐用

2、，不容易壞。(專業設計) 配有大容量的充電電池，能聯機充電，最好充電器具有充電保護功能 。 機器人最好既能參加比賽，又能進行教學。 服務方便，信譽好的產品 。 本教材的作者在新教材培訓會上 時提出的要求。4納英特科技 機器人事業部第二章：教材的內容安排及目標第二章：教材的內容安排及目標(六年級下六年級下) 與機器人零距離與機器人零距離本章一共6節，每節安排2課時。本章的教學的目標知識方面：了解機器人概念、原理、發展與應用等方面的基本知識。 能力方面：能對簡單問題進行算法分析，能用流程圖表示算法，能編寫機器人程序，能在調試機器人過程發現問題、分析問題、解決問題。 情感方面：真正認識到智能機器人對

3、社會進步與經濟發展的作用，積極參加機器人編程教學活動，參加機器人有關比賽、機器人百科知識賽等各種課外活動,養成關注科技知識和科技的發展習慣。5納英特科技 機器人事業部第第1010課、認識機器人（課、認識機器人（建議課時：建議課時：2課時課時 ） 本節首先讓同學們了解什么是機器人、機器人的產生、發展、種類及其廣泛的應用，使學生產生想了解和學習機器人的強烈欲望。然后結合具體教學用的機器人，讓學生了解機器人的一般組成及工作原理。6納英特科技 機器人事業部“機器人機器人”一詞的由來一詞的由來 “robot”一詞源出自捷克語“robota”，意謂“強迫勞動”。1920年捷克斯洛伐克作家薩佩克寫了一個名為

4、洛桑萬能機器人公司的劇本,他把在洛桑萬能機器人公司生產勞動的那些家伙取名“robot”,漢語音譯為“羅伯特”，捷克語意為“奴隸”薩佩克把機器人的地位確定為只管埋頭干活、任由人類壓榨的奴隸，它們存在的價值只是服務于人類。它們沒有思維能力,不能思考,只是類似人的機器,很能干, 以便使人擺脫勞作。它們能生存20年,剛生產出來時由人教它們知識。他們不能思考，也有感情，一個人能干三個人的活，公司為此生意興隆。后來一個極其偶然的原因,機器人開始有了知覺,它們不堪忍受人類的統治,做人類的奴隸,于是,機器人向人類發動攻擊,最后徹底毀滅了人類?！皺C器人”的名字也正式由此而生。7納英特科技 機器人事業部機器人的發

5、展歷史機器人的發展歷史n1920年，捷克作家卡雷爾卡佩克在科幻劇本羅薩姆的萬能機器人中定義了“robota”n1954年，george deval開發出第一臺可編程機器人n1962年，unimation公司成立，出現了最早了工業機器人，第一位用戶是gmn1964年，mit，stanford university 等成立人工智能研究所n1965年，carnegie mellon university 建立機器人研究所8納英特科技 機器人事業部機器人分類機器人分類-按應用分類按應用分類工業機器人特種機器人 娛樂機器人服務機器人軍用機器人水下機器人農業機器人9納英特科技 機器人事業部機器人具有那些特

6、性機器人具有那些特性? ?它有特有的機械結構；它有特有的機械結構； （是一種物理狀態，具有一定的形態）它有自身的大腦；它有自身的大腦； （控制機器人的程序）能夠完成一定的動作；能夠完成一定的動作； （任何機器人都有一定的動作表現）10納英特科技 機器人事業部機器人發展趨勢機器人發展趨勢用于制造生產線用于制造生產線結構化環境下結構化環境下規則工作規則工作具有簡單智能的具有簡單智能的工業機器人工業機器人工程、社會服務、人類生活工程、社會服務、人類生活等各個領域等各個領域適應非結構環境下的適應非結構環境下的各種靈活需求各種靈活需求具有綜合和集成能力的具有綜合和集成能力的智能機器人智能機器人任務：收集

7、機器人資料； 設計一個未來的機器人；11納英特科技 機器人事業部第第1111課、走近機器人（課、走近機器人（建議課時：建議課時：2課時課時 ） 本節首先讓同學們了解我們的教學機器人（包括硬件和軟件），和它的操作流程。器材、場地準備器材：具有驅動裝置的機器人、傳感器、軟件場地：無12納英特科技 機器人事業部設備的詳細說明設備的詳細說明機器人大腦主板（多接口、多種接口）機器人思想程序（低起點，高發展，流程圖-教材要求）機器人感知傳感器（多種類，標準接口）機器人手腳馬達（多種類，易于diy）機器人骨架機械結構（有搭建行為，建議使用標準件和重復性操作）機器人食物電池 （使用方便，容量大，易于管理）機器

8、人最好既能參加比賽，又能進行教學13納英特科技 機器人事業部機器人的身體（硬件部分）機器人的身體（硬件部分）控制器機器人的大腦 傳感模塊機器人的感覺器官 執行器機器人的四肢和嘴紅外傳感器（數字）聲控傳感器（模擬）灰度傳感器（模擬）減速電機伺服電機14納英特科技 機器人事業部機器人的機器人的“思想思想”-軟件軟件15納英特科技 機器人事業部認識新朋友認識新朋友16納英特科技 機器人事業部指揮新朋友指揮新朋友教學機器人的操作步驟一般如下：固定式機器人固定式機器人積木式機器人積木式機器人操作步驟1編程1組裝2編程2輸入3輸入3運行4運行任務：1觀察課堂上所用的機器人，說說機器人的各部分名稱和作用。2

9、學習編程軟件，你能讀懂一個范例程序嗎？ 17納英特科技 機器人事業部第第1212課、機器人郵遞員（執行模塊）課、機器人郵遞員（執行模塊） 本節主要了解機器人的編程環境，掌握機器人的簡單操作，初步掌握機器人直行的工作原理。同時理解機器人的“電腦”執行命令與“執行機構”完成命令之間存在的差異。器材、場地準備器材：具有驅動裝置的機器人場地：利用教室中的平地相關知識：機器人的編程環境執行模塊的命令控制程序下載的辦法機器人的操作流程圖18納英特科技 機器人事業部任務任務a ab bc cd d浙江省小學浙江省小學教材適用場教材適用場地地kt板1*1m 這個機器人送信的問題，其實可以轉換成下面的虛擬任務:

10、假設小女孩住在a城，小博士住在b城，a城和b城之間有一條筆直的馬路，郵差機器人要從a城出發，直線前進，準確到達目的地b城，完成送信任務。19納英特科技 機器人事業部建立流程圖建立流程圖 郵差機器人從起點出發，經過一段時間的行走，就可以到達目到的地了。走完這一段距離到底需要多少時間呢？根據學過的數學知識，我們可以大致測算出一個時間值。時間=路程速度馬達起動結束經過 ？秒開始馬達停止開始或結束處理表示判斷20納英特科技 機器人事業部機器人編程環境內容介紹及調試要點機器人編程環境內容介紹及調試要點編程軟件的介紹了解機器人驅動機構的原理如何進行機器人走直線如何進行速度的調整如何進行時間的設定機器人的調

11、試機器人走直線是機器人控制的基礎,是通過控制左右兩個電機的轉速來行動的,只有兩個電機一致才能使機器人走直線;過頭或沒到怎么辦共同調試參數（時間與功率）最后隨便從小組中指定一個同學的程序進行比賽，看哪組完成任務好。任務：完成后是否能自動返回。 你還能指揮機器人做什么21納英特科技 機器人事業部第第1313課、機器人導游（執行模塊的深入）課、機器人導游（執行模塊的深入） 本節主要了解機器人的編程環境，掌握機器人的簡單操作，初步掌握機器人直行的工作原理。同時理解機器人的“電腦”執行命令與“執行機構”完成命令之間存在的差異。器材、場地準備器材：具有驅動裝置的機器人場地：利用教室中的平地相關知識：執行模

12、塊的命令控制的深入了解22納英特科技 機器人事業部任務任務a ab bc cd d浙江省小學浙江省小學教材適用場教材適用場地地kt板1*1m 機器人小導游的任務可以這樣來描述：從a區出發，先到達b區，原地休息一下；接著機器人轉彎，目標c區，繼續前進，到c區后停止。23納英特科技 機器人事業部任務分析任務分析任務1：機器人走線段（從“a區-b區”）任務2： 機器人轉彎任務3：機器人走線段（從“b區-c區”）前后快慢24納英特科技 機器人事業部建立流程圖建立流程圖前進（？秒）原地停留（30秒）左轉彎程序繼續前進（？秒）原地停留（15秒）右馬達向前轉左馬達向后轉經過？秒左右馬達停止左右馬達啟動開 始

13、結 束25納英特科技 機器人事業部機器人編程環境內容介紹及調試要點機器人編程環境內容介紹及調試要點機器人的調試機器人走直線是機器人控制的基礎,是通過控制左右兩個電機的轉速來行動的,只有兩個電機不一致才能使機器人轉彎過頭或沒到怎么辦共同調試參數（時間與功率）最后隨便從小組中指定一個同學的程序進行比賽，看哪組完成任務好。任務： 指揮機器人轉不同的角度：向左轉90、向右轉180，并分別記下所用的時間。機器人編程環境內容介紹轉彎的實現方法、有哪些轉彎情況幾種轉彎的調試在機器人編程環境如何來表示轉彎26納英特科技 機器人事業部第第14課、機器人衛士課、機器人衛士(控制模塊控制模塊-循環循環)本節首先了解

14、機器人轉彎的工作原理，通過走正方形的任務的編程，學生理解循環語句的使用方法。器材、場地準備器材：具有驅動裝置的機器人場地：利用電腦室中的平地相關知識：機器人的轉彎循環結構的程序設計27納英特科技 機器人事業部提出任務提出任務機器人衛士的最大優點是：盡忠職守、永不疲倦。今天我們來設計一個“校園衛士”機器人，能沿著校園小路巡邏，保衛校園的安寧。 其實就是讓機器人走正方形路線嘛！起點(1)(2)(3)(4)28納英特科技 機器人事業部建立數學模型建立數學模型算法分析12345678前進左轉90度前進左轉90度前進左轉90度前進左轉90度 算法表示29納英特科技 機器人事業部建立流程圖建立流程圖流程圖

15、機器人編程環境內容介紹轉彎的實現方法、有哪些轉彎情況在機器人編程環境如何來表示轉彎在機器人編程環境中如何表示循環機器人的調試為了提高效率，需要教師的指導，要求學生分步調試。共同調試參數最后隨便從小組中指定一個同學的程序進行比賽，看哪組完成任務好。要求：修改程序,使機器人換個方向巡邏;設計一個圍繞長方型建筑物巡邏的機器人小衛士. 30納英特科技 機器人事業部第第15課、機器人認路（傳感器認識及條件判斷，建議課、機器人認路（傳感器認識及條件判斷，建議2課時）課時） 本節主要介紹傳感器的概念與作用，使學生掌握聲音、紅外傳感器的使用方法，進一步掌握條件語句的用法，通過任務的分析與實踐理解機器人認路的工

16、作原理。聲控傳感器（模擬）煙霧傳感器（模擬）器材、場地準備器材：機器人、紅外傳感器1個（或聲控傳感器1個、煙霧傳感器、碰撞傳感器1個老師準備演示用）場地：因地制宜（注意反射面顏色的選擇）碰撞傳感器（數字）31納英特科技 機器人事業部提出任務提出任務“勇敢號”機器人要去探索神秘的d區，要求“勇往直前”，直到前方出現障礙物，才停止前進，原地待命,如下圖所示。紅外傳感器（數字）基地d區32納英特科技 機器人事業部建立流程圖建立流程圖機器人編程環境內容介紹什么條件下（紅外傳感器檢測：前方是否有障礙紅外傳感器檢測：前方是否有障礙 ）轉彎有哪些條件轉彎，轉彎幅度的調試在機器人編程環境如何來表示條件循環在機

17、器人編程環境中如何表示條件判斷n紅外傳感器檢測：紅外傳感器檢測：前方是否有障礙前方是否有障礙啟動馬達前進0.2秒馬達停止否是開 始結 束33納英特科技 機器人事業部編程實現編程實現機器人的調試傳感器是否安裝正確 （連線），位置是否合適（靈敏度），下載測試程序測試速度的調試最后隨便從小組中指定一個同學的程序進行比賽，看哪組完成任務好。任務：如果機器人遇到障礙物，你能讓它繞過障礙物，繼續前進嗎？傳感器名稱作 用外形描述34納英特科技 機器人事業部機器人設備的配備標準（機器人設備的配備標準（40學生學生/班）班）3類配備（4個學生1臺，教師1臺，備用1臺）12臺2類配備（3個學生1臺，教師1臺，備用1臺）16臺1類配備（2個學生1臺，教師1臺，備用1臺）22臺名稱名稱序號序號部件內容部