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本帖最后由 骑行2013 于 2016-10-28 08:40 编辑
定点移动
EV3课程《丛林冒险》第二课
目标
情感目标
培养学生逻辑思维, 学会探索新事物的方法, 树立自信心, 增强克服困难的
意志。
动作目标 学会设计搭建基本车型,掌握中型电机和大型电机的拼砌方法
认知目标 认识电机的种类和功能,并且掌握相对应电机移动的程序模块
重点和难点
重点 学会设计搭建基本车型和推动装置
难点 推动装置的安装,电机种类和功能的异同
材料
活动过程
主题引入了
乐乐和创创的探险队成功的到达了岛屿并搭建了营地和基础防御设施,这样探险队在
这个岛屿上面有一个大本营。 现在探险队需要开始制定探险计划, 面对一个全然陌生又有许
多陷阱的岛屿,应该如何开始探险的下一步呢。
经过大家的讨论之后, 认为应该以安全第一为目的进行探险, 因此决定将通过机器人探
险车来帮助探险队寻找丛林深处的一个安全地带,然后在安全地带放置一个标志物,作为目
标。这条线路将成为我们探险的第一条道路。
现在要做的就是搭建一辆探险车和设施,实现探险队的探险目标。
灵感构思
探险车分析
1.首先需要搭建一辆基本的车型,作为探险车的主体;
2.探险车的构造要求结实稳固,并且能够实现 360 度转向;
3.探险车上面应该有推动装置,这个推动装置能够推动我们放置到安全目标地的设施。
安全目标地的设施分析
学生材料
EV3 教育版及配件库
教师材料
定点移动的主题图纸
1.这个醒目的设施是通过探险车来推动放置的,因此它的大小应该比探险车推动装置小
2.这个设施应该能够很顺利的被推动,并且一眼就能够被认出来。
初步搭建
任务要求:搭建一辆基本车型,并且装有推动设施目标的装置
1.首先利用 EV3 材料搭建一辆基本的车型,两个大型电机和万向轮进行固定,参考如下图:
2.然后利用中型电机搭建推动装置(具体模型搭建参考 EV3 配套手册) ,参考如下图:
3.搭建可以被推动的定点装置,类似于一个方体结构,为了让形象更加容易被认出,所以用
了四种颜色来配合搭建。参考模型如下图:
4.整个参考模型如下图:
编程思路分析:
1.探险车是从基地出发,沿着某条线路行走,然后走到安全地带停止,这是第一步,只需要
通过依靠大型电机就可以实现了行走,参考程序如下图:
2.探险车在抵达安全地带之前,会推动定点设施的移动,到探险车到达安全地带,中型电机
应该将托起推动的定点设施放在安全地带,参考程序如下图:
注:左侧是将定点设施托起的程序,右侧是放下的程序,作为参考。
3.整个程序分析,首先是将定点设施托起,然后探险车走到安全地带,然后将定点设施放下。
程序编写参考如下图:
反思提高
问题一:如果路线是弯曲的,如何进行行走,这个时候可以考虑用巡线程序来完成,这个时
候就需要安装颜色传感器, 将道路贴上黑色胶布,然后用巡线程序来编写; 单光感巡线程序
参考如下图:
左侧程序是执行电机 B 和 C 端口的探险车以功率 50 的速度顺时针走 3
秒钟时间到达目的地;下侧程序首先是执行 B 和 C 端口顺时针走 1 秒
钟,然后向右边电机进行转向,转向持续时间为 1 秒到达目的地。 程序
根据安全点来确定。
问题二:教参中的程序是沿着直线行走即可到达安全地带。 教师可以根据实际情况来确定行
走的路线,从而设定好相对应的电机行走程序;
问题三:中型电机如何固定在探险车上, 观看中型电机的特点,在电机的周边有许多可以插
孔的地方,可以利用这个来同车固定;
问题四:定点移动的设施如何搭建,首先要求能够被托起和放下,尽量搭建的显目一点,所
以可以用多种颜色来搭建设施
互动交流
这个环节主要用来检测探险车能否实现自动移动定位,能否将定点设施抬起和放下。以
搭建为主要要点,编程较为简单。可以将道路设计为较为复杂或者巡线的路线,提升难度等
级。
知识小结
掌握基本车型的搭建方法
学会使用中型电机
初步的学习简单的编程模块
活动评价
☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆ ☆☆☆
情感目标
知道探索新事物的
方法,有自信心克服困
难,完成任务。
动作目标
学会了设计搭建基
本车型,掌握了中型电
机和大型电机的拼砌
方法
认知目标
认识了电机的种类
和功能, 并且掌握了相
对应电机移动的程序
模块
阅读材料
乐高机器人包括了控制器、传感器、伺服机构等各种元件,其采用模块化结
构,可以进行编程,能根据需要组合成不同要求的机器人。乐高机器人可应
用于系统设计、传感器原理、微机原理、机电一体化技术、数控技术等多学
科。据统计乐高 RCX 课堂机器人教育平台应用在全世界 25000 多个校内外
教育机构,使用范围从幼儿园到大学和研究院。2006 年,乐高推出新一代
NXT 蓝牙教育机器人,这套全新组装型机器人全身布满了感应器,可以根
据感应到的声音和动作做出适当反应,它对于光线和触觉的反应将更加灵
敏。 NXT 机器人的控制系统是一个 32 位的微处理器,可以通过 PC 或 Mac
下载程序。在组装好机器人的肢体之后,用户可以使用类似 LabView 的界
面对它进行编程,通过搭建编写程序控制乐高 NXT 蓝牙机器人的创造性学
习过程,让学生们强烈体验探索科技、工程学和数学的乐趣和经历亲身搭建
的过程,帮助学生循序渐进地发展的技能,使其成为激发学生的想像力和亲
手实践的学习工具。
乐高 NXT 的开发软件和系统平台不断在升级,乐高集团和美国国家仪
器公司(NI)一起合作研发的 MINDSTORMS NXT 软件包括一个简单易用
的拖放式、图像化的界面,它是针对 10 至 14 岁儿童进行优化设计的。通
过这个新的 LabVIEW 工具包, MINDSTORMS NXT 用户可以用 LabVIEW
提供的高级图像编程工具对 NXT 进行编程。用户还能够在程序运行时和
NXT 机器人进行互动,用鼠标拖动 LabVIEW 的输入控件,工具包可以把数
据传送给机器人,并对当前执行的程序产生效果。使用第三方传感器和其他
MINDSTORMS NXT 附加硬件的人可以使用 LabVIEW 来创建本地功能模
块, 这样在 MINDSTORMS NXT 软件中可以用它们来进行编程和控制硬件
设备。
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