机器人课程

机器人课程是对于创客教育三项基础技能应用极高的课程。为学生在以后的机器人学习和创新项目中打下基础,基本掌握一些机器人控制的相关知识。

小学开始阶段可以以娱乐性机器人Vortex为切入点,通过不同的游戏场景让学生对机器人领域有所认知。随之而来的Arduino创意机器人课,将编程融入到,有趣,简单的项目中,呈现于学生面前。

Arduino创意机器人是适用于机器人教学入门的套件,可实现丰富的功能,良好的兼容及可扩展性,具有很好配合度的教材,能够让学生和老师逐步学习掌握。
本套件经过了长期的课堂实践验证,和多次的调整,满足多种教学场景,包括大班教学、小班创新项目制作;套件中包含机器人平台、控制器、传感器和各种零配件,让学生能够快速搭建一款互动机器人,同时掌握其中的原理,本套件与创意机器人中学版通用。

创意机器人小学版

《创意机器人(小学版)》

作者:谢作如  谢贤晓

人民邮电出版社 出版

无线电 出品

创意机器人(小学版)配套课程为小学量身定制的版本,安排了18个课时

 本课程采用的是图形化编程软件Mixly,教材的体例分为“我要学”、“我要做”、“我要想”、“我要练”、“我要读”等五个方面,用语方面更加亲切。从基础的小实验具体的去了解怎么使用传感器,熟悉图形模块化的Mixly编程方式,从3大板块,智能LED,智能风扇和智能小车来学习,每个板块有6个不同的创意项目。

了解什么是arduino,以及传感器相关的物理原理,及机器人巡线,蔽障,跟踪等功能实现原理。当然,除了学习既定的课程,学生还可以利用丰富多样的传感器,自主探索更多玩法,充分发挥掌握的电子电路和智能控制知识。

”北京师范大学Mixly开源团队发起人 傅骞说

自从Mixly公开发布的那一刻起,我就一直在盼望创客教育界的“大神”老谢,能够写本关于Mixly的教材,让孩子们能够更快、更好地享受创客教育的乐趣。《Arduino创意机器人小学版》带着谢老师一贯的高水准和认真的态度,给了我无数的启发和惊喜。

我认为本教材绝对不仅限于讲解软硬件的相关知识点,更多的是创客理念的培养,中小学生通过学习本教材可以收获良多。 

 

本教学案例来源于人民邮电出版社出版的《Arduino创意机器人入门——基于Mixly》中,第四课按钮控制LED

1.认识按钮,正确连接电路

2.制作“按钮按下亮,放开灭”的 LED

任务描述:按钮按下时 LED 灯亮,按钮松开时 LED 灯灭。

器材准备: Romeo 控制板、LED 模块、按钮模块以及 USB 数据线。

1.硬件搭建

将按钮模块与 LED 模块连接到 Romeo 控制板数字口(图 4.1 所示),并记住管脚号,范例中 LED 连接到数字管脚 3,按钮连接到数字管脚 5。

2.编写程序

(1)设置判断指令。当我们需要进行判断的时候,就需要进行相应的选择:

在控制模块中找到指令,并拖拽到脚本区(图 4.2 所示)。

(2)在脚本区将单向判断修改为双向判断(图 4.3 所示)。

( 3 ) 根 据 程 序 预 设 效 果 , 在 输 入 / 输 出 模 块 中 找 到 指 令。并修改它们的参数,拖拽到脚本区与其他指令进行拼接(图 4.3 所示)。如果按钮按下(即 5号管脚输入为真),则判断条件成立 3 号管脚的灯点亮,否则 3 号管脚的灯灭掉。

3.编译上传

程序编写完成后要先点击 “编译”,然后点击 “上传”。当提示上传成功的时候,就能利用按钮控制 LED 灯的开关了。

除了以上按钮控制 LED 开关的效果,还可以用按钮控制 LED 实现哪些效果?

在生活中,延时灯非常实用,比如走廊里的灯,亮了之后过一会自动关闭了。

请你尝试制作“按钮按下亮,延时一段时间,自动关闭”的 LED。

电子世界的语言—— “ 0 ”  和“1 ”

语言--让我们能与别人顺畅的进行交流及沟通。我们常把 Arduino 比作人的大脑,所以某些程度上,它应该也具备人的一些“特性”—比如学会与外界沟通。那么,我们有思考过 Arduino 是怎么和外界进行“交流”的吗?

在电子的世界中,它们的语言没有我们这么复杂。它们只有两个字 – “ 0 ”和“1”,或者称之为“高(HIGH)”和“低(LOW)” 。也就是我们常说的计算机的二进制。

你可能会有疑问,就“0”和“1”两个数能正常沟通吗?是不是会词不达意呢? 先回到我们的现实生活中,我们有 0~9,如果要表示“9”后面一个数呢?你肯定脱口而出“10”。那“10”是不是也是由 0~9 之间的数组成的呢?切换到电子世界,同样也能用“0”和“1”表示任何一个数,“1”后面一个数就是“10”我们满“9”进一位。电子世界满“1”进一位。下面这张表就能体现出来了。

电子世界始终是离不开电路的。在电路中,我们常把水流比作电流,水压比作电压,

水阻比作电阻。这里引入一个新的概念— “电平”,如法炮制我们是不是可以理解为水平呢?是的,我们可以把电平理解为水平。高电平就像水库“满”的状态,通为“5V”。低电平就像水库“空”的状态,通常为“0V”。

中文名称 英文名称 数量
主控板Romeo Romeo-All in one Controller (Arduino Compatible Atmega 328) 1
舵机 9g micro servo (1.6kg) 1
miniQ机器人底盘 2wd miniQ Robot chassis 1
miniQ机器人上层安装板 Upper Deck for MiniQ 1
蓝色LED发光模块 Gravity:Digital piranha LED module-Blue 1
绿色LED发光模块 Gravity:Digital Piranha LED Module - Green 1
白色LED发光模块 Gravity: Digital Piranha LED Module-White 1
大按钮模块 Gravity:Digital Push Button (Yellow) 1
巡线传感器 Smart Grayscale Sensor 2
声音传感器 Gravity: Analog Sound Sensor 1
数字钢球倾角传感器 Gravity: Digital Tilt Sensor for Arduino V2 1
数字防跌落传感器 Gravity:Digital Infrared Distance Sensor (10cm) 2
碰撞传感器(左) Crash sensor(Left) 1
碰撞传感器(右) Crash sensor(Right) 1
环境光传感器 Gravity: Analog Ambient Light Sensor 1
SR-04超声波传感器  SR-04 Ultrasonic Sensor 1
遥控器套件 IR Kit 1
温度传感器 Gravity:Analog LM35 Linear Temperature Sensor 1
USB数据线 USB Cable A-B for Arduino 1
130直流电机   2
130直流电机软扇叶   1
DC2.1 电源转接头 母头 DC Barrel Jack Adapter - Female 1
7.4V锂电池充电器 7.4V Lipo Battery charger 1
7.4V 2500mAh锂电池   1
六角单通尼龙柱M3*30   10
六角单通尼龙柱M3*20   10
六角单通尼龙柱M3*10   10
M3螺母   20
M3*6不锈钢圆头螺丝   20
M2*6不锈钢圆头螺丝   3
M2螺母不锈钢   3
M3*7*1黑色尼龙平垫   10
M3一字十字两用螺丝刀   1
黑色耐高温尼龙扎带4*150mm   2
黑色单芯杜邦线长25cm   1
红色单芯杜邦线长25cm   1
ABS塑料U形条长93mm14mm圆孔径3.1mm   1
蓝色单芯杜邦线长25cm   1
绿色单芯杜邦线长25cm   1

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