乐高EV3机器人设计-基础教参16次课乐高 EV3 机器人设计基础教参 16 次课在当今科技飞速发展的时代，机器人技术越来越受到人们的关注和喜爱。

　　乐高 EV3 机器人作为一款极具创意和教育价值的产品，为广大青少年提供了一个探索科技、发挥创造力的绝佳平台。

　　本基础教参将通过 16 次课的设计，带领初学者逐步走进乐高 EV3 机器人的精彩世界。

　　第 1 次课：认识乐高 EV3 机器人套件课程开始，先为学生展示一些乐高 EV3 机器人的精彩作品，激发他们的兴趣和好奇心。

　　然后，详细介绍乐高EV3 机器人套件的组成部分，包括控制器、传感器、电机、各种积木零件等。

　　接着，指导学生进行简单的组装练习，比如搭建一个基础的结构框架，让他们初步感受乐高积木的拼接方式和乐趣。

　　第 2 次课：编程软件的使用在这节课中，向学生介绍乐高 EV3 机器人的编程软件。

　　通过简单的示例，让学生了解如何创建一个新的程序、添加指令模块、设置参数等。

　　让学生尝试编写一个简单的程序，比如让电机转动一定的角度，观察实际效果，加深对编程的理解。

　　讲解触碰传感器的工作原理和使用方法，通过实际案例，如设计一个碰到障碍物就停止的小车，让学生感受触碰传感器在机器人中的作用。

　　改动马达的转动弧线.(检查马达的端口选择是都机器人的左右两边) 根据转弯箭头的选择,可以调整 NXT

　　图形化编程语言 易用: 循序渐进式的友好的用户界面 总共只有43个命令，功能更强 易用的编程命令参数设置 交互式向导介绍编程环境； 以任务模 型为基础，学习编程

　　检查传感器的端口,设置分支判断的阈值,注意你所选择的单位是英尺还是厘米.

　　能否让你的 NXT 小车始终与障碍物保持一定距离,即使你移动障碍物,NXT 也能

　　物理过程分析: NXT 机器人前进,碰到墙壁,停止运动.改变运动的等待条件是碰 到墙 壁.如同人的触觉一样.这里用来识别的是触碰传感器.

　　选择马达的端口，NXT 小车两个马达分别是 B 和 C，箭头表示转动的方向

　　马达动作的等待条件（角度，圈数，时间秒，或者没有限制） 挑战： 让NXT 小车，正好前进 1 米，然后停下来！多少功率的情况下，马达分别需要用 多少秒？多少圈？多少角度？乐高机器人初级课程表完整版

　　共431个组件的套装中包括一个NXT可编程的微型电脑，一块可充电的锂电池，三个伺服电机，二个触动传感器，一个光电传感器，一个超声波传感器，一个声音传感器，三个灯以及足够课堂教学所需的乐高积木。

　　另外还有3根连接RCX传感器或马达的转换线根USB导线，以及分类盒和搭建手册等。

　　• 乐高机器人简介 • 乐高机器人课程目标 • 乐高机器人课程内容 • 乐高机器人课程实施方式 • 乐高机器人课程效果评估 • 乐高机器人课程展望

　　乐高机器人结合了教育和娱乐的元素，让 孩子在玩乐中学习编程、机械、电子等知 识。

　　乐高机器人课程可以整合数学、物理、计 算机科学等多个学科的知识，有助于培养 孩子的综合素质。

　　乐高机器人广泛应用于中小学教 育，通过搭建、编程和比赛等形 式，培养学生的创新能力和实践

　　详细描述：参加机器人赛事与活动可以让学生与其他 团队一起竞技、交流，提升自己的竞技水平和团队协 作能力。

　　详细描述：通过参加机器人赛事与活动，学生可以了 解更多关于机器人技术的前沿动态和最新发展，拓宽

　　在基础搭建课程中，学生可以自由发挥想象力，创造自 己的作品，从而激发创造力和想象力。

　　通过基础搭建课程，学生可以了解和掌握一些基本的物 理原理，如杠杆、滑轮、齿轮等，从而加深对物理知识 的理解和掌握。

　　乐高机器人是集合了可编程主机、电动马达、传感器、Lego Technic部分（齿轮、轮轴、横梁、插销）的统称。

　　在课堂上，孩子将学习使用杠杆、齿轮、电机和红外线等多种传感器，学习编程中的各种模块和编程逻辑等。

　　通过学习，能充分激发孩子的想象力，提升创新天赋，全面提升孩子的逻辑思维、沟通合作、解决问题等能力，挖掘孩子领导众人的潜力。

　　在接触机器人伊始，孩子们首先要学的，是熟悉乐高各部件组件并了解其作用，以及一些基本的拼搭规则。

　　老师在孩子们熟练掌握这一点后，可以鼓励孩子们在搭建过程中发挥想象、融入个人创造的元素，而不拘泥于图纸或是现有的范例。

　　如果说乐高组件是构成了机器人的骨架形态，那么各个传感器则为机器人的重要器官。

　　在学会了如何构建机器人的形以后，孩子们需要进行对传感器的种类、作用以及安装、连接方式的学习。

　　小学高年级：建议学习编程机器人，也就是小颗粒积木搭建+编程，课程有两个级别，“wedo”和”EV3”。

　　L E G O机器人编程课程集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#LEGO机器人课行走训练2制作机器狗利用“移动转向”模块，让机器狗活动起来史纳菲要开始工作了前一堂课机器狗的造型，完成指定任务，熟练使用“移动转向”模块到达目的地。

　　帮忙穿越火车轨道路闸，或是小区栅栏门，如图利用“等待”模块，编写触碰按钮后，开门及关门的程序请买票利用颜色传感器搭建检票闸机作品用电机带动十字转门即可。

　　等待颜色传感器识别到正确的颜色，电机才旋转开门，可加入声音模块，程序块状态灯等模块丰富。

　　到楼上去作品为无障碍升降梯，轨道完成难度较大，故利用平行四边形实现作品可加入涡轮箱自锁通过端口查看，观察电梯到达指定位置电机旋转了多少角度。

　　并使用多任务的模式跟踪警犬利用超声波传感器作为狗头，测量前方距离，学习切换模块。

　　如图：超声波传感器测量距离＜50cm 为设定的条件，满足条件代表车辆距离目标＜50cm，过于接近，所以后退，反之前进，加入循环不断判断与目标之间距离和50cm之间的关系。

　　跟踪机器狗利用颜色传感器的测量反射光线强度的功能来区分两色，实现沿线（两色交界线）走。

　　端口查看测试两种颜色光线强度数据并记录，取平均值，例如：黑白平均值14 86 50即测得强度大于50为白色，反之为黑色。

　　用一个电机带动活动即可程序为一直向前走巡逻，发现距离比较接近的目标停下，发起攻击，转向离开继续巡逻。

　　机器人编程采用5C1E教学法，借助于专业教具，通过积木搭建出机器人外观，编程实现机器人的功能，将创意变成实物，锻炼学生多方面能力的课程。

　　编程者不需要自己写代码，只需要将操作界面上的指令方框，拖到主界面上，并且对指令框做一些参数设置就好。

　　LEGO机器人编程课程简介LEGO机器人编程课程是一种为年轻学生设计的编程和机器人技术学习课程。

　　通过用乐高积木构建模型和使用简单的编程软件，学生可以学习如何控制他们的乐高机器人做各种各样的动作，包括行走、旋转和抓取物品等。

　　这个编程课程可以鼓励年轻学生探索和学习STEM原理的方法，可以帮助他们思考创新方法解决问题，并了解机器人技术和编程概念。

　　这是非常重要的一种能力，因为它对孩子们未来的学习和工作有着决定性的影响。

　　课程内容LEGO机器人编程课程包括以下内容：•概念介绍：课程开始时会向学生介绍机器人技术和编程概念，包括传感器、循环和分支等。

　　•建模：通过使用乐高积木构建和设计模型，学生可以了解构建一个机器人所需的步骤。

　　课程目标LEGO机器人编程课程的目的是教导以下技能：•建模和机器人设计：课程将鼓励学生思考如何为机器人设计具体特征和功能。

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　　•编程和计算思维：通过学习如何编写代码，学生可以培养计算思维技能和逻辑思考能力。

　　•创新和解决问题：乐高机器人编程课程将激发学生创造性想象力，并帮助他们独立思考，解决实际问题。

　　学生可以在经验丰富的教师的帮助下一步一步地学习，了解如何把编程知识应用到机器人控制上。

　　幼儿园乐高机器人编程教学方案幼儿园乐高机器人编程教学方案一、教学目标1. 培养幼儿的观察能力，培养幼儿对机械构造的认识。

　　二、教学内容本编程教学方案以乐高机器人为教学工具，将教学内容分为以下几个阶段：1. 介绍乐高机器人- 结构：幼儿园教师向幼儿介绍乐高机器人的结构，包括传感器、电机和控制器。

　　- 功能：与幼儿一起探索乐高机器人的功能，如前进、转弯、发出声音等，激发幼儿的好奇心。

　　2. 软件使用介绍- 软件下载：向家长介绍乐高机器人的软件，并提供下载链接。

　　- 软件界面：幼儿园教师展示软件界面和常用功能，并向幼儿解释每个功能的作用。

　　3. 编程基础知识讲解- 命令介绍：幼儿园教师向幼儿介绍常用的编程命令，如前进、后退、左转、右转等，并通过图示和实际操作演示命令的使用方法。

　　- 循环语句：向幼儿讲解循环语句的概念，并通过示例和实际操作演示循环语句的使用方法，如重复前进10步。

　　- 条件语句：向幼儿讲解条件语句的概念，并通过示例和实际操作演示条件语句的使用方法，如当传感器检测到障碍物时停止运动。

　　4. 实践编程任务- 任务一：让幼儿利用编程命令使机器人按指定路径行走，并完成一个简单的迷宫。

　　- 任务二：引导幼儿使用循环语句编程机器人画出指定图形，如正方形、五角星等。

　　- 任务三：教师组织幼儿分组完成一个小项目，例如编程机器人完成一个足球比赛的模拟。

　　5. 学习小结和展示- 教师总结：幼儿园教师对本堂课的内容进行总结，并提醒幼儿将所学知识应用到实际生活中。

　　- 幼儿展示：让幼儿在家庭或班级中展示他们自己编程创作的作品，如用机器人写名字、画画等。

　　三、教学方法1. 启发探究法：通过提问的方式激发幼儿的思考，引导幼儿主动探索机器人的结构和功能。

　　2. 示范演示法：教师通过实际操作演示编程的过程，以案例的形式给予幼儿具体指导。

　　乐高机器人编程教材**简介**这份乐高机器人编程教材旨在向学生介绍乐高机器人的编程基础知识和技能。

　　通过这份教材，学生将研究如何使用乐高机器人套件和编程软件进行编程，以控制机器人的行为和执行各种任务。

　　**教材结构**第一章：乐高机器人基础概览在这一章节中，学生将了解乐高机器人套件的组成部分，包括机器人主体、传感器、电机等，并研究如何正确组装和连接它们。

　　第二章：乐高机器人传感器的使用在第二章中，学生将学会使用乐高机器人套件中的各种传感器，例如触碰传感器、颜色传感器和超声波传感器。

　　他们将研究如何编程机器人通过这些传感器感知外界的条件，并基于这些条件做出不同的响应。

　　第三章：乐高机器人的动作控制这一章节将介绍学生如何编程乐高机器人执行各种动作，例如前进、后退、转弯等。

　　第四章：乐高机器人的任务编程在这一章节中，学生将研究如何编写复杂的乐高机器人任务程序。

　　他们将研究如何使用条件语句、循环语句和传感器数据来控制机器人的行为，并完成一系列具有挑战性的任务。

　　**教材特点**- 简洁易懂：教材采用简洁明了的语言，避免使用过于复杂的编程概念和术语，使学生更容易理解和掌握编程技能。

　　- 实践导向：教材结合了理论知识和实际操作，通过丰富的实例和实验，帮助学生将所学知识应用到实际乐高机器人编程中。

　　- 渐进性研究：教材从简单到复杂，按照学生的研究进程逐步引导，确保学生能够稳步提升编程能力。

　　同时，学生还可以根据自己的兴趣和需求，选择性地研究和探索教材中的其他内容。

　　**总结**通过这份乐高机器人编程教材，学生将能够掌握乐高机器人编程的基础知识和技能，培养创造力和解决问题的能力。

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　　前一堂课机器狗的造型，完成指定任务，熟练使用“移动转向”模块到达目的地。

　　等待颜色传感器识别到正确的颜色，电机才旋转开门，可加入声音模块，程序块状态灯等模块丰富。

　　如图：超声波传感器测量距离＜50cm 为设定的条件，满足条件代表车辆距离目标＜50cm，过于接近，所以后退，反之前进，加入循环不断判断与目标之间距离和50cm之间的关系。

　　利用颜色传感器的测量反射光线强度的功能来区分两色，实现沿线（两色交界线）走。

　　程序为一直向前走巡逻，发现距离比较接近的目标停下，发起攻击，转向离开继续巡逻。

　　将EV3直立，以显示屏为机器人脸部，搭建一个机器人，有一处平台，用途为放置卡片，并使其能被颜色传感器探测到（距离1cm）。

　　最好加装一个触动传感器，卡片放稳后，触碰触动传感器再识别颜色，较为准确。

　　制作为小车状即可，前方有超声波传感器探测前方障碍，有一个单独的电机带动手术刀（一根轴，连杆皆可）。

　　搭建一辆小车，前方安装超声波传感器探测距离（防止撞墙），可竖直向下安装一个中型电机，带动扫把旋转。

　　一根带有传感器的导盲拐杖，可用超声波传感器，测量前方是否有障碍，需分析传感器的位置，卫生么在轮子上面接近轮子的地方，以及为什么拐杖会有轮子。

　　（传感器低，保证台阶、石头可以被发现，轮子可以保证传感器相对平稳，提高探测准确性）

　　震动是由震动马达产生的，震动马达即为普通马达带动较重的偏心圆，使离心力不平衡。

　　也可加大难度，在不同距离范围内发出不同的声音以及产生不同的震动强度，体现事件紧急性。

　　在第一次切换模块判断的结果范围内再进行判断，如图＜100cm的情况下再判断是否＜50cm，小于范围为50以内，不小于范围为50至100之间。

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