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简单的行走机器人制作

简单的四足行走机器人

简介：

我当初的设计目标是在十分钟之内就可以制作出的四足行走机器人。而最终我在这个机器人上花费了几乎三个小时，可以说我的最初目标并没有达成，不过我想如果我再次动手制作一个相同的机器人的话，我是可以在十分钟内搞定的。

第一步：零件清单

你需要：

两个伺服电机

一个电话听筒

能装四节AA电池的电池盒

一个双刀双掷开关

两张废CD光盘

两个15cm长的螺栓

两个13cm长螺栓

一些其他小的螺栓螺帽

一些扎带

第二步：拆开听筒

拆掉电话听筒两端的封盖，拆除里面的麦克风与听筒。

第三步：钻孔

按照图中所示在电话听筒的两端各钻四个孔。四个孔的位置应正好在一个正方形的四个角上。

第四步：第一个电机

先从听筒较高的那一侧开始，先把伺服电机的线穿过整个听筒，从较低的那一端引出。线穿好后将电机塞入听筒，伺服电机的十字臂应如图所示固定在听筒的内侧。

第五步：第二个电机

将第二个电机同样塞入听筒的另一端，同样保证电机的十字架指向听筒的内侧，将两个电机的四条连接线全部从听筒的一端引出备用。安装好后用扎带将两个伺服电机固定好，最后将扎带的多余部分剪掉。

第六步开关

如图所示将双刀双掷开关固定在听筒上，利用听筒上的凸缘和扎带来固定开关。

第七步模板

在电脑上设计好轮子的大小，固定孔的位置，然后将设计图纸打印出来，用剪刀剪下。

第八步：处理CD

将打印出来的模板贴在废旧CD上。

先钻出两个最大的孔，然后再钻出中间的四个小孔。

另外一张CD上需要一个外围的缺口，使用剪刀小心的一点点沿着模板上的线剪出这个缺口。

第九步电池盒

在听筒的中部钻出两个合适的孔，使用两组螺栓螺帽将电池盒固定在听筒上。

第十步连线

将电池盒上引出的两根电源线（一红一黑）焊接到双刀双掷开关的中间两个引出端。

将两根短线（一红一黑）以X交叉的形式连接双刀双掷开关对角的两个引出端。

将电机1的红线与电机2的黑线连接在一起，电机1的黑线与电机2的红线连接在一起。最后，将两对线焊接在双刀双掷开关底部的两个引出端上。

如果仅仅依赖文字的描述还是不太清楚的话，可以参考上面的示意图。

在这种连接方式下，开关的拨杆拨到左边，电机1正转电机2反转，开关的拨杆拨到右边，电机1反转而电机2正转。

第十一步：固定CD

利用我们在废旧CD上钻出的四个小孔，靠扎带将CD与伺服电机的十字臂固定在一起。如果扎带穿过十字臂上的孔有困难，可以将十字臂上的孔稍微钻大一点。

注意：外缘加了个缺口的CD要固定在双刀双掷开关的一侧，并将双刀双掷开关的拨动开关预留在CD上的缺口中，调整好CD上缺口的大小与位置，使得CD转过一定角度后刚好带动双刀双掷开关的拨杆。

第十二步：螺栓

将两根13cm长的螺栓穿过带有缺口的CD，两根15cm长的螺栓穿过另一张CD。使用螺帽将螺栓固定在CD上。

第十三步：供电

在电池盒中装入电池，伺服电机开始转动，机器人迈出第一步，CD转动的时候拨动双刀双掷开关的拨杆，两个伺服电机的转动方向互换，机器人继续迈出第二步，OK，我们的机器人就这样摇摇摆摆的开动了！

《机器人走图形》教学设计(一等奖)

《机器人走图形》教学设计(一等奖) 设计思路：《机器人走图形》这节课我是分以下几步去设想的：机器人走图形这节课以学生的研究活动为主体，以研究机器人走图形为主线，在课上设计个研究任务：机器人走直线，让学生学会用执行器模块库中的直行模块编写程序，通过调整该模块的速度和时间参数值，让机器人走得距离再长一些；机器人转弯，让学生学会用执行器模块库中的转向模块编写程序，通过调整该模块的速度和时间参数值，让机器人转向自如；机器人走正方形。由出示课件，引导学生分析问题，巩固和提高前面学过的知识，进一步体会调整两个模块的参数的方法，让机器人行走的更自如。在本节课中，通过让机器人走直线学转弯走正方形等不同层次的任务设计，完成对学生知识能力的教学。培养学生归纳与总结的能力，培养学生语言表达的能力。在任务教学环节中，教师在鼓励学生探究的同时比较具体的引导学生学会设置直行模块的参数。在任务教学环节中，培养学生的知识迁移能力，引导学生利用已有的经验和方法自己进行上机尝试并学会转向模块的参数设置。通过调试两个模块的参数，让学生体会运用两分法解决问题的好处。在拓展练习中，给学生留有一些空间，充分发挥其自主性，让学生自己去探究去创新，让机器人走出形状不同的图形，让不同层次的

学生都能体验成功的快乐。在编写和调试程序的过程中，让学生充分体验编写程序的目的是要让机器人听人的指挥，能够控制机器人，以进一步激发学生的学习兴趣，提高学生分析问题解决问题的能力，培养学生的创新意识。《机器人走图形》课后反思《机器人走图形》这节课较好地完成了教学目标。机器人走图形这节课以学生的研究活动为主体，以研究机器人走图形为主线，在课上设计个研究任务。机器人走直线，让学生学会用执行器模块库中的直行模块编写程序，通过调整该模块的速度和时间参数值，让机器人走得距离再长一些；机器人转弯，让学生学会用执行器模块库中的转向模块编写程序，通过调整该模块的速度和时间参数值，让机器人转向自如；机器人走正方形。由出示课件，引导学生分析问题，巩固和提高前面学过的知识，进一步体会调整两个模块的参数的方法，让机器人行走的更自如。从整个完成的教学效果看，这节课改变了课堂的一惯模式，充分体现了学生的主体性和创新精神，鼓励学生自己去尝试。我通过任务驱动探究式学习的教学方法，达到了这一目的，完成了预定的教学目标。在学习过程中引导学生注意观察发现问题，分析和讨论问题，使学生在知识技能和情感等方面得到全面的发展。

行走机器人组装与制作实验报告

青岛理工大学（临沂）开放性实验报告项目名称：行走机器人组装与制作院（系）：机电工程系专业：学号: 学生姓名: 指导教师: 日期:2014.12.1- 2014.12.15

一、实训目的足球由两个半球和底座组成，每个半球内装有一只亮膜小喇叭，底座内装有电路板，电路使用经典的2822双声道功放集成电路，带有电源开关、电源LED指示灯、双声道音量电位器、还有接外接电源用的空心插座。底座下面设有可以装4节7号电池的电池槽，或利用USB供电。套件产品附有双声道音频输入线，线上有3.5mm的双声道插头，可以摆放在床头、书桌、电脑桌等地放，音源可以使用MP3、电脑输出等。这块音箱不但造型精致，而且外观精巧大方、携带方便，能实现USB（+5v）供电，也可以通过电池供电。其高品质功放芯片和双声道电位器直接支持小音箱能高音质双声道播放。这款音箱实用性强、制作过程简单、操作工具要求不高，适合广大电子初学者。通过本次制作也可以了解PCB制作原理，进一步提高操作者本身电子焊接技术。加上产品本身能实现的巨大的功能，对于初学者有深远意义。二、实习器材 (1) 电烙铁 (2) 螺丝刀、镊子等必备工具 (3) 锡丝：由于锡的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观 (4) 两节5号电池 (5) 收音机实验套件

三、实习内容一、迷你功放音箱产品功能及特点该迷你音箱可以作为MP3或笔记本及台式机的功放。如果从电脑取电，可以从USB，也可以直接从主机中引出12V，现在有些电脑电源带有供液晶显示器用的12V电源接口，更是方便。如果从USB取电，要注意占用一个独立的USB口，不要和其他USB设备共用。TDA2822M采用5V供电时的工作电流只有200mA～300mA，只要主板质量合格，不会有什么问题。本套件制作容易，是提高初学者学习电子技术兴趣的良好套材。在拿到本套件后，请对照材料清单清点一遍，并用万用表粗略的（因出厂已测量过）测量一下各元件的参数，先检查元件有没有出错，对照装配图安装元件，有没有虚假错焊，只要元件安装无误，一般情况下是能够成功的。四、个人总结通过这次迷你足球小音箱的制作，让我深深地爱上了电子DIY 制作。也通过焊接PCB电路让我提高了自己的焊接水平，自己制作出的成品也得到老师的赞扬，这一切都深深鼓舞着我，再接再厉，努力学好自己的专业。在小音箱的制作过程中，我积极查阅相关资料，期间认识和熟悉了D2822功放芯片，和K503双声道电位器。遇到问题的时候，通

轮式移动机器人课程设计

江苏师范大学连云港校区海洋港口学院课程设计说明书课程名称专业班级学号姓名指导教师

年月日

摘要轮式移动机器人是机器人家族中的一个重要的分支，也是进一步扩展机器人应用领域的重要研究发展方向。自上世纪九十年代以来，人们广泛开展了对机器人移动功能的研制和开发，为适应各种工作环境的不同要求而开发出各种移动机构。其中全方位轮可以实现高精确定位、原地调整姿态和二维平面上任意连续轨迹的运动，具有一般的轮式移动机构无法取代的独特特性，对于研究移动机器人的自由行走具有重要愈义。本文主要是介绍了技术较为成熟的麦克纳姆全方位轮的运动原理结构，分析了由四个麦克纳姆轮全方位轮组成的全向移动机构的运动协调原理。并将其运用到轮腿复合式的机器人身上，使机器人移动能力更强。设计的主要方面包括（1）移动方式的选择；（2）机器人结构的设计；（3）机器人移动原理的分析；（4）对移动机器人控制系统的简单设计。关键词: 轮式移动机器人，轮腿复合式，四足

目录摘要 (1) 1 移动机器人技术发展概况 (1) 1.1 机器人研究意义及应用领域 (1) 1.1.1 机器人的研究意义 (1) 1.1.2 机器人的应用领域 (2) 1.2 移动机器人的发展概况 (2) 1.2.1 移动机器人的国内发展概况 (3) 1.2.2 移动机器人的国外发展概况 (4) 2 轮式移动机器人的结构设计 (7) 2.1轮式移动机器人系统结构 (7) 2.1.1移动方式的选择 (7) 2.1.2机器人移动原理构想 (8) 2.1.3机器人轮子的选择 (9) 2.1.4机器人腿部结构的设计 (10) 2.2轮式移动机器人主要结构 (11) 3 轮式移动机器人的控制系统 (12) 3.1 控制系统硬件选型与配置 (12) 3.1.1 驱动电机的选型 (12)

小学六年级下册信息技术教案：机器人行走

小学六年级下册信息技术教案：机器人行走教学目标知识与技能 1．学会画流程图来实现机器人的运动。 2．理解流程图中各模块的作用。过程与方法 1．掌握添加、删除模块和调整各模块属性的方法。 2．学会在仿真环境中测试程序的方法。情感态度和价值观通过编程实现机器人的运动来激发学习兴趣、感受自我价值。教学重、难点重点：学会画流程图来实现机器人的运动。难点：理解流程图各模块的作用及其参数的意义。教学准备 1．VJC仿真软件。 2．多媒体计算机教室。教学过程一、引入上节课，我们观察了机器人的各种运动。今天，我们就一起来动手编程，让机器人动起来吧！

二、课堂学习（一）机器人的前进单击“执行器模块库”中的“直行”模块，移动鼠标到流程图生成区，在“主程序”模块下方单击鼠标左键，“前进”模块与“主程序”模块间便被箭头连接起来，最后添加“结束”模块。教师演示设置“直行模块”参数的方法，并测试仿真机器人的运动。（二）机器人转弯展开“执行器模块库”，单击“转向”模块，将其拖动到“直行”模块的下方，单击鼠标，“转向”模块便与“直行”模块连接起来了，最后添加“结束”模块。在“转向”模块上单击鼠标右键，同样可对运动的方向、速度和时间进行设置。教师演示删除模块的方法。三、课堂活动 1．将全班同学随机分为两大组，选定组长。各组成员准备好课堂上已经完成的具有“直行”和“转向”两个模块的流程图。 2．通过设置不同的参数值，观察机器人在仿真环境中运动情况的变化，探究“直行”和“转向”模块中的参数值与机器人运动的关系。（若在活动过程中遇到困难可借助“学乐园”中的“课堂讲解”释疑。）3.组长收集本组成员的探究结果并进行综合，上台向全班同学展示本组的探究成果，教师做相应的点评和总结。（具体活动计划可参考“活动室”中的内容。）四、课外探究

(完整版)基于单片机控制的双足行走机器人的设计

基于单片机控制的双足行走机器人设计摘要：21世纪机器人发展日新月异，从传统的履带式机器人到如今的双足行走机器人，机器人的应用范围越来越广。本系统以单片机（STC89c52）为系统的中央控制器，以单片机（STC12c5410ad）为舵机控制模块。将中央控制器与舵机控制器，舵机，各类传感设备及受控部件等有机结合，构成整个双足行走机器人，达到行走、做动作的目的。单片机中央控制器与舵机控制器以串口通信方式实现。系统的硬件设计中，对主要硬件舵机控制器和STC89C52单片机及其外围电路进行了详细的讲述。硬件包括舵机控制器，STC12C5410AD 单片机，按键，各种传感器和数据采集与处理单元。软件包括单片机初始化、主程序、信号采集中断程序、通过串口通讯的接收和发送程序。论文的最后部分以双足行走机器人为基础，结合传感器，外围控制设备组成控制系统，并给出了此系统应用领域的一些探讨和研究。关键词：单片机；舵机控制； STC12C5410AD

Bipedal robot design based on MCU Abstract：In the 21st century robot development changes with each passing day, from the traditional crawler robot to now bipedal robot, the robot's application scope is more and more widely.This system by single chip microcomputer (STC89c52) as the central controller in the system, STC12c5410ad MCU as the steering gear control module. The central controller and the servo controller, Steering gear, all kinds of sensing and control components such as organic combination, make up the whole bipedal robot, the purpose of to walk, do the action.Single chip microcomputer central controller and the servo controller to realize serial communication way.System hardware design, the main hardware servo controller and STC89C52 single-chip microcomputer and peripheral circuit in detail. Hardware including servo controller, STC12C5410AD micro controller, buttons, all kinds of sensor and data acquisition and processing unit. Software includes MCU initialization, the main program, and interrupts program signal collection, through a serial port communication to send and receive procedures. The last part of the paper on the basis of bipedal robot, combined with the sensor, the peripheral control device of control system, this system is also given some discussions and research in the field of application. Keywords：MCU; Servo Control; STC12C5410AD

四足行走机构说明书

四足行走机构说明书Revised on November 25, 2020

机械创新设计课程设计 2014-2015第 2 学期姓名：何燕飞、郑义、陈斌、周鹏、陈海云班级：机越一班指导教师：李军方轶琉成绩：日期：2015 年 6 月 4 日仿生四足行走机器人行走机构的研究摘要马相对于其它四足哺乳动物来说，躯体较大，四肢骨骼坚实有力，其运行步态稳健轻快，能在地面、坡地和凸凹不平的地表上自由灵活的快速行走，且可远距离行走。因此，本课题研究了马在平地的步态运动方式，根据马步态设计的仿马四足行走机构为解决：在凹凸不平的路况上抢险救灾物资和装备的运输问题上将产生深远的影响。本课题以马为研究对象，对其有障碍路况行走步态方式进行了研究。马型四足行走机器人的运动学方程是一组非线性方程,没有通用的解法,通常很难求得运动学方程解的解析表达式。采用几何解法,把空间几何问题分解成若干个平面几何问题,这样,不用建立运动学方程,而直接应用平面几何的方法进行运动轨迹规划,给出各个关节角给定量的计算方法。本课题在分析总结了马的生理特性、运动步法和步态特点的基础上，从结构仿生角度出发，研究了行走机构的设计方案、运动原理、运动特点，确定了仿马四足行走机构，并应用 CATIA 软件建立了单腿和整机的三维模型。关键词:马型四足行走机构、腿部结构、运动轨迹规划、三维建模

The bionic quadruped walking robot mechanism research ABSTRACT Comparing with other four feet mammals, Horses have many advantages including the bigger body, the stronger and the vibranter limb bones, long distance walking, so the horses can walk flexibly on the bumpy ground, the sloping fields, the mountains and the steep cliffs. Therefore, the motion pattern of goats gait on the upslope and downslope were researched. According to the horse gait, the bionic horse sloping walking mechanism was designed in order to solve the sloping walking problems of the agricultural machinery, which will have far-reaching effects on the design of the bionic mechanism. Horses were used as research object in the topic, and the sloping walking gait style was kinematics equations with nonlinear characteristic of horse type four legs walking robot have not been universal solutions. It is difficult to resolving express of robot kinematics geometrical method which space geometry problem is turned to some plane geometry problem is trajectory plan of motion can be made directly by plane geometrical method and kinematics equations need not set more method of calculation For Each Join Tangle Is simulation is researched for robot kinematics solutions and inverse of the design method is verified by virtue of experiment. KEY WORDS:Horse quadruped walking mechanism, the structure of the legs, trajectory planning, three-dimensional modeling 目录

双足机器人设计

小型双足步行机器人的结构及其控制电路设计两足步行是步行方式中自动化程度最高、最为复杂的动态系统。两足步行系统具有非常丰富的动力学特性，对步行的环境要求很低，既能在平地上行走，也能在非结构性的复杂地面上行走，对环境有很好的适应性。与其它足式机器人相比，双足机器人具有支撑面积小，支撑面的形状随时间变化较大，质心的相对位置高的特点。是其中最复杂，控制难度最大的动态系统。但由于双足机器人比其它足式机器人具有更高的灵活性，因此具有自身独特的优势，更适合在人类的生活或工作环境中与人类协同工作，而不需要专门为其对这些环境进行大规模改造。例如代替危险作业环境中(如核电站内)的工作人员，在不平整地面上搬运货物等等。此外将来社会环境的变化使得双足机器人在护理老人、康复医学以及一般家务处理等方面也有很大的潜力。双足步行机器人自由度的确定两足步行机器人的机构是所有部件的载体，也是设计两足步行机器人最基本的和首要的工作[1]。它必须能够实现机器人的前后左右以及爬斜坡和上楼梯等的基本功能，因此自由度的配置必须合理:首先分析一下步行机器人的运动过程(前向)和行走步骤:重心右移(先右腿支撑)、左腿抬起、左腿放下、重心移到双腿中间、重心左移、右腿抬起、右腿放下、重心移到双腿间，共分8个阶段。从机器人步行过程可以看出:机器人向前迈步时，髓关节与踝关节必须各自配置有一个俯仰自由度以配合实现支撑腿和上躯体的移动;要实现重心转移，髋关节和踝关节的偏转自由度是必不可少的;机器人要达到目标位置，有时必须进行转弯，所以需要有髋关节上的转体自由度。另外膝关节处配置一个俯仰自由度能够调整摆动腿的着地高度，使上下台阶成为可能，还能实现不同的步态。这样最终决定髋关节配置3个自由度，包括转体(roll)、俯仰(pitch)和偏转(yaw)自由度，膝关节配置一个俯仰自由度，踝关节配置有俯仰和偏转两个自由度。这样，每条腿配置6个自由度，两条腿共12个自由度。髋关节、膝关节和踝关节的俯仰自由度共同协调动作可完成机器人的在纵向平面(前进方向)内的直线行走功能；髋关节的转体自由度可实现机器人的转弯功能；髋关节和踝关节的偏转自由度协调动作可实现在横向平面内的重心转移功能。机器人的转体(roll)、俯仰(pitch)和偏转(yaw)定义如图1所示[2]。

基于单片机的四足机器人

—－可编辑修改，可打印—— 别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务—— 全力满足教学需求，真实规划教学环节

最新全面教学资源，打造完美教学模式深圳大学期末考试试卷开/闭卷开卷A/B卷N/A 课程编号1303270001 1303270002 课程名称EDA技术与实践（2）学分2.0 命题人(签字) 审题人(签字) 2015 年10 月20 日设计考试题目：完成一个集成电路或集成系统设计项目基本要求：2-3位同学一组，完成一个完整的集成电路设计项目或是一个集成系统设计项目。规格说明： 1.题目自定。 1)集成电路设计项目 i.若为IC设计项目需要完成IC设计的版图。 ii.若采用FPGA实现数字集成电路设计，需要进行下板测试。 2)集成系统设计项目，需使用FPGA开发板或嵌入式开发板，完成一个完整的集成系统作品。 3)作品需要课堂现场演示，最后提交报告，每个小组单独一份报告，但需阐述各个成员的工作。 2.评分标准：

2015年第二学期，建议作品内容：完成一个行走机器人，基本要求 o2-8只脚 o能行走 o可以用单片机，嵌入式，FPGA方案一、设计目的：通过设计一个能够走动的机器人来增加对动手能力，和对硬件电路设计的能力，增强软件流程设计的能力和对设计流程实现电路功能的能力，在各个方面提升自己对电子设计的能力。二、设计仪器和工具：本设计是设计一个能走动的机器人，使用到的仪器和工具分别有：sg90舵机12个、四脚机器人支架一副、单片机最小系统一个、电容电阻若干、波动开关一个、超声遥控模块一对、杜邦线若干、充电宝一个。三、设计原理：本次设计的机器人是通过51单片机控制器来控制整个电路的。其中，舵机的控制是通过产生一个周期为20毫秒的高电平带宽在0.5到2.5ms之间的pwm信号来控制。12路Pwm信号由单片机的定时器来产生。51单片机产生12路pwm信号的原理是：以20毫秒为周期，把这20毫秒分割

《让机器人走正多边形路线》教学设计

第2节《听话的机器人》第二课时《让机器人走正多边形路线》教学设计一、教材分析：本课是教材第2节第4课中的内容。首先，依据教材，考虑学生年龄特点，我将教材中一课时的内容分解成两课时进行讲授，第一课时侧重讲授“转向”模块的使用方法；第二课时，侧重“转向”模块的应用，最后，让学生举一反三，灵活运用学过的知识，让机器人画出比较复杂的图形。这样做的目的主要有以下考虑：新课标中，三维目标的“过程与方法”中指出：要培养学生解决学习和生活中实际问题的能力，具体要求是能从日常生活、学习中发现或归纳需要利用信息技术解决问题的能力。第二，帮助学生设计恰当的学习任务和形成有效的学习方式；帮助学生发现他们所学知识的社会价值；帮助学生营造和维持学习的过程中的积极的心理氛围。第三，本课教学在建构主义教学理论指导下，使用任务驱动的方法，教师在教学过程中通过“帮助”和“引导”发挥作用，激发学生学习动机，重在教会学生学会学习方法，达成多方面的教学目标。最后，考虑学习者的学习特点，按照建构主义学习理论思想，在学生已经具备了编写机器人程序的基础上，让学生运用已有的数学知识，结合机器人课上所讲授的新知识，控制机器人完成新的任务。二、教学思路：机器人绘图这节课是以学生的研究活动为主体，以研究机器人绘图为主线，在课上设计3个研究任务。 1、复习引入（画正方形）。让学生回忆机器人编写程序中的两种结构。顺序结构和循环结构。知道机器人绘图要根据图形的特点。例如：正方形4条边相等、4个角都是直角。 2、画正三角形。在画正方形的基础上，学习画正三角形。根据三角形的特点3条边相等，3个角相等都是60度来编程。机器人转向的角度是难点，采用课件展示的方式让学生理解机器人转向的角度是120度不是60度。为了减低难道可以把120度看成90度加30度，这样让学生更容易的编写程序。 3、机器人画正六边形。出示课件，引导学生通过表格的分析正六边形、正八边形角度转向，引导学生体会正多边形转向角度和边数的关系。让学生自己选择是画正六边形还是正八边形。最后让学生画正多边形的图形。为总结画正多边形的规律做准备。 4、通过机器人绘图让学生总结出画正多边形的规律。机器人循环的次数和正多边形的边数相同，机器人转向的角度等于360度除以正多边形的边数。本课，在任务1教学环节中，教师引导学生复习回忆画正方形的知识，引导学生体会画正方形要根据正方形的特点来设置程序模块的参数。在任务2教学环节中，培养学生的知识迁移能力，引导学生利用已有的经验和方法自己进行上机尝试画正三角形。通过画正三角、正六边形、正八边形到自己设计一个喜欢的正多边形的设计，给学生留有一些空间，充分发挥其自主性，让学生自己去探究，让不同层次的学生都能体验成功的快乐。让学生体会运用两种程序结构的优势。最后，和同学们一起进行归纳总结并找出规律来。从中让学生体会在编程控制机器人的过程中运用到了数学知识。各个学科的知识之间都存在某种联系，我们要注意知识的积累开阔视野，这样才能增强我们的解决实际问题的能力。三、教学目标：知识与技能：1、了解能力风暴VJC1.5仿真系统及其运行环境。 2、学会用直行、转向

手把手教你做四足步行机器人

手把手教你做四足步行机器人用两个飞机模型舵机就能DIY个四足机器人!简单易做.你可试试. 来源：机器人天空原创时间：2008-05-19

第一步：准备零件和所需的材料制作一个四腿的行走机器人非常简单，所需零件也非常少，两个电机，机器人的腿（用直径合适的铁丝弯制），电池，底板（我用的是一种非常酷的塑胶材料，当它被在热水中加热时就会变软，冷却后又会回复硬度），用来将电池和电机固定在底板上的螺钉，一小块电路实验版（可以在电子市场买到），一个用来安放 ATMega的28针芯片插座，胶，烙铁和焊锡，以及刀子。装配之前我还画了一张草图，在上面标出了需要打孔和切割的位置，有一张草图可以让你少走很多弯路，所以我建议大家在对手之前都要做一番“纸上谈兵”的工作。

第二步：现在需要用刀子在机器人的底板上划出两个安放电机的洞，我先按照草图划出一个洞后用切下来的那部分做标尺直接在另一边划另外一个洞。切的时候不要忘了在下面垫一块纸板，我差一点切了我的咖啡桌。打好两个洞后试一试电机，我划的洞似乎稍微宽了一点，长度倒是刚好。

第三步：弯曲底板，安装电机

很不幸，本人手劲不足，无法直接把底板弯曲成照片中的角度，只好采用技术含量比较高的办法：首先烧一壶开水然后将底板放入水中一到二分钟，主要要用一个东西按住底板，免得它浮上来（不要用手！）。拿出来后底板应该软一些了，戴着手套将它弯曲到自己想要的角度直到冷却。根据网上高手的建议，最佳角度为30度。钻上两个螺纹孔，然后用螺钉将电机固定在底板上。

第四步：固定腿部到伺服电机的十字臂我用尖嘴钳截了两段粗铜线作为机器人的前腿和后腿，然后把它们弯曲成适合伺服电机的十字臂的形状。一条经典的BEAM准则就是需要连接零件时，如果可能的话尽量采用铁丝来捆绑。用铁丝捆绑要优于采用焊锡连接。用铁丝捆绑的话会给零件一定的自由空间，并且也利于零部件的再次使用。

开展通用技术选修课简易机器人制作的教学实践与探索p

学校论文开展通用技术选修课“简易机器人制作”的有效教学实践与探究安徽省阜阳第一中学李亚东 [摘要] 通过通用技术选修课”简易机器人制作”的教学，激发了学生学习兴趣、通过在“做中学”、“学中做”的教学方式，以及突出以学生是学习的主体，有效的学习必须建立在学习者自身的主观能动上，这是学习或教学当中的一个最根本的问题。同时要发挥教师的主导作用，在课堂上有效的时间内培养了学生的动手能力、创新能力，如通过同学小组间的机器人的竞赛，增强的学生的合作意识，培养了学生的团队精神，以及对科技的兴趣。对于全面提高学生的综合素质大有裨益，特别在技术素养方面。从而达到课堂的有效教学效果。 [关键词] 激发培养做中学学中做合作主体有效教学在加强学生素质教育、培养学生学习兴趣、动手能力、自我学习能力、创新能力以及与国际素质教育接轨的背景下，以及最近几年来，国内省级的、国家级的，以及国际的FLL、VEX大赛，机器人各种竞赛活动如火如荼的开展着，而我市这一块才刚刚起步，我校在这一块也开始了通用技术选修课简易机器人制作的有效教学实践与探索。简易机器人制作课程现今仅作为通用技术选修内容，简易机器人的制作本身有很强的实践性、趣味性、开放性，结果的多样性，学生感兴趣的往往是最终制作出的各式各样机器人作品。由于受限于机器人系统的知识结构体系，机器人本身涉及的知识较多，且对学生而言较难掌握，加之不同的学校设备器材采购有限，不可能满足每一个学生动手操作实践的需求。那么如何在课堂上进有有效、高效的教学，让学生快速入门，并掌握大量的复杂的有很深的相关知识，是摆在我面前的一个难题。目前我校乃至我校教学这一块尚处空白，怎么办？就这一块，我从开展通用技术选修课简易机器人制作作为切入点，做了一些课堂的有效教学实践与探究。（注：从我校去年选拔优秀学生首次参加全省的青少年机器人比赛，其中

《认识机器人》教学设计(最新整理)

认识机器人 ■教材分析《认识机器人》是机器人相关课程的引入课，也是学生的学习机器人的第一课。本课主要安排了机器人的概念，分类，及发展历史。通过“认识机器人”让学生初步了解机器人，并激发学习兴趣，为今后的课程打下基础。 ■学情分析本节课通过学习“认识机器人”让学生初步了解机器人。由于这是学生学习机器人的第一课，学生对此的学习热情非常高涨。考虑这是学生第一次机器人课，所以教学内容选择了最简单的机器人概念，分离和发展历史，旨在激发学生们的学习兴趣。。 ■教学目标 1.知识与技能（1）首次了解机器人的概念及特点。（2）了解机器人的发展历史。（3）学会根据机器人的特点对其分类，激发学习兴趣，并对未来机器人的发展趋势有一定设想。 2.过程与方法让学生在讨论中理解机器人的概念，学会根据机器人的特点对其分类。 3.情感态度与价值观通过讨论认识机器人，感受机器人学习的快乐，进一步激发信息学习兴趣。 4.行为与创新通过自主探究的学习方式，在固有知识学习的基础上对机器人进行分类，并对未来机器人的发展进行猜想。 ■课时安排安排1课时。 ■教学重点与难点教学重点：了解机器人的概念，分类和发展历史。教学难点：根据机器人的特点对其进行分类。 ■教学方法与手段演示法、讲授法、自主探究。

■课前准备教学演示文稿、学件。 ■教学过程教学环节教师与学生活动设计意图一、导入师：同学们开始新课“认识机器人”之前，我们先来看一段有趣的视频（播放超能陆战队片段）师：同学们大白可不可爱呀？生：可爱！师：好的，我们今天的课程就是“认识机器人”（板书），同学们有没有人看过其他机器人的动画呢？生：（积极回答…）。师：同学们说的真好！既然大家看了那么多机器人，那么大家认为机器人应该是什么样的？生：像人一样/可爱的/笨笨的…. …. 通过动画视频，活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣，将学生引入 “认识机器人” 的主题 1.机器人概念师：（展示一些机器人与其他物品的图片）那么同学们来看一下，这里面有哪些是机器人，哪些不是呢？生：指出机器人师：好的，从这里面可以看出，机器人并不一定要像人，机器人呢，是靠自身动力和控制能力实现各种功能的机器，它是一种机器，大家明白了嘛？生：明白了师：那么大家再根据这个定义想一下生活中有哪些机器人呢？(适时展示一些图片，引导学生思维) 生：研究、讨论，回答师：好的，大家回答的都很好通过图片的展示，并通过讨论让学生们理解什么是机器人 2.机器人发展历史师：那么这么多的机器人是怎么发展来的呢？大家有没有看过三国演义呀？来看这张图片是什么？木马流牛对吗？生：对！师：这就是我国最早的机器人，诸葛亮用它来运送军粮。外国的古希腊也曾经出现过“自动机”（放图片）。这些呢都属于古代机器人老师通过讲解让学生们了解机器人的发展史二、认识机器人 3.机器人分师：我们来看看这位同学编写的程序，他是让机器人按照图3的路线行走的，你发现程序有什么规律吗？如果在 logo中我画正方形也这么画吗？能不能精简一下？生：用重复命令。师：对了，在机器人编程中不叫重复，叫循环。循环模块老师先讲解机器人的分类，再让学生们根据学到的知识对机器人进行分类，加深

机器人行走结构

机器人行走结构的类型及特点一、移动机器人行走机构概述机器人行走机构按照其运动轨迹可分为固定式轨迹和无固定式轨迹两种。固定式轨迹主要用于工业机器人，它是对人类手臂动作和功能的模拟和扩展；无固定轨迹就是指具有移动功能的移动机器人，它是对人类行走功能的模拟和扩展。移动机器人的行走结构形式主要有：车轮式移动结构；履带式移动结构；步行式移动结构。此外，还有步进式移动结构、蠕动式移动结构、混合式移动结构和蛇行式移动结构等，适合于各种特别的场合。从移动机器人所处环境看，可以分为结构环境和非结构环境两类。结构环境：移动环境是在轨道上（一维）和铺好的道路（二维）。在这种场合，就能利用车轮移动结构。非结构环境：陆上二维、三维环境；海上、海中环境；空中宇宙环境等原有的自然环境。陆上建筑物的阶梯、电梯、间隙沟等。在这样的非结构环境领域，可参考自然界动物的移动机构，也可以利用人们开发履带，驱动器。例如：2足、4足、6足及多足等步行结构。行走结构的设计对于移动机器人的工作效率有着至关重要的作用，选择适当、精巧的行走结构往往可以大大提高机器人的动作效率。这就需要我们熟悉和了解不同机器人行走结构的类型及特点。二、三种常见的行走结构 1)车轮式移动结构两车轮：像自行车只有两个车轮的结构。两车轮的速度、倾斜等物理量精度不高，因此进行机器人化，所需便宜、简单、可靠性高的传感器难以获得。此外，两轮车制动时以及低速运行时也极不稳定。三轮车：三轮移动结构是车轮式机器人的基本移动结构，其结构是后轮用两轮独立驱动，前轮用小脚轮构成组合。这种结构的特点是结构组成简单，而且旋转半径可以从0到无限大，任意设定。但是他的旋转中心是在连接两驱动轴的连线上，所以旋转半径即使是0，旋转中心也与车体的中心不一致。四轮车：四轮车的驱动结构和运动基本上和三轮车相同。和汽车一样，适合于高速行走，稳定性也好。一般情况下，车轮式行走结构最适合平地行走，不能跨越高度，不能爬楼梯。但现今也出现特殊的轮式结构。全方位移动车：在平面上移动的物体可以实现前后、左右和自转3 个自由度的运动.但如汽车等,可以前进、拐弯而不能横向移动就不是. 若具有完全的3 个自由

机器人制作教程

两年前，爸爸给我买了套机器人组合套件，希望我在进入小学高年级之前掌握基本的机器人知识。去年暑假爸爸辅导我阅读《简易机器人制作》（江苏教育）一书，开始学习认识机器人，掌握初级的计算机控制和简单的机械知识。这个寒假我利用所掌握的知识，在爸爸指导下，开始实际制作一个简单的完整模型——智能机器人小车。一、小车功能介绍智能机器人小车可独立完成4个功能： 1、小车碰壁拐弯——小车在行进过程中碰到障碍物倒退拐弯并继续前行； 2、小车悬崖回头——小车在浅色水平桌面行进，探测到行进方向是桌子边沿时停步并转弯回头； 3、小车边走边唱——小车在行进过程中播放音乐； 4、小车走8字——小车按照8字的形状行走；二、设计思路最初爸爸找到一个类似范例，但由于结构件不同，而且没有源程序，我们参考了这个范例的结构和功能，经过独立思考，多次实验调测，完成这个小车的制作。 1、确定任务依照不同程序，能够分别使小车完成碰壁拐弯、边走边唱、悬崖回头和走8字。 2、确定总方案根据任务确定智能小车所需完成的动作，小车需要具备探测障碍物、探测桌面边沿、以及相应需要完成的前进、后退、拐弯、唱歌这些动作。 3、结构设计

结构设计成有两个电机分别控制两个后轮，前轮使用一个万向轮，另外需要一个接触传感器和一个双光反射传感器。结构上需要将接触传感器触点放在小车最前端，双光反射传感器设在接触传感器稍微靠后的位置，面向地面，距地面8-10mm。结构设计中的难点是万向轮很容易卡住，连接线不够长影响控制板安装位置。 4、控制电路设计控制电路要设计成让传感器（接触传感器、光反射传感器）判断有没有信号，然后确定两个电机正转或反转，实现小车前进、后退和拐弯这些动作。 5、控制软件设计软件设计首先需要制定机器人控制的输入输出分配方案：根据所要完成的任务，绘制出控制软件的流程图草案，并最终完成软件程序流程。 6、组装调试根据设计安装好小车，并将完成的程序写入主控制器中，然后让它试运行，再找出结构或程序的问题，不断的调试，直到将问题解决。三、制作总结制作成功这个智能机器人小车，我感觉很有成就感。这个制作加深了我对计算机控制基本知识的理解，激发了我继续深入学习机器人制作的兴趣。在现有小车的结构下，我还将编写新的控制程序，完成小车的第五个动作——沿黑线轨迹行走，并且进一步通过学习子程序的调用，把小车的五个动作集合到一起，通过接触传感器预先设定，完成不同的动作。未来还计划把这个小车改装成一个服务机器人，可以在不同的指定位置拿水杯、倒水和放杯。附录一、智能机器人小车外观介绍

06第07课《机器人沿线行走》教学设计

第7课机器人沿线行走【教材分析】本节课的内容较多，难度较大，是一节综合性很强的课。通过前面的学习，学生已经掌握了机器人的行走、直流电机的设置和测量传感器的光值，综合这些知识点编写学生机器人沿轨迹线行走的程序，关键是让学生明白机器人是怎样沿着一条不规则的轨迹线行走的。【学情分析】通过前面的学习中，学生已经能够理解传感器的含义及有效的活动方式，并且能较为熟练地利用机器人平台进行编程操作。【教学目标和要求】 1. 知识和技能（1）了解沿线追踪比赛规则。（2）了解灰度传感器的工作原理。（3）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的四种需纠正方向的情况；（4）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。 2. 过程和方法以自主探究学习、合作学习的方式，掌握编写机器人沿轨迹线行走的程序。 3. 情感、态度和价值观（1）逐步培养学生的创造性思维能力、探索精神；（2）让学生在解决问题的过程中，体会成功的快乐。 4. 行为和创新合理规范地使用“学生机器人平台”软件。【教学重点和难点】重点：（1）学会在系统设置中添加和设置灰度传感器。（2）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。（3）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。难点：

（1）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。（2）理解max 变量的含义。学会编写机器人沿轨迹线行走程序。【教学方法和手段】实验法、主题活动。【课时安排】安排2课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程教师和学生活动设计意图激趣导入师：观看机器人沿线行走视频。（学生感受什么是机器人沿线行走）师：机器人最基础的动作就是沿线行走。今天，就让我们手中的机器人成为一个运动员，来一场沿线行走比赛吧！（板书：第7课机器人沿线行走）积累感性经验，让学生初步了解具体的活动过程。情况1：机器人在黑线上 1．添加两个变量。 black表示传感器在轨迹线上和白色区域的光值的中间值。一般情况下，我们要测量场地的光值。今天老师已经测量好了，给出这个中间值，它为450。还有一个变量为max，记录机器人在运行中的状态，max=0表示机器人向左侧偏，max=1表示机器人向右侧偏，max=2表示机器人在轨迹线上。下面请同学们完成程序的初始化工作。 2．学生按教材的步骤完成操作。师：设置系统设置中的“传感器设置”，设置均为“灰度传感器”。详细、细致地演示过程，帮助学生克服知识难点，在讲解中，注重语句的介绍，以便让能力较弱的学生可以理解。

简易机器人设计制作活动方案

简易机器人设计制作活动方案发布者：章初发布时间：2012-2-12 20:00:23 [设计思路] 机器人科学知识是一项很适合在少年儿童中开展的，并深受学生喜爱的活动项目。机器人制作兴趣小组活动意在培养学生对机器人的兴趣，让学生了解和掌握机器人是如何感知光信号的；学习LOGO语言，学会会编写简单LOGO程序指挥机器人做预定动作，并利用所掌握的知识和技能制作出沿轨迹行走机器人。活动采用分组合作研究制作方式，小组成员分工协作（2人一个小组）。教师作为活动的组织者，充分调动学生参与活动的积极性，注重培养每一个学生的科学思维能力；活动设计始终以学生为主体，有意识的进行多学科的融合与渗透，使活动具有综合性，从而培养学生良好的科学素质。 [活动目标] 1、组装富有个性的机器人； 2、学会编写程序，调试并运行机器人程序； 3、运用乐高机器人套件设计、制作自己的轨迹机器人，并进行比赛。 4、在活动中提高学生的观察、分析、动手、创造能力，培养他们的参与、竞争、实践、协作意识。 [活动对象、时间] 对象：初中学生8—10人时间：1、利用暑假时间组织夏令营活动。 2、每周六上午进行兴趣小组活动。 [活动内容] 拼装乐高机器人，编写程序，调试机器人运行。 [活动方法] 演示、讲授、讨论、实践操作、小组合作 [活动准备] 一、9797 蓝牙套装(已有)

二、9648 蓝牙配件套装4套每套价格1350.00 三、9698 FLL（智能交通）价格1980.00 四、赛台（自制）赛台的内部尺寸长为1143mm、宽2362mm，四周装有边框，高为100mm，如图所示。边框内侧为黑色，所有外侧和内侧边框均采用防火板。