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机器人实验室建立方案与国内各项比赛说明

机器人实验室建立方案与国内各项比赛说明
机器人实验室建立方案与国内各项比赛说明

机器人实验室方案(适合36个学生实训及教学需求)

北京森汉科技有限公司

https://www.wendangku.net/doc/ae503817.html,

机器人实验室配置方案—目录

目录

一.机器人在教学实验中的应用情况 (1)

1.简要介绍 (1)

2.可以开展的课程 (1)

3.实验室建设的必要性 (2)

4.目前应用的高校 (3)

5.目前应用的职业技术学院 (3)

二.各种机器人大奖赛 (4)

1.RoboCup国际机器人大奖赛 (4)

2.FIRA国际机器人大奖赛 (4)

三.各种人形机器人参数性能介绍 (5)

1.身高60cm17自由度人形机器人 (5)

(1)机体参数 (5)

(2)主要机能: (5)

2.身高39cm21自由度高级人形机器人 (6)

3.22自由度高级视觉人形机器人 (7)

4.SHR-8S教学普及型人形机器人 (8)

(1)机器人规格: (8)

(2)主要机能: (8)

(3)SHR-8S配套新版3D大型编程软件 (9)

(4)电脑软件平台 (9)

四.各种仿生机器人参数性能介绍 (10)

1.6足18自由度方形仿生机器人 (11)

2.6足18自由度圆形仿生机器人 (12)

3.6足12自由度方形仿生机器人 (13)

4.4足12自由度方形仿生机器人 (14)

五.Robocup竞赛双足机器人 (15)

1.宽足印双足竞赛机器人 (15)

2.窄足印双足竞赛机器人 (16)

六.小型工业机械手模型 (17)

七.小型轮式机器人 (18)

1.机体参数 (18)

2.机体特征 (19)

八.Linux系统智能机器人(带机械臂) (20)

1.外观尺寸参数 (21)

2.控制系统介绍 (21)

九.机器人教学实验室平台尺寸 (23)

1.方形平台 (23)

2.六角形平台 (24)

十.实验室装修方案 (25)

1.实验室与实验台配置 (25)

十一.实验室配置项目 (30)

一.机器人在教学实验中的应用情况

1.简要介绍

人形机器人、工业机械手臂、仿生机器人是典型的机电一体化系统,它融合了信息技术、机械、控制技术、电子、传感器、计算机软件硬件和人工智能等众多先进技术,是进行工程训练、教学实验和研究的最理想的平台。

随着信息与自动化技术的发展,许多创新的工程专业都有了共同的专业基础和综合课程,如电子电路、检测技术与传感器、微控制器、控制原理与控制工程等。

机器人创新实验室的目的就是为各类职业技术院校的学生和教师提供一个综合的专业的机器人教育和研究平台,引导学生进行单片机和微控制器、数字电路和模拟电路、嵌入式计算机技术、检测与传感技术等课程的学习和实践,并通过采用系统的方法对实验教学内容、方法和手段进行创新,使学生既能了解基本原理,又能对理论联系实际,科学主导工程。提高学生的创新能力和动手能力,提升整个专业的教学水平,为学校参加中国机器人职业技能大赛等提供硬件和软件支持,使学生能够广泛适用于机电一体化、电气工程、自动化工程等方向的就业需求,同时满足高校专业教学实验和科学研究的要求。

2.可以开展的课程

各个院校可以开展的课程包括《数字电路》、《模拟电路》、《微控制器原理》、《传感器技术》、《自动控制原理》、《机器人技术》、《工业控制技术》、《人工智能学》、《单片机原理及应用》、《机构运动与设计》、《计算机控制技术》……

教学智能人形机器人教学智能轮式机器人

3.实验室建设的必要性

在日益竞争激烈的教学环境与教学质量同步加快的当今社会,学校的各个方面配置都应该完善并且逐年更新。当代的教育体系,为了适应现代化建设的需求,正在从应试教育向素质教育方向转变。那么在素质教育的硬件与软件方面,各个学校均都有发展的必要和需求。最近几年来,在很多中职院校内出现了各种素质教育独有的、特殊的实验室。很多学校已经将其列为创新教育实验室的标杆。例如计算机应用实验室、通用技术课实验室、机器人实验室等。尤其机器人实验室在众多的实验室中最为引人注目,因为他的科技教育范围广、科技含量高、学科交叉性强、表象性强,尤其在激发学生学习兴趣方面最为突出。基本上90%以上的学生都会聚精会神地听完一整堂课,这些由学生主动学习兴趣带来的学习效果是现代教育教学研究的重点。

在全国的各个大中城市,很多的中小学和大专院校都配备设备齐全的机器人实验室。

小学机器人实验室人形机器人展示

高校机器人实验室

4.目前应用的高校

清华大学计算机学系国家863重点实验室、清华大学自动化系、北京理工大学工程训练中心、中国民航大学机器人研究所、天津工程师范学院自动化学院、北京石油化工学院、中国科学技术大学、江南大学、东南大学、徐州工学院、华南理工大学、福建师范大学、华侨大学等。 5.目前应用的职业技术学院

天津高等职业技术学院、福建信息职业技术学院、福建电子职业中专学校、柳州职业技术学院、湖南信息职业技术学院、常州机电职业技术学院、昆明冶金高等专科学校、安徽机电职业技术学院、辽宁机电职业技术学院、北京电子科技职业学院等。

清华大学的类人机器人足球队

北京电子科技职业学院的救援机器人

二.各种机器人大奖赛

机器人大奖赛涉及人工智能、机器人学、通讯、传感、精密机械和仿生材料等诸多领域的前沿研究和技术集成,实际上是高技术的对抗赛。国际上最具影响的FIRA和RoboCup两大世界杯机器人大奖赛,有严格的比赛规则,融趣味性、观赏性、科普性为一体。机器人大奖赛从一个侧面反映了一个国家信息与自动化领域基础研究和高技术发展的水平。

1.RoboCup国际机器人大奖赛

Robocup包括类人组舞蹈部分、类人组竞步部分、类人组足球部分、小型组足球项目、中型组足球项目、空中组目标跟踪项目、水中组足球项目、家庭组项目、助老组项目等。

2.FIRA国际机器人大奖赛

FIRA包括类人型机器人足球比赛项目;类人型机器人基本性能比赛(包含短跑、负载、避障、射门四种比赛项目);类人型组舞蹈比赛项目等;

三.各种人形机器人参数性能介绍

1.身高60cm17自由度人形机器人

支持三维虚拟编程环境

(1)机体参数

身高:580mm ;

重量:约3.5公斤(含电池);

关节:共17个关节,头:1个自由度,双手6个自由度,双脚10个自由度;

与电脑连接方式:国标串口RS232(建议采用USB 转232);装载新型机器人专用伺服马达及控制器,附专用锂聚合物充电电池及AC 充电座器;

(2)主要机能:

提供动作设定的教学模仿功能,可在PC 上用鼠标操作,附具有数种动作实例的正版光盘,可立即测试运作。

1.具有17个自由度(17ch=17个伺服马达),主机板可扩增至22个自由度。 便于DIY 用户增加其他关节机构;

2.具有1024kb 空间的动作程序存储器。能够分别储存任意的动作模式; 3.电池仓内可以同时安装2节锂电池,用来增加续航能力;

4.为了确保机器人在启动时有敏锐的动作及强而有力的扭转力,请使用锂聚合物电池。本 机所附的锂聚合物电池,可让机器人完全发挥其功能。 5.具惊人的省电设计,使用时间长达1.2-1.5小时;

6.搭配三维虚拟仿真编程环境,呈现出细腻的三维实景效果,各个关节角度可以简易编程;7.显示运转数据,从指定动作的位置、速度到变化度,都可利用控制板传动并定量显示。每 一度动作角度的指定时,可一面确认数值一面执行;

8.带有动作间自动插补功能,使动作运转连续顺滑。在动作与动作之间会以指定的速度自 动补齐100贞动作。每组存储空间最多可记忆80个动作,总共25组存储空间; 9.各零件的设计十分精准,只要将螺栓拧进即可组装完成;

10.编程软件采用内嵌式三维动画仿真设计,设计理念及技术水准与国际同步; 11.可以连际标准航模遥控器;

2.身高39cm21自由度高级人形机器人

支持三维虚拟编程环境

3.22自由度高级视觉人形机器人

机体功能特点:

SHR-6SV 人形机器人是专业的小型人形足球机器人,专门为足球比赛设计。

该款机器人采用完整版加藤一郎结构体,全身由金属零件构成,具有22个自由度;头部装有特制的悬挂机构,并搭载完整的视觉系统;前胸可搭载级联式陀螺仪稳定系统,全身可以加装3个级联陀螺仪;后背加装走线装置和防摔减震罩;腿部采用加长结构设计,提高行走速度,有利于足球比赛;脚部采用中空结构,增大摩擦力;手臂采用4自由度结构设计,可以辅助机体完成前倒地起身和后倒地起身等动作;

该款机器人可以完成标准“加腾一郎”派行走,可以协助用户构建完整的行走模型。具有静平衡步伐方程与动平衡步伐方程的交接带函数,该函数由机体

尺寸和质量决定。系统能将重心判别式函数与陀螺仪相结合,对步伐函数进行修正,使机器人保持平衡稳定姿态。

该款机器人搭载独立的式视觉系统,可以完成找球、追球、踢球等功能;片上Linux 系统,可以完成各种软件的对接;轻松实现视觉追踪功能,并可以参加Robocup 足球比赛。

4. SHR-8S 教学普及型人形机器人

(1)机器人规格:

身高:360mm ;

重量:约1.5公斤(含电池);

关节:共17个自由度,头:1个自由度,双手6个自由度,脚各5个自由度; 与电脑连接方式:国标串口RS232C (建议采用USB 转232);

装载新型机器人专用伺服马达及控制器,可将全身关节扩增至24个,附带专用锂聚合物充电电池及AC 充电器;

(2)主要机能:

提供动作设定的教学模仿功能,可在PC 上用鼠标操作,附具有数种动作实例的正版光盘,可立即测试运作。

1.具有24个自由度。实际组装时虽只有17个自由度(17ch=17个伺服马达),但主机板可 扩增至24个自由度。也就是说可增加7个自由度。便于DIY 用户增加其他关节机构; 2.具2512kb 空间的动作程序存储器。能够分别储存任意的动作模式; 3.电池仓内可以同时安装2节锂电池,用来增加续航能力;

4.为了确保机器人在启动时有敏锐的动作及强而有力的扭转力,请使用锂聚合物电池。本 机所附的锂聚合物电池,可让机器人完全发挥其功能。

6.搭配教学模仿功能呈现出细腻的效果,各个自由度及各个动作的指定,可利用控制板上 的个别滑杆随心所欲的设定;

10.编程软件采用内嵌式三维动画仿真设计,设计理念及技术水准与国际同步; 11.可以连接国际标准航模遥控器;

(3)SHR-8S 配套新版3D 大型编程软件

(4)电脑软件平台

操作系统支持Window2000、XP ,Vista ;CPU 建议PentiumIII 以上,内存建议1GB 以上,显卡建议采用独立显存256MB 以上;

Windows 操作台

三维动作 编辑器

四.各种仿生机器人参数性能介绍

国内首推仿生机器人实验室概念,仿生学是以研究生物系统的结构和性质来为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。建立此机器人创新实验室的目的就是为各类高等院校的学生和教师提供一个综合的专业的机器人教育和研究平台,引导学生进行单片机和微控制器、数字电子和模拟电子、数字逻辑、检测技术与传感器等课程的学习和实践,并通过采用系统的方法对实验教学内容、方法和手段进行创新;使学生既能了解基本原理,又能对步伐函数进行实际检验。理论联系实际,科学主导工程。提高学生的创新能力和动手能力,提升整个专业的教学水平,为学校参加机器人大赛提供硬件和软件支持。能够广泛适用于机电一体化、电气工程、自动化工程等方向的就业需求,同时满足高校专业教学实验和科学研究的要求。

6足18自由度圆形机器人

6足18自由度方形机器人

6足12自由度方形机器人

4足12自由度方形机器人

1.6足18自由度方形仿生机器人

2.6足18自由度圆形仿生机器人

配套3D仿真编程系统

3.6足12自由度方形仿生机器人

4.4足12自由度方形仿生机器人

五.Robocup 竞赛双足机器人

在历届Robocup 机器人大赛中有一个传统项目就是双足竞步机器人,该项目经过多年的发展,已经成为传统项目中的经典,参加的队伍最多,竞争最为激烈;

1.宽足印双足竞赛机器人

机体功能特点:

SHR-TLA 双足机器人是专业的小型双足机器人。该款机器人采用宽足版结构体,全身由金属零件构成,具有6个自由度;腰间可以搭载完整的视觉系统;也可以搭载陀螺仪传感器,可以固定3个陀螺仪,并装有防撞减震翻滚支撑;腿部采用加长直腿结构,提高行走速度,有利于标准Robocup 比赛;脚部采用钢板材料,增大配重,并可以加装脚底传感器,可以进行步态检测;

该款机器人可以完成标准宽足行走,可以协助用户构建完整的宽足行走模型。具有最简静平衡步伐方程。该方程参数由机体尺寸和质量决定。

该款机器人可以完成高难度动作。如行走、下蹲、倒地、起身、前滚翻、后滚翻等。加装特种装置可以完成上楼梯、视觉追踪等高难度动作。

SHR-TLA 可以作为机器人研究、二次开发的平台,并可参加各类机器人比赛,尤其是Robocup 大赛。

支持3D 虚拟仿真编程

2.窄足印双足竞赛机器人

机体功能特点:

SHR-TLB 双足机器人是专业的小型双足机器人。该款机器人采用宽足版结构体,全身由金属零件构成,具有6个自由度;腰间可以搭载完整的视觉系统;也可以搭载陀螺仪传感器,可以固定3个陀螺仪,并装有防撞减震翻滚支撑;腿部采用加长直腿结构,提高行走速度,有利于标准Robocup 比赛;脚部采用钢板材料,增大配重,并可以加装脚底传感器,可以进行步态检测;

该款机器人可以完成标准宽足行走,可以协助用户构建完整的宽足行走模型。具有最简静平衡步伐方程。该方程参数由机体尺寸和质量决定。

该款机器人可以完成高难度动作。如行走、下蹲、倒地、起身、前滚翻、后滚翻等。加装特种装置可以完成上楼梯、视觉追踪等高难度动作。

SHR-TLB 可以作为机器人研究、二次开发的平台,并可参加各类机器人比赛,尤其是Robocup 大赛。

支持3D 虚拟仿真编程

六.小型工业机械手模型

小型工业机械手模型是高等院校工科教学的必备品,该款机械手模型搭载3D仿真编程环境,操作简单、编程方便,可以在实验室中由学生直接操作;该机械手质量轻,教师可以单独搬运至普通教室中演示;该机械手结构坚固、耐用,可以长时间工作;

支持3D虚拟仿真编程

七.小型轮式机器人

1.机体参数

跳舞机器人设计毕业设计论文

课程设计任务书 ( 2015 级) 目录 摘要------------------------------------------------------4 引言------------------------------------------------------5 任务书-----------------------------------------------------6 第一章 我国机器人技术的发展概况------------------------------------7 第二章机器人的总体设计解剖 1.1资料的收集与阐述-----------------------------------------7 1.2机器人工作原理简介 1.总体设计剖------------------------------------------------8 2.伺服电机的剖析--------------------------------------------9 第三章机器人总体设计综述 ---------------------------------12 1、1设计课题的阐述-----------------------------------------12 1、2单片机的选择-------------------------------------------12 1、3主控板部分简介-----------------------------------------12 第四章机器人的总体设计方案与部分简介 1、1设计方案-----------------------------------------------13 1、2各部分功能及原理简介-----------------------------------13 第五章机器人的原理图设计、仿真及电路板制作 1、1机器人的原理图设计-------------------------------------15 1、2电源部分-----------------------------------------------16 1、3稳压电源部分-------------------------------------------16 1、5接口电路部分-------------------------------------------17 1、6单片机最小系统和ISP在线编程---------------------------18 1、9电路板制作---------------------------------------------18 第六章机器人电路板的调试与结论

湘机小学2013机器人创意比赛创意设计(环保小卫士”——智能垃圾桶机器人)

环保小卫士 ——智能垃圾桶机器人 设 计 报 告 作 者:莫棫涵、桂健秦 指导老师:王南霞 作者单位:湘潭市岳塘区湘机小学 第六届湖南省机器人 创新设计大赛参赛作品

一、作者简介: 姓名:桂健秦 性别:男 民族:汉 出生年月:2002年5月14日 就读学校:湖南省湘潭市岳塘区湘机小学 就读班级:五【5】班 性格:有耐心,很细心,做事认真 个人爱好:乒乓球,篮球,电脑,射击类游戏,看书 姓名:莫棫涵 性别:男 民族:汉 出生年月:2002年3月1日 就读学校:湖南省湘潭市岳塘区湘机小学 就读班级:五【5】班 性格:开朗、阳光、自尊心极强 个人爱好:篮球、运动、读书、机器人设计制作

二、作品简介: 现在,大家都在宣传和建设“两型社会”,但我们还是可以看到这样的现象:公共场所垃圾桶的周围经常满是垃圾,有时垃圾桶满了也没能及时清理;垃圾桶有老鼠窜来窜去;夏天的时候,垃圾桶的苍蝇、蚊子特多;经过垃圾桶时臭味难闻;有些人还是没有社会公德,手中的垃圾随便扔到地上或垃圾不入垃圾桶;虽然有分类垃圾桶,人们却很少把垃圾分类入桶…… 同时我们也了解到清洁工人每天在清理垃圾时都很辛苦,于是我们想到研制环保小卫士,这种环保小卫士实际上是一种智能的垃圾桶机器人,他能服务社区, 为社区保洁,充当环何卫士的职能,干最脏、最苦、最累的活,并能提醒人们注意公共卫生,养成好公共环境卫生好习惯,宣传两型环保知识,提高人们生活和居住环境质量。 我们设想我们研制的环保小卫士有脑子,有嘴巴,有眼睛,有手和脚,能自动分类垃圾,并能对垃圾进行简单的处理。 首先,这个垃圾桶是封闭的(但能透气),老鼠、苍蝇不能随便进入垃圾桶,当检测到有废物丢入垃圾时,提醒人们进行分类入桶,然后自动打开垃圾盖,并能再次对垃圾进行二次分类。 其次,这个垃圾桶能进行垃圾处理。对不可回收的垃圾进行粉碎等处理,并可能利用垃圾来发电,为自己提供能源。垃圾桶具有自动清理功能,垃圾满了能自动行走到垃圾场“倒”垃圾,使垃圾桶更干净。 第三,能监测周围的环境情况,显示出环境污染指数。并能对破坏环境的不良行为时能进行提醒,拍照作记录,促使大家养成良好习惯。减轻清洁工人的劳动。

机器人创新实验室规章制度.doc

机器人创新实验室规章制度4 机器人创新实验室规章制度 机器人创新实验室作为**大学“智创空间”正式实验性组织,为确保实验室的秩序,制定如下规章制度: 1.机器人创新实验室应专注研究项目,兼顾备赛队伍培养建设,致力于完成实验室 项目的既定目标。 2.机器人创新实验室采用淘汰制和积分制管理模式,以提高和把握各实验组的工作 效率和学习进度。 3.实验室淘汰制的具体规则如下: 1)实验室开会三次未到(包括请假、缺勤等特殊情况) 2)实验室所分配给各组的任务未按期、按规定完成,存在拖拉懒散现象 3)随意使用外部U盘等存储设备,泄露代码程序和实验室相关科研成果 4.实验室积分制的具体规则如下: 1)项目组完成一次比赛可加分(国家级及以上10分,省级6分,校级4分,

院级2分) 2)项目组承担各类科研项目(国家级及以上10分,省级6分,校级4分) 3)实验室的学习讨论会缺勤人数不得超过5人加1分 5.实验室日常运用管理规定 1)实验室值班人员对仪器进行日常检查维护,保证机器处于正常工作状态。 2)实验室的仪器、设备未经负责人和指导老师同意,不得随意外借,使用 完毕后进行日常保养后放于储物柜中,并联系实验室负责人上锁保存。 3)在实验室期间应注意言谈举止,不乱丢杂物,保持日常卫生工作,不得 乱刻。 4)离开实验室需将实验仪器和设备等整理归位,并锁好储物柜,关闭电源, 清扫卫生。 5)实验室的仪器使用时应了解仪器的相关性质及使用方法,注意人身安全。 6)实验室电脑中存储的文件不得随意拷贝带出实验室,电脑

出现故障应联 系实验室负责人或大创中心老师进行维修,禁止私自拆卸电脑维修。 7)实验室成员日常参与实验室运行需进行签入签出作为考核依据,两周未 签到者视为自动退出。

学校机器人实验室筹建与发展方案

学校机器人实验室筹建与发展方案

***市实验高中 机 器 人 实 验 室 筹 建 与 发 展 方 案 3月

目录 一、意义............................................................... 错误!未定义书签。 二、指导思想 ....................................................... 错误!未定义书签。 三、目标规划 ....................................................... 错误!未定义书签。 四、初期重点工作 ............................................... 错误!未定义书签。 (一)组织机构建设 ........................................... 错误!未定义书签。 (二)组织教师培训 ........................................... 错误!未定义书签。 (三)加强队组活动,开展相关活动 ................ 错误!未定义书签。 (四)校本机器人教材开发................................ 错误!未定义书签。 (五)监测评价 ................................................... 错误!未定义书签。 五、保障措施 ........................................................ 错误!未定义书签。附件1:机器人实验室建设方案.......................... 错误!未定义书签。附件2:机器人课程开课方案.............................. 错误!未定义书签。附件3:机器人课程授课方案.............................. 错误!未定义书签。

小学校创新型机器人实验室建设方案

兴盛小学创新机器人探究实验室配置方案一、创新机器人的理念 多年来,中国的教育界一直以加强学生素质教育为核心,探索和实践着教育改革的方向和途径。全国基础教育工作会议的召开,对全面推进素质教育提出了十分明确的要求,课程教材改革在推进素质教育、培养21世纪技能的重要作用已经成为全国上下的共识。 我们引入了以机器人教育为主的教育解决方案,它确保学生获得快乐和有效的学习。教师在教学过程中将“指导”和“建构”的理念相互结合,这将帮助教师在学生以团队为单位来共同解决问题的课堂上,扮演顾问型的指导者,而不是灌输者。 二、机器人教育的应用 随着素质教育的推进和新课程新教材的改革,在各个学科的教学中对学生动手操作、动手实验的要求越来越多,因此除了常见的物理实验室、化学实验室、生物实验室,我校准备建立科学(自然)实验室、信息技术实验室、劳技实验室、通用技术实验室、探究实验室五类实验室整合的创新型实验室。 这些新课程的实验室准备将由乐高机器人、贝尔机器人等多种教育平台引入本创新型实验室。如果在创新型实验室里配置相当的机器人教学设备,那么教师在教学的时候,学生在学习的时候就会非常的方便。 创新机器人实验室所涉及课程包含有:机械基础,动力机械,机械工程,机器人等。 三、机器人教育的目的 学生借助乐高机器人的平台,在老师的指导下,开展丰富多彩的机器人活动,

通过活动提高学生对科技活动及知识的兴趣,培养学生动手能力、创新能力; 提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;充分体会“做中学,玩中学”的无穷乐趣。建立机器人活动室,不仅满足课堂教学的需求,还能开展第二课堂活动,建立科技兴趣小组,丰富学生的课外活动,还可以参加到全国青少年机器人竞赛和全国电脑制作大赛中去。满足学生的同事也能给科技老师不断发现新的问题提供自身的发展的机会,参加到全国的比赛及交流中提高教师自身的素质。 (1)、通过创新实验室学习,对中小学生进行计算机编程、工程设计、动手制作与技术构建等知识的教学,培养他们动脑动手和独立思考、解决问题的技能,不断发展青少年的观察力、想象力和创新能力。 (2)、通过创新实验室活动,不断丰富完善学校创新科技教育内涵;同时也在创新这个更广阔的平台上,提升学校的教育品质和规模,形成良好的社会效益。(3)、通过创新实验室活动,组建各类科技代表队,参加省级、国家级乃至国际中小学生机器人竞赛活动;同时还参与相关的国内外交流学习活动,开拓学生视野。 (4)、在开展创新实验室培训活动的同时,也面向在校科技教师进行相关业务培训,不断提高科技辅导教师的理论水平和实践能力。 (5)、在开展创新实验室培训活动的基础上,不断推出最新的教学内容、手段和器材,开发具有学校特色的校本课程。 四、(一)创新型探究实验室器材配置方案 1.配置清单 该实验室配置按照每个班级20人进行配置,而且比较适合小学各年级的学生学习。目的是为了让学生了解现代的机械工程,以及机器人原理等,并且对学生在

舞蹈机器人设计方案

舞蹈机器人设计方案 一、比赛场地:待定 二、比赛时间:时间定为3到5分钟 三、机器人技术要求: (1)构造:机器人采用17个舵机,可以做出人形机器人,两只手臂,各3个舵机,分别模仿人的肘关节,肩关节和胳膊横向的旋转。 两条腿各有5个舵机,分别模仿人的胯关节,膝关节(两个舵 机)和脚踝关节。头部有一个舵机,来控制机器人头部的转动。(2)外形:身上的连接件可采用硬质铝合金或者铁片加工连接,建议采用硬质铝合金连接件,这样可以让机器人重量减轻一点。 外表在不影响动作的条件下,可以给它穿上衣服,服装搭配一 定要恰当。 (3)要求:机器人的身高、体重要符合比赛要求,电源线路不能外露,能保证机器人在做动作时不会摔倒。 (4)背景音乐:有4个背景音乐,第一个是准备音乐,机器人能够按照需求站好,准备跳舞。其他3个音乐为机器人的舞蹈音乐。(5)其他:电池和控制芯片需要安放在合理的位置。 四、机器人舞蹈选择: 我们可以做3个机器人,形成一个组合上场比赛。机器人呈竖线排列,面向裁判。首先准备音乐响起,第一个机器人不动,可做一些有趣动作,比如扭胯,伸展胳膊等,后面两个分别向两边分开,走到一定位置停下,走路可以模仿太空步,滑过去的,调整步伐,形成一

个等边三角形,以第一个机器人为中心,这个过程差不多40秒。切换音乐,第一个机器人开始跳舞,后面两个机器人伴舞,这个过程一分钟左右,动作停止,机器人复位为直立状态。第三首音乐响起,然后第一个机器人与第二个机器人互换位置,继续跳舞,持续一分钟左右。最后响起第四首音乐,第二个机器人和第三个机器人互换,开始跳舞,持续一分钟左右结束,向裁判敬礼。 五、造价: 舵机必须选择金属齿轮的舵机,并且能旋转180°,有足够大的扭力,这样才能承受机器人的重量和运动,一般价格在80~500元之间。这样一个机器人造价五千五百元左右。

机器人实验室建设方案

机器人实验室建设方案 果 刘 小 学

1、机器人实验室建设的目标与意义 近年来,学生能力的培养已成为备受关注的问题,培养学生能力是实施素质教育的关键组成部分,是当前时代发展和教育发展的迫切要求。培养学生动手、动脑能力一直是老师、家长关注的热点。机器人教学是培养学生动手、动脑能力的有效途径。亿学通教学机器人采用电子积木设计理念,为学生创设了一个好的动手的实践平台。机器人的搭建不拘一格,按 照不同的思路可以很容易的搭建创造出各种各样完成不同功能的机器人或智能化的作品。 在不断的动脑做的过程中,学生也不断的提高自己的动手能力。亿学通教学机器人套件中含有众多传感器、电子模组,如光电传感器,声音传感器,气体传感器,温度传感器等等,他们的灵敏度和感应范围甚至超越了人的感知界限,例如电子指南针,红外传感器等。这些传感器的功能强大,完成各种任务少不了他们,对学生非常有吸引力的,在实践中学生都要积极思考,怎样应用这些先进技术,才能更好完成任务,这位动脑思考搭建了好的科学平台,给学生提供了丰富的想象和创造空间。机器人活动培养了学生的动手动脑能力,这些能力的提升使得学生的想法成为了显示,使得他们的个性得到了发挥。在动手、动脑实践中,还培养了学生的主动创新的精神,通过创新思维学生们提升了创造的能力。 机器人搭建组装、编写程序、调试是一个复杂的过程,需要多人分工合作。在这个过程中每个人有不同的想法,同伴间会不断发生思维的交锋,当意见不一致的时候,小组的同学就要与同伴进行有效的沟通,发表自己的观点,争得同伴的认可,达成共识,完成任务。特别是在参加机器人比赛的时候,学生不能和老师进行交谈,完全有学生独立解决现场发生的问题,并完成预定的比赛任务。所以机器人活动不是一个人的任务,而是一个小组、一个团队的共同任务,要把众人的优点集中起来,发挥集体的优势,学生在共同创作中学会相互协作,懂得互相配合的重要性,在合作中加深了同学间的感情,懂得了善待他人、共同奋斗的团队精神。而我们的学生正是在这种精神鼓舞下,互相启发、互相鼓励,创造了一个又一个的奇迹。 2、在《信息技术课》教学领域的开展 为了进行机器人教育实验,学校可采用自愿报名与挑选相结合的方式,分批选拔学生作为机器人小组的研究成员,利用节假日或晚自习的时间进行教学和研究。坚持以学生为主体的设计理念,以启迪学生的创造性思维、培养学生动手能力、计算机编程能力、合作能力为总体目标,由指导教师带领学生以研究性学习的方式开展机器人项目的教学与研究,积极的把开放性教学思想渗透到实际教学中,努力激发学生自身的兴趣和潜在的创造性意识。通过不断地研究不断地实践以及不断地创作,学生的学习兴趣、创新能力、动手能力及编程能力 等方面都有明显的提高。 科学的将高新技术引入到教学环节中,不仅可以使许多原本枯燥乏味的课程变得形象有趣,同时也使教学内容能够跟上时代的飞速发展。在机器人的教学实验中,我们的做法是分三步走:

乐高机器人实验室建设方案

乐高教育探究实验室配置方案 及课程介绍 乐高教育的理念 多年来,中国的教育界一直以加强学生素质教育为核心,探索和实践着教育改革的方向和途径。全国基础教育工作会议的召开,对全面推进素质教育提出了十分明确的要求,课程教材改革在推进素质教育、培养21 世纪技能的重要作用已经成为全国上下的共识。 我们引入了以乐高教育为主的教育解决方案,它是长期以来与世界各国教育界密切合作,不断探究和开发出最先进的教育方案,并在25 年的教学实践中获得成功应用,受到世界各国教育界的广泛接受和推崇。乐高教育在世界各地教育界的应用中已逐步形成了自身的、符合这些教育理念的可持续发展的优秀平台。 我们提供的教育解决方案确保学生获得快乐和有效的学习。教师在教学过程中将“指导”和“建构”的理念相互结合,这将帮助教师在学生以团队为单位来共同解决问题的课堂上,扮演顾问型的指导者,而不是灌输者。

乐高教育的应用 随着素质教育的推进和新课程新教材的改革,在各个学科的教学中对学生动手操作、动手实验的要求越来越多,因此除了常见的物理实验室、化学实验室、生物实验室,各个学校还建立了很多新课程的实验室,例如科学(自然)实验室、信息技术实验室、劳技实验室、通用技术实验室、探究实验室。 这些新课程的实验室由于建设时间较短,并没有形成统一的标准,实验室的设备配置区别很大。乐高教育平台可以很好的在这些课程上使用,而且如果在这些实验室里都有乐高设备,那么教师在教学的时候,学生在学习的时候就会非常的方便。 乐高探究实验室所涉及课程包含有:机械基础,动力机械,机械工程,机器人等。 机器人教育的目的 学生借助乐高机器人的平台,在老师的知道下,开展丰富多彩的机器人活动, 通过活动提高学生对科技活动及知识的兴趣,培养学生动手能力、创新能力; 提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;充分体会“做中学,玩中 学”的无穷乐趣。建立机器人活动室,不仅满足课堂教学的需求,还能开展 第二课堂活动,建立科技兴趣小组,丰富学生的课外活动,还可以参加到全 国青少年机器人竞赛和全国电脑制作大赛中去。满足学生的同事也能给科技 老师不断发现新的问题提供自身的发展的机会,参加到全国的比赛及交流中 提高教师自身的素质。 (1)、通过创新实验室学习,对中小学生进行计算机编程、工程设计、动手制作与技术构建等知识的教学,培养他们动脑动手和独立思考、解决问题的技能,不断发展青少年的观察力、想象力和创新能力。 (2)、通过创新实验室活动,不断丰富完善学校创新科技教育内涵;同时也在创新这个更广阔的平台上,提升学校的教育品质和规模,形成良好的社会效益。 (3)、通过创新实验室活动,组建各类科技代表队,参加省级、国家级乃至国际中小学生机器人竞赛活动;同时还参与相关的国内外交流学习活动,开拓学生视野。 (4)、在开展创新实验室培训活动的同时,也面向在校科技教师进行相关业务培训,不断提高科技辅导教师的理论水平和实践能力。 (5)、在开展创新实验室培训活动的基础上,不断推出最新的教学内容、手段和器材,开发具有学校特色的校本课程。

舞蹈机器人

说说我们的基地 ——记自己在舞蹈机器人基地半智能机器人组的一年 随着新生军训的口号声,一个新的学年又不知不觉地开始了,而自己也已经进入了大四。回想自己已经过去的三年大学时光,如果真的有从头再来的机会的话,我一定会这样做的。我从小热爱计算机,不过在加入基地前我几乎没有认真地学过一项计算机方面的技术,说到底还是自己太浮躁,不踏实,没有充分利用好时间,更重要的是,自己一个人也没有足够的实验条件。 加入基地之后,我结识了许多技术十分出色的朋友。是他们和他们在基地的工作使我认识到了自己与许多人的许多差距,无论是技术上,还是做事上。尤其是看着09级那些干劲十足的学弟们,我真的为自己在一年前的半堕落状态感到惭愧。基地浓厚的学习气氛极大地鞭策了我去继续学习、实践计算机的知识与技术。从之前对硬件与底层软件基本一窍不通,到现在能够明白一整套软件&硬件&机械系统的工作原理,能够通过看电路自己焊飞线来实现想要的功能,知道如何编写程序来操作硬件,懂得了课本上讲得很虚幻的工作原理是怎样真真切切地表现在机器人的电路板和软件上的,我感谢基地给我带来的变化。 如果让我举出我这三年最幸运的事情,那应该是加入了舞蹈机器人基地; 如果让我举出我这三年最遗憾的事情,那一定是没有早一年,甚至早两年加入舞蹈机器人基地。 在这篇文章中,我愿意把我在基地这短短一年的经历与大家分享,同时向大家介绍一下我们基地的半智能机器人项目。希望更多的人能够更多地了解我们这个充满热情,崇尚技术的团队,并加入到我们中间。—————————————————————————————————————————— 我是在去年这个时候加入的舞蹈机器人基地,说起来应该算是基地里资历比较浅的队员了。我接触编程很早,可是我对硬件方面的设计从来都不怎么懂。在加入的第一个学期里,我对基地的满桌子满地的器件那是各种好奇啊,什么模拟舵机、数字舵机、各种芯片、单片机、传感器,还有一堆堆的焊好的与没焊好的PCB电路板。我时常拿起一个器件,问问旁边的同学“这是什么”,而他们总会耐心地给我讲。 记得当时组长给我们演示机器人做动作时,他的笔记本的USB口上插着一个模块,这个模块又通过几根线与机器人上的电路板相连,机器人通过一个直流电源箱供电。他在笔记本上操作一个看起来很专业的机器人调试软件,机器人居然就随着他的指令做动作。我心里的好奇之火一下子熊熊燃烧起来了,心里的感觉一直是:好神奇,好神奇…… 后来又了解到机器人上的电路板是我们基地电路组的同学自己设计并焊接的,而笔记本上的上位机调试软件同样是我们基地软件组的同学自己编写的,电脑与机器人之间的通讯协议也是我们自己定义的,机器人身上的各部分零件也都是基地机械组的同学设计的。 于是当时的我一下子对这帮人充满了佩服和羡慕,佩服的是他们的技术,羡慕是因为不知道自己啥时候才能学懂这些东西。后来通过学习和请教,我逐渐明白了这套系统的工作原

第十三届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则

第十三届中国青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则 1 关于机器人创意比赛 机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则,组织在校中小学生机器人爱好者,花费6个月左右的时间,在课题导师或教练员的指导下,在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室里,以个人或小组的方式,进行智能机器人的创意、设计、编程与制作,最后以具体的机器人创意作品的形式参加中国青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。 机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术,激发创新思维潜能,提高综合设计和制作的能力极为有益。 2 主题——“社区志愿者” 2.1主题简介 “社区志愿者”是一个拟人化的题目。从社会的角色看,题目的主人公是志愿者;从科学的属性看,它们应该归入机器人,更具体些,归入服务机器人的范畴。追溯近代机器人的足迹,从上世纪五十年代算起,大约也有半个多世纪了。起初,机器人主要活跃在产业领域,例如人们熟知的汽车、家电、工程机械、物流、农林业、石化等,称之为产业机器人,是第一大板块。到了世纪之交,服务机器人异军突起,它们深入社会社区生活的各个方面,如清洁、清洗、保安、消防、救援、医疗、监护、康复、益智、娱乐、幼教,智能家居等等,正在为人类描绘新生活的绚丽图景,从而成为机器人产业的后起之秀,第二大板块。 服务机器人属于一种半自主或全自主作业的机器人,完成为人类群体或个体服务的诸多功能,但是一般不参与和国民经济产业部门有关的各种生产活动。在2007年第一期《科学美国人》上,比尔?盖茨发表了一篇题为“家家都有机器人”的文章。他向世界预言:机器人是继个人计算机之后的下一个热门领域。机器人即将重复个人计算机是崛起之路,成为人们

机器人创新实验室建设方案

机器人创新实验室建设方案 一、指导思想 为贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》精神,进一步提高学校科学创新活动水平,为我校青少年学生提供经常性、便捷的校内科普活动场所,加强对青少年创新意识和实践能力的培养。根据《晋江市“项目落实年”活动实施方案》有关精神,决定在我校开展“科学创新实验室”创建活动。 二、主要目标 学校科学创新实验室将以推动学校科技教育的发展,广泛开展多种形式的科技教育活动,提高学生的科学素养为主要目标。建立具有相关活动设备、器材和工具,以本校学生为主要对象参与实验和实践活动为主要活动形式,争取面向学校周边青少年辐射,以开展科普教育和科普活动,同时也将做为学校对青少年学生进行思想道德教育的一个有效阵地,为建设和谐校园和谐社区发挥应有的功能。 三、创建设想 为了更好的开展学校科技活动,丰富学校科协的活动内容,让更多的学生参与,学校拟创建科学创新实验室,充分利用已定场所及师资,只要再配备相关探究式课程资源及系列器材装备,就能更好提供培养的青少年学生观的科学素养和创新能力科学活动场所。初步拟定从三个方面进行加强建设。 1、创建机器人工作室,开展电脑机器人教学活动。 前几年由于科技馆统一进行培训辅导,学校在机器人方面也曾获得多

个省级奖项,但近年来,多个兄弟学校的电脑机器人工作室陆续建立,电脑机器人的培训工作大多分摊到学校,但由于学校的电脑机器人活动由于没有工作室,电脑机器人活动明显落伍。 需要配置:电脑机器人十套,台式电脑4台,手提电脑两台,桌椅二十套,电源。预计经费:10万。 2、创建一间科技创新实验室,拓展学生科技活动空间。 科技创新实验室是目前学校物理化学生物实验室的延伸和补充,科技创新实验室是目前针对中小学学生在各个学科中学到的科学知识中,有些有趣的科学现象,有科学探究价值的知识配套的些科技互动仪器,和可操作的实验仪器,具体分为力学系列、光学系列、声学系列、热学系列、生命科学系列、电磁学系列、机器人系列、天文地理系列、能量转换系列(近百种实验)是课堂知识的延伸,更是学生课余时间的好去处。在实验室里,可以激发学生的学习兴趣,可以培养学生的科学探究精神,可以提高学生的动手和创新能力。 需要配置:一、基础设备部分实验室装修,讲台、实验桌椅;二、科技互动仪器(一套)三、桌面型实验仪器(一套)。预计经费:10万。 3、加大科技活动投入,普及学生科技活动参与面。 科技活动一直以来是一项比较“烧钱”的活动项目,很多项目的活动器材,价格年年高涨,而且好多项目的器材属于消耗品,用完不可重复使用,或者每年比赛项目在更新,年年要购买新的装备,少则几十、几百,多则上千、甚至上万,这些都成为学校更为广泛、持续的开展学校科技活动的普及特别是电子制作科学创新活动的瓶颈。

某学校机器人实验室筹建与发展方案

***市实验高中 机 器 人 实 验 室 筹 建 与 发 展 方 案 2015年3月

目录 一、意义 (3) 二、指导思想 (3) 三、目标规划 (3) 四、初期重点工作 (5) (一)组织机构建设 (5) (二)组织教师培训 (5) (三)加强队组活动,开展相关活动 (6) (四)校本机器人教材开发 (6) (五)监测评价 (6) 五、保障措施 (7) 附件1:机器人实验室建设方案 (8) 附件2:机器人课程开课方案 (14) 附件3:机器人课程授课方案 (17)

一、意义 中小学机器人教育与实践活动,是落实新课标要求,开展素质教育的一项崭新的内容。教育部从二○○三年起,把中小学机器人比赛纳入全国中小学电脑制作活动,同时普通高中新课程已将人工智能技术及简易机器人制作列入选修内容。目前,发达国家已把机器人教学实践活动作为中小学信息技术的必修课。在我国的上海、广东等发达地区,已开展了中小学机器人教育教学的试点工作,并取得了一定的实践经验。鉴于此,我校也应当开展中小学机器人教育教学工作。为此,我们仍有很多大量的工作要做。 二、指导思想 丰富中小学学生生活;激发创新精神;培养实践能力,大力推进学生素质教育。 三、目标规划 1、总体建设目标 通过开展机器人搭建、编程、创意等实践活动,开发学生的创新思维,培养和提高学生的动手实践能力;探索中小学机器人课程建设的规律和方法;加快我校中小学校机器人实验室建设;提高我校中小学机器人硬件开发水平和软件研发能力。

提高学校信息化教育水平,普及机器人基础知识,培养学生的信息素养、创新精神及实践能力,培养机器人后备人才,为实施“科教兴国、人才强国”战略奠定扎实基础。利用一至三年时间,建设健全的我校机器人实验室。 2、具体实施目标 (1)筹措资金,利用3-4个月的时间,分步骤有计划地建设符合学校发展实际的多功能机器人技术实验室(建设方案详见附件1)。 (2)在建设机器人实验室的基础之上,培养和培训机器人教学的师资力量,利用各种资源建立起我校机器人教学的师资队伍。如参观周边学校具有机器人教学实践经验的学校吸取他们的有效经验(外派学习)。与机器人实验室建设同步实施。 (3)利用1个月左右时间,建全实验室的软硬件配置,使之达到开设机器人课程的标准,并准备开课。 (4)在各项准备工作完成后,有计划有选择的逐步开设我校机器人课程(具体实施方案详见附件2)。时间初步定为2013-2014年第一学期。 (5)教学的同时,关注省、市、自治区的各类有关机器人的比赛,并根据实际教学情况有选择的参加比赛,争取为我校取得好的成绩和荣誉。

舞蹈机器人论文

引言 30年前,比尔·盖茨毅然弃学,创立微软,成为个人电脑普及革命的领军人物;30年后的今天,他预言,机器人即将重复个人电脑崛起的道路。点燃机器人普及的“导火索”,这场革命必将与个人电脑一样,彻底改变这个时代的生活方式。 机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一,在短短的几十年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。 目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人,还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人(如图1)具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量,极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究,在这过程中尝试过很多次的失败,也感受到了无比的乐趣。

图1.1、舞蹈机器人 1 绪论 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自20世纪60年代初问世以来,经历40余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的多用化,昭示着机器人技术灿烂的明天。 1.1国内外机器人技术发展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业,各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大,各主要大学都设有机器人研究室,麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究,卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究,而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统,使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。 从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策,使日本机器人产业迅速发展起来,经过短短的十几年。到80年代中期,已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法:“日本机器人的发展经过了60年代的摇篮期。70年代的实用期。到80年代进人普及提高期。”并正式把1980年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领域内广泛推广使用机器人。 中国机器人的发展起步较晚,1972年我国开始研制自己的工业机器人。"七五"期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。20世纪90年代,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、装配、喷漆、切割、搬运等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 1.2 机器人技术的市场应用 机器人融入我们日常生活的步伐有多快?据国际机器人联盟调查,2004年,全球个人机器人约有200万台,到2008年,还将有700万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划,到2013年,韩国每个家庭都能拥有一台机器人;而日本机器人协会预测,到2025年,全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500亿美元的规模(现在仅有50

第十八届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则

第十八届中国青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则 1关于机器人创意比赛 机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则,组织在校中小学生机器人爱好者,花费6 个月左右的时间,在课题导师或教练员的指导下,在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室,以个人或小组的方式,进行机器人的创意、设计、编程与制作,最后提交机器人实体作品参加中国青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。 机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术,激发创新思维潜能,提高综合设计和制作的能力,培养学生开展科学研究基本素质极为有益。 2主题 2.1主题简介 本届机器人创意比赛主题选定为“家庭服务机器人”,旨在促进青少年了解机器人技术在帮助人类家庭生活方面的作用,并使得同学们在探索机器人知识、技能的过程中树立终身学习的理念。 2.2示例 “家庭服务机器人”的选题相当宽泛,可谓多姿多彩,很适合作为中小学生机器人创意的主题。下面的三个机器人的创意仅仅是为了抛砖引玉,实际应用的机器人远不止这些。 送餐机器人 根据室内房间面积和楼层高度,来安装机器人视觉能识别的航标(此航标安装精度要求很高)。设定餐桌位置及转弯位置,由此形成机器人可识别的电子地图。根据此地图机器人形成自动记忆导航并沿着航标指引方向准确无误地到达餐桌完成送餐任务和返回原点!由于机器人的自动记忆导航功能、视觉校正功能,后台调度控制系统可调度多台机器人同时运行,任务优先,柔性化更好,路径最短,效率更高!语音报菜名及障碍物语音提示内容:可自行录制方言或特色语言,方便添加更改。

图1 送餐机器人 ●烹饪机器人 图2 烹饪机器人 在上海世博会的企业联合馆曾展出一种厨师机器人,它头戴厨师帽名叫“爱可”,这个厨师机器人高约2m,宽1.8m。拉开“爱可”肚子上的拉门,里面有特制的烹调设备,有锅,有自动喷油,喷水和搅拌设备,与之相连接的是一个智能化触摸屏,上面是系统控制界面,根据工作人员事先设定好的特级厨师菜谱,“爱可”一共可以独立烹调24 种中华美食。只要按照程序“下单”,头戴专业厨师帽的机器人便会像模像样地开始准备:将早以“定量”好的主料、配料和调料都放在一个专用盒子里;然后又将它们放入炒锅中,放上油、水,炒锅开始旋转,将食材充分搅拌,然后点火,炒锅不停翻转,就像人炒菜一样,大约三分钟后,一盘佳肴就做呈现在顾客面前。 烹饪机器人的市场前景还是非常的巨大的,随着人们生活水平的提高,再加上社会节奏的加快,为了给自己拥有更多的时间和空间,在中国,厨师机器人将会进入千家万户。 ●草坪修剪机器人

机器人创新实验室建设方案

科技活动创新实验室建设方案 一、指导思想 为贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》精神,以及响应“双高双普”部室建设的要求,进一步提高学校科学创新活动水平,为我校学生提供经常性、便捷的校内科普活动场所,加强对学生的创新意识和实践能力的培养,丰富学生的课外活动生活。根据陕电教[2016] 4号文件的有关精神,现向学校建议在我校开展“科技活动创新实验室”创建活动。 二、主要目标 学校科技活动创新实验室将以推动学校科技教育的发展,培养学生的创新意识和实践动手能力,广泛开展多种形式的科技教育活动,丰富学生的课余生活,提高学生的科学素养为主要目标。建立具有相关活动设备、器材和工具,以本校科技兴趣小组学生为主要对象参与实验和实践活动为主要活动形式,争取面向学校全体学生辐射,以开展科普教育和科普活动,同时也将做为学校对学生进行思想道德教育的一个有效阵地,为建设和谐校园和谐社区发挥应有的功能。 三、创建设想 根据我校实际情况,初步建议从两个方面进行建设。 1、创建机器人活动工作室,开展电脑机器人教学活动。 未来的世界是机器人的时代,机器人会作为普通的一员走进我们的生活。近年来全国各个学校都已经开始在学校建立了电脑机器人工作室,而

我省的中小学机器人竞赛项目已开展了十六届了,我校由于设备缺乏,一直没有参赛,电脑机器人活动明显落伍。根据目前的形势以及“双高双普”的部室建设要求,建立机器人活动室迫在眉睫。 需要配置:教育机器人控制器5套,教育机器套件5套,机器人备件5套,台式电脑5台,手提电脑两台,桌椅,电源以及其它工具。 预计经费:15万。 2、创建一间创客空间实验室,拓展学生科技活动空间。 “创客”一词来源于英文单词“Maker”,是指出于兴趣与爱好,努力把创意转变为现实的人及群体。创客空间是一个有加工车间,工作室功能的开放的实验室,创客们可以在创客空间里共享资源和知识,来实现他们的想法。2012年美国政府计划用四年时间在1000所中小学引入创客空间,并配备开源软硬件,3D打印机和激光切割机等创客工具。在国内,北京、上海、广州、深圳和温州等地在创客教育方面的起步较早。2014年11月29日,清华大学举行“清华创客日”活动并决定将每年11月的最后一个周六定为“清华创客日”。2015年4月24日,由清华众创空间i.Center 牵头,全国60余所高校、10余家企业共同发起成立创客教育基地联盟。 2015年5月18日,由中国教育报发起的中国青少年创客教育联盟在温州实验中学举行成立大会,北京景山学校、北师大附属实验中学等全国35所名校成为创始学校,创客教育日渐兴起,创客运动正在创造一种教育文化,鼓励学生参与其中针对现实世界的问题探索创造性的解决方案。 李克强总理曾说过:“创客是中国经济未来增长的不熄引擎”,“全民创新,万众创业”。

舞蹈机器人创意设计及实现研究

舞蹈机器人创意设计及实现研究摘要:舞蹈机器人是一种娱乐类机器人。本文针对其设计结构,以及操控性能的要求,以51系列单片机为处理器,设计和实现了基于舵机达到控制机器人舞蹈动作的效果。 关键词:舞蹈机器人;51单片机;舵机 1设计机器人技术的难点和关键点 通过对参加2007年Robocup的比赛,发现设计机器人的难点和关键技术主要在以下方面:1)控制软件。目前,市场上仅有同时支持16个舵机运转的软件,也就是这款软件的控制通道只有16个,不足以满足这款有两个直流电机与26个舵机的机器人实际需求。由于51单片机的端口有限,所以只能把16通道升级为24通道,创造性的用一根线连接两个舵机,即往两个极位角相差180的舵机上传送同一个信号,最终实现了机器人变形后翅膀和机翼的动作;2)对机器人直流电机的控制。要单独设计电路板,以确保动作的准确性,避免线路之间信号造成的互相干扰;3)机械设计方面。机器人在设计尺寸上有严格的规定,其自身的构造必须要科学设计,要合理分布其自身的重量,以便于达到机器人重心尽可能得到合理调整的目的,同时还要二次加工个别位置的舵机[1]。 2具体实现过程 1)机械设计。以前研发比较成熟的机器人为基础,添加一些类人型舞蹈动作模块,如手指、腕部、腿部、头部等部位的模块。机器人通常使用3种电机,也就是步进电机、直流电机和舵机这三种。通过

对这三种电机进行综合对比,舵机最终被决定用在机器人的各个关节部位,但机器人变形后的轮子,则是用直流电机来驱动。这样机器人电机的安装可以结合自身的结构特点省去麻烦,还能使电池的负载大大减轻。机器人采用SolidWorks2006来构建三维建模平台,在整体建模结束后,所进行的工作模拟仿真一般是通过Solidworks的COOS/Motio模块来实现。当前面临的难题是选择机器人本身材料。大家都很难完美解决机器人自身重量和结构强度的矛盾,综合考虑多方面原因,决定采用铝合金构件来作为机器人的整体结构,把电木板材构件应用于摩擦较剧烈的部位。有机玻璃不仅美观,抗冲击性能还比较稳定,所以把其用于脚掌部位。上述做法,都是为了让机器人具备高强度的同时,还必须控制其重量在规定的范围里。为防止机器人舵机的连接件出现故障,特意采用同轴连接器对舵机实施二次加工改造,提升了舵机的稳定性,后来舵机连接件几乎没有发生过脱落现象。2)控制系统设计。控制电路系统采用Atmel8051单片机,12MHz晶振,RS232通讯部件,I2C总线插座,24路舵机控制器接口。操作软件采用24路舵机控制器,是由我国自主研发,与机器人的连接通过串口实现,拖动数据滑杆即可实时操控机器人[2]。由于端口通讯的实时性较强,所以舵机能够实时对信号做出响应,做出想要的舞蹈动作。可以把各种舞蹈动作制作成相应的数据,并把其存入数据库里,借助Access和MATLAB,数据库可以对其进行数据的编辑和处理,使单个机器人的数据在不同机器人上实现共享,减少后期动作编排的麻烦。可借助软件对动作数据进行后期处理,处理后的数据格式能被单片机

机器人创意比赛作品范文.doc

【个人简历范文】 导语现在科技日益的发展,机器人在不久的将来成为我们的朋友。小孩的想象力极为丰富,现在整理出一些机器人朋友创意想象儿童画,供大家欣赏! 机器人朋友范文一 我有一位机器人朋友——小兰。她能带我环游世界。 这一天,我和小兰出去玩。小兰说“我带你去环游世界吧!”“好呀!好呀!”我兴奋的回答。于是小兰叫我骑在她的肩膀上。那一刻,我仿佛觉得她很高大,很威猛,当然,她都有两米多高,生体不强壮才怪呢?小兰简直就像一个“女汉子”!我骑在小兰的肩膀上,看着她迈着大步流星的步子,钢铁般的身体,还有她那微微的笑容,真的感动了我。 时间一分一秒的过去了。我问了小兰说“我们要一直这样走下去吗?”“不”小兰肯定的回答。待会你就知道怎么样了。小兰又回答。又走了一会儿。小兰问我,我想去那里,我能带你飞向你想去的地方。我听到了一时合不拢嘴。心想“就趁想在这个好机会,去我最想去的地方”。 “我要去长城”。我大声呐喊。小兰便说“你准备好了吗”?准——备——好——了!我闭着眼睛大声兴奋呐喊。一喊完我就马上睁开眼睛,就发现我骑在小兰的肩膀飞在蓝天之中。我欣赏着哪里的风景,还可以看见地下的房子。我发出一声巨大的赞叹“好好玩啊”!我又不禁发出一声又一声赞叹“好美的风景啊”! 不一会儿,如光速般的飞行,一下子就到了中国长城。小兰说“你听说过孟姜女哭长城的故事吗”?就是孟姜女为她丈夫织了一件寒衣给她丈夫,然后她得知她丈夫牺牲在这长城底下 。后来孟姜女一哭哭倒了长城的八百里。于是,我们走了走,欣赏了一下那里的风景。小兰有说“我带你去湖南的东江湖看看吧”! 到了东江湖,我们看到了东江湖那里的水;哪里的风景;那里的建筑,好美啊!我和小兰划了船,慢慢地欣赏着那里的美景!我和小兰不禁发出一声美的呐喊“这里太美丽了”!这句那么甜美的赞叹久久在东江湖上飘荡...... 这一天,是那么的开心;是那么的快乐;是那么的亲切。我既然有一个这么好的朋友。 我们我们俩儿不约而同的笑了,我们的欢声笑语传到了千里之外 机器人朋友范文二 机器人真是我的好朋友啊,大家听我细细道来吧 去年(2114年),人们的科学技术已达到了世界顶峰,机器人已经可以和人一样有情感、

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