機器人教育是機械、電子、計算機等應用科學(xué)的綜合教育,正以較快的速度向中小學(xué)和高等教育領(lǐng)域發(fā)展,成為現代廣大青少年走近前沿科技、綜合運用知識、參與社會(huì )實(shí)踐的良好平臺。本書(shū)可以作為中小學(xué)生機器人的中級教程,也可以作為機器人輔導教師授課的參考用書(shū),是機器人教練員的教學(xué)參考書(shū)與工具書(shū),還可供對機器人感興趣的學(xué)生憑此進(jìn)行自學(xué)和查詢(xún)相關(guān)資料。
青少年科技創(chuàng )新叢書(shū)包括《中小學(xué)機器人 ·基礎與應用》《中小學(xué)機器人·技能與技巧》《中小學(xué)機器人 ·創(chuàng )新與發(fā)明》3本,本書(shū)是其中的《中小學(xué)機器人·技能與技巧》。本書(shū)適合已有一定機器人知識基礎的中小學(xué)生繼續學(xué)習機器人基礎與技能,也適合中小學(xué)、職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師作為機器人教學(xué)的參考書(shū)。通過(guò)對本書(shū)的學(xué)習,可以拓寬讀者進(jìn)行創(chuàng )意設計和科技創(chuàng )新制作的思路,提高制作的技能技巧。
戴勝軍,長(cháng)沙市一中高級教師,湖南省機器人教育協(xié)會(huì )常務(wù)理事,亮寧機器人套裝開(kāi)發(fā)專(zhuān)家,所帶學(xué)生在國際國內機器人競賽中均取得優(yōu)異成績(jì),兩次獲國際機器人奧林匹克優(yōu)秀教練員稱(chēng)號。
第一章 機器人硬件技能技巧
第一節數學(xué)原理與結構搭建
本節要點(diǎn):1.兩點(diǎn)確定一條直線(xiàn)的理解與應用;
2.三點(diǎn)確定一個(gè)平面的理解與應用;
3.三角形的穩定性、勾股定理的應用與實(shí)際操作。
第二節 物理原理與結構搭建
本節要點(diǎn):1.重心的概念與應用;
2.摩擦的利用與防止;
3.杠桿輪軸的應用。
第三節 功率放大與驅動(dòng)
本節要點(diǎn):1.單片機引出腳的電流限制;
2.電流與功率放大;
3.電機驅動(dòng)與轉向;
4.繼電器的應用
第四節硬件故障的檢修方法
本節要點(diǎn):1.目測法;
2.萬(wàn)用表側試法;
3.程序表側試法;
4.硬件替換法;
5.分析對比法。
第五節 硬件故障的處理方法
本節要點(diǎn): 1.代換零件時(shí)的注意事項;
2.不走直線(xiàn)問(wèn)題的處理;
3.不通電問(wèn)題的處理;
4.容易忽視的細節。
第二章 C語(yǔ)言程序技能技巧
第一節 C語(yǔ)言及變量命名技巧
本節要點(diǎn):1.程序的運行格式;
2.命名與技巧;
3.函數及其命名
4.LED、火焰傳感器的幾個(gè)常用函數。
第二節 程序的效率
本節要點(diǎn):1.傳感器對程序效率的影響;
2.分支結構的效率;
3.循環(huán)結構的效率。
第三節數理原理在程序中的應用
本節要點(diǎn):1.表達式的靈活應用;
2.速度的表達式;
3.加速度的表達式;
4.伺服電機提升高度的計算;
5.可視化平臺生成表達式。
第四節 程序出錯的一般處理方法
本節要點(diǎn):1.語(yǔ)法錯誤的處理方法;
2.邏輯錯誤的處理方法;
3.程序沒(méi)錯的錯誤。
第三章傳感器使用技能技巧
第一節亮寧機器人標配地面循線(xiàn)傳感器
本節要點(diǎn):1.地面循線(xiàn)傳感器順口溜,
2.兩眼循線(xiàn);
3.三眼循線(xiàn);
4.多眼循線(xiàn)。
第二節 循線(xiàn)技巧與程序分析
本節要點(diǎn):1.棋盤(pán)格的循線(xiàn)技巧;
2.復雜路徑處理;
3.路口條件表達式的應用。
第三節 數字模擬循線(xiàn)器混合使用
本節要點(diǎn):1.七眼循線(xiàn);
2.兩眼定位;
3.倒退循線(xiàn)。
第四節 幾種常用的傳感器
本節要點(diǎn):1.干簧管;
2.電子羅盤(pán);
3.避障傳感器;
4.煙霧傳感器;
5.溫度濕度傳感器。
第五節 機器人無(wú)線(xiàn)通信
本節要點(diǎn):1.無(wú)線(xiàn)遙控技術(shù);
2.藍牙技術(shù);
3. GPS定位技術(shù)。
第四章現場(chǎng)競技比賽技能技巧
第一節 基本控制題
本節要點(diǎn):1.LED、LCD應用
2.數字開(kāi)關(guān)板與模擬輸入板的應用;
2.聲控與音樂(lè )的產(chǎn)生。
第二節 推物搬運技巧題
本節要點(diǎn):1.推物;
2.抓舉與搬運;
3.過(guò)巷道;
4.機器人過(guò)橋。
第三節 時(shí)間效率題
本節要點(diǎn):1.系統計時(shí);
2.時(shí)間控制,
3.限時(shí)完成任務(wù)。
第四節 抉擇題
本節要點(diǎn):1.場(chǎng)地分析與得分規則;
2.抉擇路徑的方法;
3.細節處理方法;
4.黑底白線(xiàn)的而處理。
第五節 習慣形成性測與分步計分
本節要點(diǎn):1.中小學(xué)生要養成的好習慣;
2.習慣形成性試題如何計分;
3.現場(chǎng)競技分步計分原則。
第五章 程序技能訓練
第一節 數組與LED燈
本節要點(diǎn):1.三色LED的連接;
2.數組及其應用;
3. LED燈的控制
第二節 單色走馬燈效果
本節要點(diǎn):1.單色單燈旋轉;
2.多燈旋轉效果的產(chǎn)生;
3.單色雙燈對轉。
第三節 多色燈同時(shí)使用
本節要點(diǎn):1.三色燈輪流點(diǎn)亮;
2.三色燈同時(shí)點(diǎn)亮;
3.雙色多燈對轉;
4.三色帶旋轉。
第四節 三色按鈕與音樂(lè )
本節要點(diǎn):1.單燈三色混合;
2.按鈕在程序中的應用;
3.樂(lè )音的產(chǎn)生。
第五節 時(shí)鐘程序
本節要點(diǎn):1.走時(shí)程序與指示;-
2.時(shí)間調整;
3.整點(diǎn)報時(shí)。