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机器人工程挑战赛 项目评述. 燕山 祖浩东. 一、创意机器人制作中的两个关键环节. • 材料关键点 • 技术关键点. • 材料关键点 由学生创造性思维的特点决定,一般情况下学生创造性思维快,然而不稳定,为了能把稍纵既失的思想火花,创新点以最快的速度固化下来,做成一个现实的事物。需要有一套适合这种特点的操作平台。 由创意本身的特质要求决定,创意要求有充足的空间和拓展性,从材料的多样性和通用性可以使学生的作品无限制扩展,是一种发散性思维训练的有效平台,达到学生创新思维培养的目的。. 拓展性、稳定性、精确性、开放性、兼容性.
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机器人工程挑战赛 项目评述 燕山 祖浩东
一、创意机器人制作中的两个关键环节 • 材料关键点 • 技术关键点
• 材料关键点 由学生创造性思维的特点决定,一般情况下学生创造性思维快,然而不稳定,为了能把稍纵既失的思想火花,创新点以最快的速度固化下来,做成一个现实的事物。需要有一套适合这种特点的操作平台。 由创意本身的特质要求决定,创意要求有充足的空间和拓展性,从材料的多样性和通用性可以使学生的作品无限制扩展,是一种发散性思维训练的有效平台,达到学生创新思维培养的目的。 拓展性、稳定性、精确性、开放性、兼容性
• 技术关键点 目前青少年科技作品往往是以声、光、电为表现形式,具有一定的科技含量和实用性。单板机、计算机的应用,各种传感器的使用,自动化控制理论及专业编程语言的运用越来越广泛。学生有愿望也有能力探索更深更新的科学技术,如机器人技术。 机器人作为尖端科技的象征,兼顾多种学科,包括机械工程、电子、计算机、信息技术等。学生对机器人技术很感兴趣,但中小学生的知识层次必竞有限,要有适合的技术切入点和平台让他们涉足机器人技术的研究的探萦,施展自己的创新才华。
二、创意作品的产生 • 一个主题 •两种模式 •三个创新途径 •四个要求 •五个评分标准
•一个主题----主题明确 创新竞赛主题----组委会提供 项目主题---- 1、课题来源于生活、服务于生活。 2、科技性、新颖性、展示性、持续性。 3、根据自身能力判断可行性。 4、慎重选择娱乐性和科幻性主题。
•两种模式----模式鲜明 大型化:材料多、美观 小型化:以功能、以材料 利用效率,挖掘设 备深层次功能、新 功能、新用法的拓展
•三个创新途径----途径清晰 实物模仿:现实生活中已有的事物。 改进创新:在现有的事物中加入新的内容。 发明创造:前无古人,历史上没有的作品。
•四个要求----面面俱到 • 完成预定设计功能 • 具备一定的机械强度与材料利用的合理性 • 美观:在完成以上功能后要美观 • 节约:体现节约的原则,如保护环境、能源 的利用、资源的节省
•五个评分标准----项项重视 • 选题符合主题要求,项目展板设计功能性、艺术性强 • 创意新颖,总体技术设计科学合理 • 项目设计的各项功能演示成功 • 按规定上报的软件材料齐全、规范 • 选手项目答辩、语言表达
工程挑战赛二十七道渐进题: 01、传动装置制作 ——做出六种传动装置,最后要把六种传动机构连接起来 。 02、传送带的制作 ——直角转弯传送,只能用一个电动机。 03、机械手的制作 ——四连杆的使用 。 04、棘锁装置 ——单向传动装置 。 05、制作“四秒小车” ——小车电源只提供4秒钟的电能情况下运动到所能达到的最远处 。 06、智能门的制作 ——可利用触动传感器,光感,角感等制作自动门 。 07、制作流水灯 ——让他们依次循环发亮 ,程序的合理性。
08、智能传送带 ——有物体放上时传送带可以自动开启,到达目的地时自动停止。 09、单触感循线小车 ——触感按下后,小车开始寻找路线,找到后松开触感就前进。 10、双触感小车——四稳态逻辑关系。 11、单光感循线 ——利用一个光电传感器使小车沿黑线前进。 12、双光感循线 ——两种情况:①一光感在黑色区域,一光感在白色区域,②两个光感都在白色区域,黑线在中间。 13、三光感循迹 ——利用三个光感使小车沿黑线前进 。 14、三光感“漂移”小车 ——利用任务12制作的小车,使小车飞出线路后可以很快返回来,偏离回归。
15、单光感追光 ——小车左转,右转找到周围最亮点,学会变量的使用。 16、双光感追光 ——任务同上(利用两个光感)。 17、三光感追光 ——任务同上(利用三个光感),考虑到偏离回归。 18、密码锁 ——制作保护自己“财产”的密码锁,公式的实现。 19、定点停车 ——横纵坐标练习。 20、悬崖勒马——光电传感器的使用。 21、定点打靶——定时与角度传感器的对比。
22、反应速度测试仪 ——测试你接受指令到按下触感的反应时间的装置 。 23、抢答器 ——两个或三个人使用的抢答器,多任务的使用。 24、双胞胎相对运动 ——两个机器人之间的互相通信 (控制)。 25、送货上门——子程序。 26、音乐车——音乐编辑与使用。 27、智能大桥——结构设计练习。机械、硬件、软件设计。
1、鼓励进攻; 2、避免纠缠; 3、反对阻挡; 4、判罚严格。