乐高机器人教案.doc

文档介绍：

认识乐高蓝牙机器人系统____NXT

参加教师

活动目的:

1、认识NXT主要配件,并将其与RCX核心配件作非常,学习跟掌握新型乐高机器人; 2、搭建蓝牙机器人;

3、知道NXT控制器各按钮的作用,初步学会在NXT是编写简洁程序,理解传感器的功能活动过程:

一、乐高机器人—— MINDSTORMS NXT与RCX的比较

1、处理器由8位升至32位

丹麦乐高(LEGO)将于2006年9月上旬推出乐高公司和美国麻省理工学院共同研发的机器人组件新款“教育用LEGO Mindstorms NXT”。Mindstorms是将采用微处理器的LEGO公司的铝制积木组装出来,通过个人手机制作的程序来控制的机器人。此前的RCX的微处理器为8位,而NXT配备32位处理器等,提高了功耗。表格1列出RCX和NXT的非常。

图1:安装4个传感器和3个伺服马达的LEGO NXT

图4:LEGO NXT系统现在提供的4种传感器全家福

5、改进了编程工具

NXT程序用工具“ROBOLAB ver.2.9”,跟ROBOLAB原来的版本一样,是基于NI LabVIEW开发的。该工具而且可以制作NXT用的程序,也可以完成RCX用的程序。此前要操作接近400个图标进行编程,这次降低为约40个,从而促使编程更为简单。OS为“Windows2000”以上跟“Mac OS X”。

图5:乐高网站给出的ROBOLAB 2.9的样图,跟以往版本相比,变化较大

二、快速认识NXT

1、按钮

NXT正面有四个按钮,它们分别是开关、运行;导航和返回。

2、 NXT显示器上各界面的意义

最上一行,相当于状态栏,从左至右依次表示了:蓝牙、USB、NXT控制器名、运行状况、电

池电量以及噪音音量的状况。

状态栏的下边是六个主控操作面板,相当于主菜单,它们依次是:“My Files我的文件”、“Try me测试”、“Settings设置”、“Bluetooth蓝牙”、“View查看”、“NXT Program NXT程序”。

三、 NXT Prpgram(NXT程序)

不需要在电脑上,通过NXT就可以编写简单的控制程序。

1、进入NXT Program

2、屏幕显示传感器跟马达的连接模式;

3、确定后,进入五步编程

第一步主要是设定运动模式:前后、后退、左转、右转等

第二步主要是设置传感器

第三步也是运动模式设置

第四步传感器感应设置

第五步设置停止或循环运行

四、活动研究任务

1、研究前进5,前进的时间是多少?前进的距离是多少?

前进5,前进的时间是

;前进的距离是。

你的机器人能跑直吗?你们是如何使它走直的?

2、前进5,再右转2,看看你的机器人怎么运动?

3、组内合作完成以下任务:

每组四个同学,分别位于四方形的三角,要求用nxt编程,将机器人驶向自己的队友。

(1) 队长将机器人驶向程序员;

(2) 程序员让机器人左转驶向机械师

(3) 机械师让机器人按直线退到研究员

(4) 研究员再使机器人转弯退回队长。

第三课尝试NXT编程

教学目的:

1、了解NXT编程工具界面;

2、知通如何构建一个新文件;

3、认识移动界面,了解移动图标的设定面板中各选项的含义 4、会用它控制机器人的运动状况(前进、后退、转弯运动);

5、学会怎样下载,并运行机器人。

教学过程:

今天我们学习用电脑编写第一个程序,控制机器人按我们的需求运动。

一、进入编程环境

1、双击桌面界面,进入NXT编程环境;

2、一个出现以下程序进度条,调入程序;

二、编写程序

有FLASH步骤

按下例操作方法编写程序

三、下载程序

1、机器人与电脑的连接

用USB连线将机器人与手机连接。注意:下载程序时机器人教案模板,NXT必须开启。三、移动界面参数设定面板

四、运行机器人

按以下操作方法运行机器人

演示编写、下载、运行一个前进——左转——再前进的程序

活动研究任务

1、研究能量级为75%时机器人1秒钟,前进的距离是多少?大约_________乐高单位

2、能量级为100%时机器人1秒钟,前进的距离是多少?大约_________乐高单位

2、组内合作完成以下任务:

每组四个同学机器人教案模板,分别位于四方形的三角,要求用nxt编程,将机器人驶向自己的队

友。

(1) 队长将机器人驶向程序员,前进2秒钟;

(2) 程序员让机器人前进5秒,左转驶,再前行5秒,驶向机械师;

(3) 机械师让机器人按直线后退,到研究员,时间按照距离调整;

(4) 研究员再使机器人后退5秒,转向,再直线回到队长所在位置。

第四课机器人的计步器

教学目标:

1、学习跟理解马达内置角度传感器

2、理解移动组件和电机模块的属性面板