内容正文:
第 2 课
机器人的搭建
课程回顾
课程回顾
在上一节课中,我们开始进入“机器人”这个知识版块,并学习了机器人的概念、组成以及类型,对机器人有了大致的了解。
那么,了解完机器人的基础知识后,接下来在本节课当中,我们将学习如何通过相关组件去搭建一款属于自己的机器人。
岁。
目录
01
认识机器人的组件
02
搭建机器人的“身体”
03
组装机器人的传感部件和控制部件
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01
认识机器人的组件
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认识机器人的组件
要想制作一款专属的机器人模型,首先需要先正确认识机器人的组件,并学会区分。下面我们以课本中图2-1的寻光机器人为例,一起来了解一下相关的组成部件。岁。
01
认识机器人的组件
1.机器人的“身体”构成
机器人的“身体”是由多个支撑部件所组成,所谓支撑部件,就是能够用来搭建机器人的常用构件,具体如图2-2所示:
不同的搭建方式会使这些机器人积木件产生不同的效果,具体有什么不一样呢?让我们通过几个例子来试试看。
。
试一试
(1)圆孔与圆销的搭建效果
①用黑销和红销分别把两根有圆孔的梁连接在一起,然后尝试转动梁,感受一下不同效果。
通过操作,发现两根梁连接后是可以转动的,因此两次的连接都是灵活的。区别是红销连接的时候会比较紧,黑销会比较松。
试一试
②使用两根圆孔格梁分别和“H”形紧固件、直角紧固件进行连接,观察两根梁之间的位置关系。
通过操作,发现使用“H”形紧固件后,两根梁之间是平行关系。而使用了直角紧固件后的两根梁之间是垂直关系。
试一试
(2)方孔与方轴的搭建效果
将侧面为方形的S轴插入方孔积木梁中,试着转动一下轴,看看轴能否在方孔里正常转动。
S轴插入方孔后,彼此紧密结合,没有多余的空间,因此无法转动,连接效果是紧固的。
试一试
(3)圆孔与方轴的搭建效果
将S轴插入圆孔格梁中,再次尝试转动轴,观察连接效果。
S轴插入圆孔后,轴是可以任意转动的,因为空内还剩很多可以供S轴转动的空间。因此这种连接效果是灵活的、松弛的。
在5分钟的时间内,用任意积木件去进行组合搭建,试试能搭建出多少个不同的方形呢?(正方形和长方形都可以)
实战训练
做一做
①找到40齿(最大)的齿轮、S轴、轴套和大板进行搭建,如右图所示,要求拿起大板时,S轴不会穿过大板。
(1)齿轮的搭建
齿轮可以与以下所示的几种积木来组合使用
做一做
②利用右图所示24齿的齿轮进行同样方法的搭建,并且使其与与40齿轮的齿轮相咬合。试试分别转动两个齿轮,看看转速有什么不同。
完成①操作之后试着用手去摇动以下S轴,看看是否稳定,如果不稳定,可以利用以下积木件进行加固。
当两个大小不同的齿轮进行要咬合时,如果让大齿轮转动一周,则会带动小齿轮转动超过这周;如果小齿轮转动一周,则大齿轮转动不到一周。
因此,在组装齿轮组时:
用大齿轮带动小齿轮转动 → 提高转速
小齿轮带动大齿轮转动 → 减少转速
长
见
识
动动手
利用所学的方法,制作一个手摇风车:当用手摇动风车后面的摇杆时,风车就能够转动起来!如下图所示:
齿条是一种带有锯齿结构的梁,可以与齿轮进行配合使用,如下图所示:
当使用时,既可以利用齿轮的转动带动齿条的水平移动,也可以利用齿条的水平移动带动齿轮进行转动。
长
见
识
介绍完机器人搭建的支撑部件后,我们再来看看执行部件。
执行部件:能够在微电脑指挥下发光、发声、转动的部件,如LED灯、风扇、喇叭等,如下图所示,可以用来搭建智能路灯、智能风扇、智能报警器等。
01
认识机器人的组件
2. 机器人的控制系统构成
(1)微电脑。如教育机器人的微电脑可以与其他板材支架等构建连接,四侧有电源指示灯、开关以及各种端口,如下图所示,可以进行下载、保存程序,执行程序时通过端口与其他部件的连接来只会机器人工作
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认识机器人的组件
2. 机器人的控制系统构成
(2)传感器。
02
搭建机器人的“身体”
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搭建机器人的“身体”
我们知道机器人的机械部分包括支撑部件和执行部件,它是机器人的“身体”,现在让我们打开所领取的教育机器人,尝试搭建完整的机器人吧!
(1)搭建稳固的桌子
(2)搭建路灯
02
搭建机器人的“身体”
用风扇、电