樂高EV3初級課程課件-基礎知識

樂高EV3初級課程基礎知識2019年09月目錄為什么學習機器人02認識機器人01機器人控制核心03電機、傳感器04ContentsPART1認識機器人什么是機器人機器人三大基本特征人、機器、機器人機器人三原則什么是機器人許多影視作品中都有“機器人”的形象。那么什么是機器人呢？什么是機器人什么是機器人？什么是機器人？什么是機器人機器人是一種能夠自主運行的機械裝置?；鹦翘剿髡邫C器人三大基本特征有特定的機械結構有自身的大腦能夠完成一定的動作人、機器、機器人機器人的動作機構具有類似于人或其他生物體的某些器官（肢體、感官等）的功能；機器人具有通用性，工作種類多樣，動作程序靈活多變；機器人具有不同程度的智能性，如記憶、感知、推理、決策、學習等；機器人具有獨立性，完整的機器人系統(tǒng)，在工作中可以不依賴于人的干預?！瓩C器人三原則科幻作家阿西莫夫于1940年提出了

“機器人三原則”機器人不應傷害人類；機器人應遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外；機器人應能保護自己，與第一條相抵觸者除外。PART2為什么學習機器人機器人是綜合學科機器人是技術前沿機器人項目比賽為什么學習機器人機器人集成了數(shù)學、物理、化學、生物、機械、電子、材料、能源、計算機硬件、軟件、人工智能、多媒體技術、通訊技術、網(wǎng)絡技術等眾多領域的科學與技術知識，沒有一種技術平臺比智能機器人更綜合。

機器人是技術前沿之一，集成了許多領域的先進技術。為什么學習機器人機器人非常便于設計各種項目或比賽，學生在實施智能機器人項目的自主體驗過程中培養(yǎng)動手能力、創(chuàng)新力、綜合能力、協(xié)作能力和進取精神等各種能力。

智能機器人項目或比賽富有挑戰(zhàn)性，趣味盎然，有效激發(fā)學生對技術的興趣。為什么學習機器人在實施素質(zhì)教育的今天，機器人教學已經(jīng)走進了越來越多的大中小學校。PART3機器人控制核心EV3控制核心EV3程序塊接口EV3程序塊狀態(tài)燈EV3程序塊開啟/關閉EV3控制核心EV3程序塊接口PC端口用于將EV3程序塊連接到計算機輸出端口輸出端口A、B、C和D用于將電機連接到EV3程序塊輸入端口輸入端口1、2、3和4用于將傳感器連接到EV3程序塊揚聲器所有來自EV3程序塊的聲音都要通過此揚聲器USB主機端口USB主機端口可用于將最多4個EV3程序塊連接到一起（菊鏈）SD卡端口SD卡端口可插入SD卡擴展EV3程序塊可用內(nèi)存紅燈=啟動、升級中、關閉紅燈閃爍=忙碌程序塊狀態(tài)燈-紅橙色燈=警告、就緒橙色燈閃爍=警告、運行程序塊狀態(tài)燈-橙綠燈=就緒綠燈閃爍=運行程序程序塊狀態(tài)燈-綠EV3程序塊狀態(tài)燈按壓“中”按鈕開啟EV3程序塊。按壓按鈕后，程序塊狀態(tài)燈會變紅，將顯示“Starting”屏幕。當狀態(tài)燈變綠時，您的EV3程序塊已經(jīng)準備就緒。啟動屏幕要關閉EV3程序塊，您需要按壓“返回”按鈕直到看見“ShutDown”屏幕。關閉屏幕EV3程序塊開啟/關閉PART4電機、傳感器EV3大型電機EV3中型電機EV3傳感器EV3大型電機大型電機是一個強大的“智能”電機。它有一個內(nèi)置轉(zhuǎn)速傳感器，分辨率為1度，可實現(xiàn)精確控制。大型電機經(jīng)過優(yōu)化成為機器人的基礎驅(qū)動力。大型電機每分鐘轉(zhuǎn)速為160-170轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)扭矩為20Ncm，失速扭矩為40Ncm（更低但更強勁）。EV3中型電機中型電機也包含一個內(nèi)置轉(zhuǎn)速傳感器(分辨率為1度)，但是它比大型電機更小更輕。這意味著它比大型電機反應更迅速。中型電機每分鐘轉(zhuǎn)速為240-250轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)扭矩為8Ncm，失速扭矩為12Ncm（更快但弱一些）。EV3傳感器-顏色傳感器顏色傳感器是一種數(shù)字傳感器，它可以檢測到進入傳感器表面小窗口的顏色或光強度。該傳感器可用于三種模式：顏色模式、反射光強度模式和環(huán)境光強度模式。在顏色模式中，顏色傳感器可識別七種顏色－黑色、藍色、綠色、黃色、白色和棕色，加上無顏色。在反射光強度模式中，顏色傳感器測量從紅燈(即發(fā)光燈)反射回來的光強度。該傳感器測量范圍為0(極暗)到100(極亮)。EV3傳感器-陀螺儀傳感器陀螺儀傳感器是一種數(shù)字傳感器，可以檢測單軸旋轉(zhuǎn)運動。如果您朝著箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn)陀螺儀傳感器，傳感器可檢測出旋轉(zhuǎn)速率(度/秒)。(傳感器可以測量出的最大旋轉(zhuǎn)速率為440度/秒。)您可以利用旋轉(zhuǎn)速率進行檢測，例如，當機器人的一部分在轉(zhuǎn)動時，或當機器人摔倒時。EV3傳感器-觸動傳感器觸動傳感器是一種模擬傳感器，可以檢測傳感器的紅色按鈕何時被按壓何時被松開。這意味著可以對觸動傳感器編程，使其對以下三種情況下作出反應－按壓、松開或碰撞(按壓再松開)。EV3傳感器-超聲波傳感器超聲波傳感器是一種數(shù)字傳感器，可以測量與前面的物體相隔的距離。它是通過發(fā)射高頻聲波并測量聲波