python与乐高ev3结合_EV3结合PYTHON主题编程之驱动车

1.了解机器人的定义和机器人三定律，学习判别机器人；

2.了解乐高零件，学会搭建机器人小车，通过编程实现机器人移动和定点停车；

3.激发学生对于机器人的兴趣，学会简单的排查错误，学会分析问题，解决问题。

教学过程

1.教师播放动画；

2.教师围绕下列问题进行课堂讨论：

(1)Bell和Max今天乘坐的是什么交通工具呢？

(2)我们是根据什么来判断机器装置是否属于机器人呢？

(3)电视机、电灯、早教机、无人机属于机器人吗？

(4)你们还知道哪些机器人呢？

乐高零件分为结构件和电子件。

(1)结构件

①梁

梁是组成机器人的主要结构件，用于搭建主体的结构，通过梁的搭建和连接，可以组成具有各种功能的结构。

两个圆孔的中心间距就是一个乐高单位。梁有不同长度的和不同角度的。

②框架

框架的作用和梁相似，主要是用来搭建主体。框架一共有两类，分别为O型框架和H型框架。

③销

销的作用是将梁或者其他零件连接起来。销分为两种，一种表面有凸起，起固定连接作用；另一种表面光滑，起活动连接作用。

④轴

轴的横截面为十字形，通常用于将电机的动力进行传递，比如用轴将电机与轮胎或齿轮连接，可实现动力的传递。

轴套通常和轴搭配使用，有限位的作用。

⑤齿轮

齿轮是用来将运动从一个轴传递到另一个轴上面。常用的齿轮为直齿轮、锥齿轮、双面锥齿轮、把齿轮和蜗轮。

⑥其他零件

常用的其他零件包括一些连接件，用来以不同的角度连接梁、轴、电机和传感器，轮胎、履带、履带轮和装饰品等。

(2)电子件

乐高电子元件分为三类，传感器、电机和程序块。

①传感器

传感器就是我们机器人用来感知和检测外部环境的装置，相当于我们人的眼睛、皮肤、耳朵、鼻子等等，也就是输入端。乐高传感器有触碰传感器、超声波传感器、颜色传感器和陀螺仪。

②电机

电机相当于机器人的腿，是机器人的动力来源，是我们的输出端。电机分为大型电机和中型电机。

③程序块

乐高的程序块相当于是机器人的大脑，用来处理收集到的信息并发出新的指令，是我们处理端。

介绍程序块的端口、按键的作用、内置的功能、数据线和下载线。

设计思路

1.通过动画让学生了解无人驾驶汽车的三大能力;

2.了解机器人的输入、输出以及对应的EV3零件；

3.了解乐高EV3的零件及功能。

教学环节

建构(35min)

教学过程

1.教师说明搭建任务：机器人小车

2.搭建重点的思考与指引：

(1)机器人小车有什么功能？

(2)这些功能该如何实现？我们需要哪些零件来实现这些功能呢？

(3)这些零件要怎么连接起来呢？

3.模型搭建步骤图(仅供参考)

将大型电机和程序块连接，并将电机的动力传递给轮胎。

最后老师围绕以下问题进行讨论：

(1)现在机器人越来越智能，他们有可能会有自己的思想吗？如果有了自己的思想，会做出伤害人类的事情吗？我们应该如何避免发生这种情况呢？

2.推荐关于机器人电影给学生，例如《机器人总动员》、《我，机器人》。

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