机器人教育培养学生什么能力-办机器人培训班有什么优势

第一篇：机器人教育培养学生什么能力-办机器人培训班有什么优势

机器人教育培养学生什么能力-办机器人培训班有什么优势

机器人教育到底培养学生什么能力！孩子上机器人的课，无非是在那里玩玩乐高积木加上电子元件，或者是各种乐高ev3类型的器材制作机器人，学得好的参加机器人比赛，这种教育对孩子来说到底有哪些能力培养？对孩子的成长有什么帮助？相对于其他课外兴趣班，意义何在？

机器人教育并非只与机器人有关。它的主要意义在于让学生通过制作机器人而学以致用，让他们能够理解自己所学的知识是有用途的，是有意义的。除了激发了学生动手制作和学习理工知识的热情，而且很好的解答了很多学生和家长都有的“学这么多乱七八糟的有什么用，买菜又用不到”的疑惑，自然也就让学生更愿意去学习知识。再者，一些复杂项目往往需要一个团队来集体完成，这也能锻炼孩子的团队协作能力。尤其是学生之间展开竞赛，更能激发学生的热情。

机器人教育概念从美国流行

美国是一个理工科教育存在极大问题的国家。其中以数学教育问题最大，大量学校非常讲求对于数学的直观理解，而忽视了抽象思维的教育，以及重复练习的价值。于是很多美国学生都对数学望而生畏。而且，理工科让很多人觉得距离自己很远，大量的数理化理论学习也让人看不到实际的应用和意义（这在中国也是个很大的问题）。

美国中学对理工科感兴趣的学生往往会被称为书呆子。于是很多孩子不愿意对理工科涉入太深。

“为了对科技的激发和认知”

1989年的时候美国知名发明家Dean Kaman（也是后来两轮平衡车的发明人）为了改变这一状况，发起了FIRST。FIRST是For Inspiration and Recognition of Science and Technology的缩写，翻译过来大概是“为了对科技的激发和认知”。

这个活动就是要把理工科变酷，要让科技看起来非常酷。FIRST的活动基本涵盖了各个年龄段的机器人教育内容，它大致有四个不同年龄段的比赛。

FLL Junior（FIRST Lego League Junior，FIRST乐高联赛儿童赛，幼儿园至三年级）FLL（FIRST Lego League，FIRST乐高联赛，四年级到初中二年级）FTC（FIRST Tech Challenge，科技挑战赛，初一到高三）

FRC（FIRST Robotics Competition，FIRST机器人竞赛，初三到高三）

FLL Jr.是最初级的活动，有点像美国小学生的“科学节”（Science Fair），学生为一定的目标而用乐高组件搭建一个小机械或者小场景，并制作海报来向评委和其他参赛者展示自己的作品。这个阶段主要是让孩子觉得做起来有趣。

FLL针对的是动手制作能力较弱的小学、初中生。让他们用乐高组件直接搭建具有一定功能的小机器人，用mindstorm的“连连看”式的编程软件实现遥控小机器人运动。让机器人实现抓取、识别物体、行走避开障碍物等功能。

一般以分数或速度来定胜负。这个阶段，主要以对抗、竞争来加强孩子参与的动力。FTC，比赛比较严肃。学生要自行选择材料和执行机构，自行设计小机器人来完成一定任务，以计分为衡量胜负的标准。但是每次比赛会需要多支队伍协作。FTC是作为FLL与FRC之间的过渡性活动而设立的。

为了降低机器人的设计难度，竞赛主办方会提供一些现成的机器人组件，尤其是主控单元。这在FLL的基础上又加入了团队之间协作的内容。

FRC是FIRST最老牌也是最顶级的活动，第一届FRC于1992年举办。它面向高中生，要求学生组成团队，根据竞赛目标从零开始制作一台机器人，最终要进行三对三的对抗性竞赛。这牵扯到相对复杂的机械设计、理论计算、生产加工、编写程序等等。FRC的对抗竞赛，近一步地加强了学生的动力，也使得活动变得十分刺激。

这个比赛对于学生来说简直像狂欢节一样。大量的学生都在愉快地交流，即便以成人的角度去看，这也是个相当有趣的活动。有志于送孩子出国读大学的，可以选择一些能够指导学生组队参与FIRST比赛的教育机构。这个经历有利于学生申请美国理工科专业。

为了孩子的发展，就不该抑制孩子的动手和实操能力。只有在孩子动手做的时候，孩子才会碰到难题并学会自己去解决。经过自己艰苦的研究，耐心的研究才会让自己更加有成就感，才会有自信。或许你有更好的锻炼孩子的方法，不管是什么，孩子的教育家长得抓紧。

第二篇：LEGO机器人学生实训总结

学生实训总结报告 专 业：11应用电子技术 班 级：1班 学 号：11590202007 姓 名：

实 训 室：15号楼302 日 期：2013年6月28号 2013年7月03号指导教师：

2013年7月03至止

日学生实训总结报告

说 明

1． 实训结束之前，每个学生都必须认真撰写《实训总结报告》。通过撰写实训总结报告，系统地回顾和总结实训的全过程，将实践性教学的感性认识升华到一定的理论高度，从而提高实训教学效果。

实训总结报告要求条理清晰，内容详尽，数据准确。字数不少于2000字。

实训总结报告的质量反映了实训的质量，它是实训成绩评定的主要依据之一。应在实训结束后两周内将此报告上交学院教学办公室。不交实训报告者不得参加实训成绩评定。

封面中的“实训室”必须写全名，必须写上指导教师姓名。

“前言”部分： “实训背景”可简介实训目的、通过何种方式到此单位实训等内容；“实训环境”可包括实训室全称（中英文）、地址、规模、简介等内容。“实训内容”部分：属报告的主要部分。“实训过程”概述实训各阶段所从事的主要工作等；“实训内容”包括项目介绍、本人从事的工作、软硬件平台和技术等；“实训成果”应具体列出自己所完成的主要成果及实际应用情况等。

“总结”部分：其中“其它意见”可对学院课程设置、教学内容、实训安排等方面提出自己的意见或建议，也可对实训单位的各个方面提出自己的意见。2． 3．

4． 5． 6．

7．

学生实训总结报告

目 录

1.1 1.2 前言.................................................4

实训背景...........................................................................................................4

实训环境...........................................................................................................4

2.1 2.2 2.3 实训内容.............................................5

实训过程...........................................................................................................5

实训内容...........................................................................................................5

主要成果...........................................................................................................5

3.1 3.2

总结.................................................7

实训体会...........................................................................................................7

其它意见...........................................................................................................7

学生实训总结报告 前言

1.1

实训背景

15号楼302 实训环境 1.2 软件环境：

MINDSTORMS Edu NXT 硬件环境：

乐高机器人

学生实训总结报告 实训内容

2.1 实训过程

一丶组装机器人 二丶编写程序 三丶调试机器人 2.2 实训内容

内容一：组装机器人，包括机器人底座的搭建，马达的安装，光传感器的安装

内容二：从红色区域开始沿着黑线走到十字路口停留3秒，继续行走到三岔路口，选择左边行走，走到圆圈旋转360°继续行走，走到停车场停留2秒继续行走，走到下一个十字路口停留2秒，走向终点黄色区域

2.3 主要成果

学生实训总结报告

学生实训总结报告 总结

3.1 实训体会

刚开始使用LEGO NXT编程编写程序时，对图标的意义和在哪里并不了解，但是熟悉了各个界面之后就可以很快找到了。这才发现乐高机器人和LEGO NXT编程的有趣之处，这同时也激发了学习的兴趣。这次的乐高机器人实验初步锻炼了利用LEGO NXT编程的能力，为以后的实验打下了良好的基础 通过本次实验，加深了我们对LEGO机器人的了解，更进一步的掌握了各部件之间的功能特性，让我们在更多的实验当中灵活利用各个部件以实现结构更加复杂，功能更加强大的机构或机器。在实验中要注意各个部件之间的连接是否稳定，是否能完成既定项目的要求。3.2 其它意见

暂无

第三篇：如何在机器人教学中培养学生的创新能力

如何在机器人教学中培养学生的创新能力

魏 自 友

摘要：阳谷县青少年素质教育实践基地在教学实践中，开设了机器人课程，以激发学生的创新意识，启迪学生的创新思维和创新精神，从而进一步培养学生的创新能力。完善了校外教育，推动素质教育全面开展。本文结合教学实践和在指导学生参加省机器人大赛中的经验，谈谈如何在机器人教学中培养学生的创新能力。

关键词：机器人教学 创新意识

创新思维 创新精神 创新能力 机器人课程集趣味性、实践性、科学性为一体，融合了机械制造、电子传感器、计算机软硬件和人工智能等多种先进技术，深受广大青少年学生的喜爱。通过整个活动方案体系，让学生掌握机器人的相关知识，能根据指定任务需求，通过小组协作，组装机器人，编写并调试程序。从而打破对机器人的神秘感，启发学生对科学技术发展的关注，培养学生科学、有序的研究性学习方法，进一步培养学生的创新能力。本文结合教学实践和在指导学生参加省机器人大赛中的经验，谈谈如何在机器人教学中培养学生的创新能力。

一、在实践中培养学生的创新意识

1、培养合作创新意识

在教学实践中，要建立起融洽的师生、生生关系，把“以教师为中心”转变为“以学生为中心”，鼓励学生在师生之间、生生之间进行交流，在融洽的气氛中合作完成实践任务，帮助学生树立合作创新意识。当学生的思维活动和结论超出教师所设计和期望的轨道时，教师不应强行把学生思维纳入自己的思维模式之中，而要鼓励学生大胆质疑，并给学生充分发表见解的机会。如在机器人组装过程中，一个组的学生提出了这样一个观点：把电池盒安装在靠近小车轮的方向，也可以使机器人正常运行。同时，他们组还可通过实验操作演示说明，这样做机器人也可以完成所有任务。我没有马上否定学生，而是耐心引导其他学生仔细分析其安装方案，并在实践场地上调试运行，模拟各种不稳定因素，最终大家得出结论：他们的方案在机器人运动过程中易倾斜。接着，我鼓励他们小组相互合作，一起修改方案：把电池盒安装在靠近大车轮的一端。这样既保护了学生学习的积极性，又帮助学生树立了合作创新的意识。

2、培养主动创新意识

教师要给学生提供主动、独门学习的平台，使学生真正成为实践学习的主人，充分调动学生学习的主动性，培养学生的主动创新意识。我从不轻易解答学生的问题，而是鼓励学生主动探索解决问题的方法。如在机器人寻宝比赛中，由于我们实践基地使用的是博思威龙机器人，从寻到宝藏到停止运动需要一段时间，使机器人停在了宝藏之外，从而使寻宝时间延长。我就启发学生，如何才能使机器人整好停在宝藏之上呢？学生讨论方案，积极实践。可以添加一个使机器人倒退一下的程序，即当寻到宝藏后，让马达立即停止正向转运，开始反向转动，这时，机器人由于惯性，还要向前运动一段距离，当执行到马达反向运动程序时，机器人就会退回宝藏处，从而完成了精确寻宝的任务。这样就在调动学生学习的主动性的同时，培养学生的主动创新意识。

二、在实践中培养学生的创新思维

1、注重培养想象性思维

在山东省机器人大赛中，我们的机器人从起始区出发，会识别起始区颜色作为出起始区的信号，但是比赛过程中很可能会出现受环境光影响而判断不了是否出起始区的情况。显然，这个机器人的判断条件存在很大的不稳定性。于是，我启发学生思考：能不能使机器人不判断起始区的颜色，而走一段固定距离呢？学生经过讨论分析，最后得到这样一个方案：每次机器人出发时紧贴比赛场地边缘，然后让机器人运动一段固定距离，算好与起始区的长度相等。这一方法的程序设计不但培养了学生的想象思维，而且对他们创新思维的发展也很有意义。

2、注重培养批判性思维

批判性思维的基础是怀疑、观察和实验。要培养学生的创新思维，必须以辩证的批判思维为前提。为此，在教学实践中，教师要挖掘学生主动学习、大胆否定的潜力，给学生创造一种有利于其批判学习的环境，引导学生形成不迷信、不盲从、敢于怀疑、敢于否定的习惯。要培养他们敢于突破旧框框，独辟路径，标新立异，务求突破的创新精神。如在设计比赛用机器人时，没有根据场地的模型尺寸确定机器人的尺寸。完成机器人主体拼装后，我们发现机器人的尺寸对完成任务有较大影响。容易被模型卡住。于时我引导学生思考：如何解决机器人尺寸问题？几个学生通过观察和实验，大胆否定了原来马达安装的思路，提出非常新的思路：将两个马达相互贴紧安装在基板上。这样机器人的尺寸就被改得很小，也就避免了被模型卡住的隐患出现。在这一过程中，学生提出了自己的创见，形成了自己独特的批判性思维。

三、在实践中培养学生的创新精神

解决在教学实践中遇到的各种问题，不能让学生仅仅停留在简单的思考层面上，而要把学生的思维引导到实践研究中去，培养学生的创新精神。在教学实践中，我在激发学生创新意识和思维的基础上，针对不同层次学生的探索和创新的不同欲望，提出解决问题的不同方案，并设计一系列具有启发性的问题，以培养学生解决问题的创新实践精神。

1、精心设计教案和导行案

我在设计教案和导行案时，注重层次性和启发性，充分挖掘培养与训练创新精神方面的内容，循序渐进地提出恰当的实践任务。这些任务应满足如下要求：一要有适当难度，二要在教和学方面富有探索性，三要培养与训练学生的创新精神。

2、着力解决比赛任务

在教学实践中，我直接让学生在符合竞赛要求的场地上操作机器人。机器人的制作使学生遇到许多问题，需要学生不断地探索，并在实际场地上加以验证。学生在解决问题的过程中提升了创新水平。

开展机器人的教学，为学生提供了一个自主、协作与创新的平台。在学习编程和操作实践的过程中，有效地提高了学生的逻辑思维能力和判断能力；在充分培养学生兴趣的基础上，学生轻松掌握了机器人相关知识，切身体会到了编程的乐趣。

中学生是学生思想最活跃、参与意识最强、最富想象力的时期，因此是培养学生创新能力的最佳时期。在教学实践中，教师要扮演好组织者、引导者、协调者和促进者的角色，善于寻找提高学生创新能力立脚点，潜移默化地激发学生的创新意识，提高创新思维和创新精神，从而培养学生的创新能力。

第四篇：四足机器人的翻译有图兼容

机器人技术和计算机集成制造

多功能四足机器人的模块化设计

摘要

现代工业使用多种类型的机器人。除了普通的机械手臂，两足，三足，还有四足机器人，四足机器人最初是为了开发玩具，现在越来越多的应用于制造业中。这项研究始于建立具有多种功能的四足机器人平台，高灵敏度，模块化装配，这是我们构造工业机器人的基本模型。在额外负载下，四足机器人的四条腿能增强其承载能力，它的可靠性要高于两足或三足机器人，这有助于它携带更多的物品并提高性能。根据不同的要求和制造工艺要求，高度敏感的四足机器人提供了一个扩展接口，添加不同的传感元件。此外，当与无线通讯模块或独立的1.2GHz的射频电荷耦合装置无线图像传输系统相结合，用户可以远程控制机器人，即时。该设计有助于四足机器人扩大其应用。通过拆装模块和改变传感元件，高度敏感的四足机器人可用于不同的任务。此外，机器人的远程控制功能将增加与人类的相互作用，因此它可以非常多的卷入人们的生活工作。四足机器人平台将为不同的工业机器人的商业化设计提供参考，并将提供更多的选择和有用的创意应用工业机器人的设计。1.介绍 1977年，Gollidary和Hemani [1]采用拉格朗日动力学理论推导出的线性化的双足机器人数学模型来分析其稳定性，可操作性，和可观察性。1980年，Miyazaki和Arimoto [2] 应用奇摄动法将双足机器人的快速模式和慢速模式的动力学行为进行分类，然后他们在此方法的基础上设计的控制器。1986年，Railbert出版了他的著作《步行机器人的平衡》，这对单足，双足和四足油压机器人的研究作出了卓越贡献。双足机器人结合不同学科的研究，如机械学，电子工程，控制工程，生物工程和机器人技术。主要研究内容包括腿部机制的设计，步态规划，步行跟踪和平衡控制理论。Hira [3]设计的全负荷二自由度双足机器人，该机器人是由一个骨架和两个延伸脚。它的机械系统有4个自由度，2个旋转和2个移动自由度，减去2个限制自由度，两足的总长度是一个常数。骨架存放在两腿之间的中心。为了防止它倾倒，机器人的腿和脚安装垂直于地面。从侧面看，它就像3连杆的运动。因此，双足机器人能够在地面上直立行走。日本本田的第一代机器人是由本田R&D中心[3]研发。

该机器人没有身体，只有一个连接手臂的悬空骨架。这个双足机器人有12个自由度，包括3个髋关节自由度，1个膝关节自由度，2个踝关节自由度，从正面看有5联接4自由度，从侧面看有7联接6自由度。两腿的重量大约只有总重量5-10％。如果装载的手臂对平衡没有影响，并且两个手臂重量占总重量的比重小，那么机器人将可以步行上下楼梯，在斜度小于10度的斜面上前进或者后退。在成功操作机器人移动或者将物品从一个地方搬运到另一个地方之前，必须要跟随一种运动轨道。有几种方法来生成行走轨道，一种是通过观察真人的步态，而另一种通过即时计算。1970年，Vukobratovic等人，通过数值方法计算双足机器人的动态移动路径，Kato通过相同的方法得出了他的双足机器人的动态移动路径，然而，当机器人移动时，它需要较长的时间来计算所涉及到的轨迹，而且这很难适应不同的表面。除非CPU可以更快或简化算法，数值方法仍然有计算缓慢的问题，其他的方法来生成行走轨道包括输入最小能量，用神经网络和遗传法则。

机器人的手臂自由度取决于机器人的类型，灵活性可以像人类的手臂一样。机器人手臂运动学是关于机器人手臂在一段时间内相对于固定坐标系的运动。在传统的分析中，机器人的底部被当作一个参考点，其他运动必须以该参考点为基础。一旦我们知道机器人手臂上所有联结点的位置，我们可以计算出手臂端部在空间的确切位置。现代商业机器人配备了混合旋转和滑动节点来与手臂或机器人手腕部分相连。旋转结点控制了两个连杆精确的角度运动，滑动结点仅控制两个连杆的线性运动。从理论上讲，其他的连接关系是可能的，然而，事实上只采用这两个连接。连杆和结点的串行联结叫做链，链可以打开或关闭。每一个链末端的连杆只连接一个结点，一个开式链指不连接靠近底部的连杆，相反一个闭合链指连接在前结点的连杆。现代工业机器人的主要类型是开式链。分析和控制机器人的手臂需要分析控制理论的发展。一个拥有多个结点的手臂被相互作用的内力和外部环境所影响，需要更加复杂的分析，Paul在同质变换矩阵方法和坐标转换领域的研究对机器人运动的分析是有益的参考。给定一个较大的模型或一个复杂的生物系统，人们通常面临的问题是需要对很多的参数进行调整。参数之间的广泛因素的相互作用，使得对模型的动态行为分析变得困难，参数的含义和值有助于克服这个问题。在这里，我们可以使用一个渐进的实验技术（称为侦察）去自主探索参数空间。这是一种自主探测技术，它使用理论值和实验值之间的偏差作为合适的估算值。为了获得大的动态生物学模型的运动信息，这种方法已被广泛应用。

对于建立多种功能的四足机器人平台要结合不同的学科，如机械力学，电子工程，控制工程，生物工程和机器人技术等。影响设计四足机器人的因素中，首先要探讨腿部机制的设计，步态规划，路径跟踪，平衡控制理论。本研究采用程序语言去设计一切与构建多种功能的四足机器人平台有关的步态运动，编辑整合之后，加载所有运动到机器人的内部存储器，另外，这项研究结合了一种可靠的低成本的电路程序，用以减少发展四足机器人的障碍，并鼓励作进一步的研究。我们还开发了外部控制连接接口来加载不同的传感器到机器人上，此外1.2GHz的无线图像传输系统安装在机器人上为用户提供了实时监测功能，最后，机器人加载无线通信模块，该模块的开发有利于改善机器人的灵活性，并有效的降低开发成本。这样新模块在设计和执行机器人的特殊运动时将缩短发展过程大大降低机器人成本。2.研究方法 2.1.文件分析

收集所有涉及步行机器人的文献和数据筛选出制造步行机器人的相关理论。2.2.理论分析

在正式执行之前，对步行机器人的运动作理论分析，这包括分析机器人的重心，电机的运转方向，角度和旋转速度。在实际执行之前必须要有理论上的可行性。2.3.模块理论

在这项研究中，四足机器人的所有功能被分为五个模块来执行和监测。当所有功能运作时这些模块连接在一起，这种方法不仅简化了开发了过程，而且会导致调试更加简便。此外，它大大改善了机器人的生产。下面来描述这五个模块： a）控制模块接口和电路设计； b）机器人身体模块——发动机机构；

c）视觉系统模块——1.2G电磁耦合图像传输系统； d）无线通信模块——2.4GHz射频通信模块或GSM模块;e）传感器：红外传感器，二氧化碳传感器，温度和湿度传感器等。2.4.测试理论

该方法包括发展四足机器人的不同步行运动和节省内存消耗，用户通过无线通信模块远程控制机器人并且通过视觉系统观测实时图像。最后，装在机器人上的传感器收集外部数据利用通信模块向用户报告。2.5.四足机器人的运动分析

在这项研究中，四足机器人的运动学，动力学和静力平衡将被使用。D30 ——高达31种智能电动机用来控制。位置代码：0-254（位置）

结束代码：（电动机转速串行代码XOR位置代码）0*7F

图2显示了串行控制示范。

图二：串行控制的示范 3.6.完整系统四足机器人的基本结构

控制端（PC和单片机）能够同时控制多达31个智能电机，采用串行传输，控制端驱动电机移动到目标角度，利用电动机之间的数据传输，控制端能够控制和连接电机。在这项研究中四足机器人的设计分为三部分，第一部分是基础结构的设计，包括14个电机的连接，电机连接组件和四足机器人的外形。第二部分是有关控制器的设计，包括固件设计（用KeilC语言在微处理器中程序控制），硬件设计（简单的控制电路），以及软件设计（用VB语言进行人机交换）。最后一部分是外部硬件集成，包括两重半双工无线通信模块，1.2GHz的无线图像传输系统和传感器。三个部分综合，四足机器人的原型就设计完成了。图3显示了完整系统四足机器人的基本结构。

图三：完整系统四足机器人的基本结构 3.7.设计和执行四足机器人的硬件控制电路

图4显示了设计和执行四足机器人的硬件控制电路，硬件设计集成了微控制器（来自ATMEL公司的AT89S52芯片），内存（四足机器人运动命令的存储空间），电源模块（提供电机和电路所需的电源），智能电机的控制接口（连续传输的电机控制），无线通信接口（2.4GHz射频无线通信模块），接受来自外部传感器的数据连接引脚，用于连接到电脑，下载运动命令的PC端通信接口，以及用来切换不同控制模式的旋转开关。结合上述电路，就完成了机器人的控制功能。

图四：设计和执行硬件控制电路 3.8.四足机器人的路径规划

为了让四足机器人平稳的移动，四足机器人的运动曲线被用来解释它如何运动，相应的程序如图5。在这项研究中，运动学，动力学和四足机器人的静力平衡将被使用。DH的坐标系中用连接轴来描述。当每个关节旋转角度已知，机器人的关节在坐标系中的位置矢量能够通过矩阵变换计算得出，通过求解矩阵，可以获得运动学的解决方法，然后用几何学推倒出逆运动。如果四足机器人的位置和连接轴的长度已知，有必要用运动学反解来得出每个连接轴的角度。

图五：机器人运动的程序研究 3.9.四足机器人的身体模块

在这项研究中，14个智能电机被用来作为四足机器人的主要动力，在头部和颈部有一个单独的电机，四个脚上各有3个电机。通过连接电机的附件，单个的铝芯片，铜柱子，就完成了四足机器人原型。装载以前的硬件电路和所有运动程序（前进，后退，左转，右转，坐下，跌倒后自动站起来）后，包括留在内存中的运动，机器人能够完成机构范围内的所有运动。四足机器人的身体模块如图6所示。

图六：四足机器人的身体模块 3.10.四足机器人的视觉系统模块

外部1.2GHz的无线图像传输模块通过USB转换接口将图像传输进PC端，用户甚至可以用录像功能将目标图像保存为AVI（MPEG-4）格式。

3.11.四足机器人的无线通讯模块

在这项研究中用到的2.4GHz射频无线通信模块具有nRF2401的单片机和2.4GHz无线收发器，采用半双工交流来双重传回数据。只要2.4GHz无线通信模块在运作，发射机的功率灯就一直亮着。当按下任何控制键，由于数据的传输将会亮，此时，控制按钮可以用来驱动四足机器人的运动。当传感器接收到返回数据时，灯变亮并显示传感器的状态。如果没有按下控制键，发射器和接收器保持通信连接来提供双/半双工功能。用GSM通信模块，用户可以使用手机远程控制机器人。当用户按下了移动电话的按钮传送信号到GSM模块，机器人的微控制器解码信号然后机器人移动，接着控制器发送AT命令，并与GSM模块通信得到传感器的状态报告。

本研究使用红外接收器模块来作为监测装置。该传感器随着温度的变化而产生电荷，因为它是热电红外接收器。接收器的温度范围为-10和+50℃，直流电压范围为3至15V。通过扩大探测器的输出，经过电压比较器电路的传递，接收器可以监测到人体。传感器接受所有发热物体发出的红外线，包括人体。当没有监测到发热物体的运动，传感器的输出为0V。当监测到发热物体，传感器的输出为5V。机器人通过分析传感器的输出监测发热物体，并将结果通过2.4GHz的射频无线通信模块传回给用户。这项研究将开发可扩展的连接电路，当用户将不同的传感器连接到仪器板，物体被监测到时仪器板上会输出一个5V电压，控制器立即将返回的信号实时报告给用户。3.12.四足机器人模块

上述图像的上半部分显示了1.2GHz的射频无线图像传输模块的镜头。四足机器人可以为用户端提供从镜头捕获的图像，通过控制在颈部和头部的电动机的运动，机器人可以移动镜头的位置并锁定观测图像，红外传感器位于颈部的电机上方的乳白色半圆顶，是人体探测器。控制器分为两个部分，上半部分是2.4GHz射频无线通信模块，用来接受用户的命令和传回检测信号，下半部分是控制机器人运动的控制模块。控制器下方是8.4 V，2000 mAH的锂电池，这种电池完全支持四足机器人的电力需求。图7显示了四足机器人的整体设计。

图七：四足机器人的整体设计 4.结论

多种功能的四足机器人平台的主要设计概念是基于固定硬件的规格与不同传感器的组合，用来满足不同情况下的特别要求。因此，不需要因特别需求而开发新的机器人。另外，这项决议减少了开发成本和时间，随着机器人的传感器格式而重新设计传感器，用户可以在短时间内改变机器人的固件。通过改变模块，四足机器人能够扩展功能，用以监测，扫描，援救，监视甚至家庭护理，它的遥控功能增强了机器人与人的互动，并有可能大大改善人们的生活。在研究中固件改变这一观念将是机器人发展的主要方向之一，这一概念不仅降低了开发成本，而且使廉价多功能机器人成为可能，这将大大有利于在未来发展和传播机器人。多功能四足机器人平台的确立将为工业机器人的设计和生产提供多种选择。在工程制造领域，我们可以设想四足机器人将适用于今后不同的应用，工业机器人的应用前景将取决于制定四足机器人规范的实际需求。鸣谢

这项研究是由美国国家科学理事会支持，根据合同96-2622-E-152-001-CC3 和 96-2411-H-152-003.参考书目

[1] Golliday CL, Hemami H.《两足运动的分析和机器人运动控制的设计》。自动化控制电子工程理事会，1997，22(6):963–72.[2] Miyazaki F, Arimoto S.《两足动态运动控制理论的研究》。ASME期刊动态系统测量和控制1980年，102:233-9。

[3] Hira K.《从当前和未来角度看本田拟人机器人》。见：1997年国际电子工程师协会会议关于智能机器人系统，1997.p.500–8.[4] Sadain P, Rostami M, Thomas E, Bessonnet G.《双足机器人：工艺设计和动态行为的相关性》。控制工程实践，1999;7:401–11.[5] Ambarish Goswami.《双足机器人的稳态和脚步旋转指示点》。国际机器人研究杂志，1999，18:523–33.[6] Frank AA.《近似动态分析和双足机械运动的合成》。医学和生物工程，1970，8:465–76.[7] McGeer T.《用膝盖被动运动》。电子工程师协会会议关于机器人与自动化，1998，3:1640–5.[8] Shih GL, Zhu Y, Gruver WA.《双足机器人的运动轨迹优化》。见：复杂系统的辅助决策，会议记录，国际电子工程师协会会议，vol.2, 1991.p.899–903.[9] Meifen Cao, Kawamura A.《对双足运动模式的产生的神经网络优化设计安排》。见：第五届先进运动控制的国际研讨会，1998.p.666–71.[10] Denavit J, Hartenberg RS, Kinematic A.《基于矩阵的低副机构符号》。美国机械工程师协会期刊关于应用力学，1995:215–21.[11] Shih CL, Chi CT, Lee YW.《直流电机的双足机器人的行走实验和位置控制》。第四届国际电力电子会议，日本东京，2000.p.1249–54.[12] Jen-Chao Tai, Hsin-Te Liao, Ch’ing-T’ien Ch’en.《机电一体化》。台北，高李图书，2003.p.307.[13] Jones Bryan A.《机器人连续运动的实时执行》。电气与电子工程师协会理事会关于机器人技术，2006，22(6):1087–99.[14] Woodarz D, Nowak A.《特效治疗机制可以导致长期的免疫控制》。HV.PANS 1999，96(25):14464–9.[15] Pfaffmann JQ, Zauner KP.见：Keymeulen D, Stoica A, Lohn J, Zebulum RS编辑《侦查上下敏感度综合》。Los Alamitos, 2001.p.14–20，Nowak A.《特效治疗机制可以导致长期的免疫控制》HV.PANS 1999，96(25):14464–9.

第五篇：加强科技教育培养学生创新精神和实践能力

加强科技教育培养学生创新精神和实践能力

尊敬的各位领导：

大家下午好。

今天由我们学校为大家做一个简单的科技展示活动。首先非常感谢局德育办给了我们学校这次宝贵的机会，这既是对我们学校科技教育工作的肯定和认可，也是对我们今后工作的一种鼓励。更得感谢局领导和各个学校的领导在百忙之中抽出时间来到我们建国小学，肯请各位领导对我们的工作提出宝贵的建议。

在这里我把工作中的几点体会汇报给大家。

一是我们学校李校长本人非常重视这项工作，充分认识科技教育在基础教育中的重要地位和作用，多次在班子会议和教师工作例会上强调这项工作的重要性。李校长把她的这种理念和认识渗透到平时的工作安排中也渗透给我们全体教师。在我们校形成了重视科技教育活动的风气，学校不仅有科技教育领导小组，科技辅导员还定期召开专门会议，研究科技教育工作，总结科技教育工作的经验。

二是主抓教学工作的领导给这项工作配备了优秀的教师作科学课担任科技活动辅导员。几年来校长舍得投入资金，让科技辅导员参加省、市级各级科技培训，每次培训前朱校长都叮嘱老师多学、多看、多记，学到省、市级学校的长处，可以说培训工作提高了广大辅导员教师从事科技活动的水平和能力，为我们校科技活动的开展奠定了坚实的基础，涌现出像李振国、候叔伦、秦砚名等校级优秀辅导员，还有李尧华、隋瀛、宋立华等一批班级科技教育优秀教师。这些教师积极热情主动的参加到科技活动中来，对待工作兢兢业业，为我们科技教育付出了大量的心血。带领学生在历次国家和省举办的科技创新大赛中都取得了不菲的成绩。

三是通过开展丰富多彩的科技活动，调动了全校学生爱科学、学科学、用科学的积极性。我们成立了校级科技活动小组、班级活动小组积极组织学生定时、高质量的活动保证每次活动按计划、有内容、有步骤、有作品积累。在这里得感谢我们局德育办，为我们争取机会，努力创设条件让我们各个学校积极组织我们学生参加省、市科技小发明、小制作、科幻画、航模、海模、车模竞赛等科技创新活动和创新大赛等。学校通过组织学生参加活动，增长了学生的科技知识，丰富了学生的课余生活，开阔了学生的视野，激发了学生的创造欲望，培养学生具有了一双会发现的眼睛，一个有创新意识的大脑，一双会创造的巧手。通过科技活动的开展，极大地激发了学生创造的积极性，提高了学生的科技素质，增强了创新意识，为他们成为一名合格的公民打下了坚实的基础。

四是通过多种途径开展中小学科技教育。

目前，我个人认为中小学科技教育还是学校教育中的一个薄弱环节，普遍存在着重知识的传授，轻能力的培养。学生动手能力、独立思考和探索实践能力、创新能力较薄弱。针对这种现象我们还尝试了以下几点做法：

1、拓宽中小学科技教育途径，全面实施中小学科技教育。一是要充分发挥课堂教学的主渠道作用。课堂教学是进行中小学科技教育的首要途径，是传授科学知识，培养科技意识的主渠道，其他学科同样是进行科技教育的主渠道。以学生生活中看得见、摸得着、经历过、感受得到的科技成果与产品为主要内容，通过学科课堂教学，向学生介绍我国乃至世界高新科技发展的现状及趋势，让学生充分理解现代科技与社会进步和人类生活质量提高的密切关系。学生掌握了必要的科学知识和技能，同时，也培养了学生的科学的世界观、人生观、价值观。二是增加综合实践活动课程中科技教育内容。信息技术教育，中小学科技教育的主要途径，三是我们还想积极开发科技类校本课程。

2、以学校各类教育活动为载体，有意、有机地结合各类教学和各类教材中潜在的科技因素，使学生在学习本学科内容的同时也有效地接受了一些科技内容的教育。科技教育不是单独组织的一种教学形式，我个人认为学校抓科技教育应该像抓中小学德育工作那样，把科技教育渗透到所有课程之中，善于挖掘不同课程中所蕴含的科技教育课程资源，这项工作我们将结合学校的角色教育课题开展挖掘课程资源中的科技教育课程资源。

以上是我工作中的粗浅认识。可以说像我熟悉的市一中、外国语、光华、解放、临城小学都有各自的特色，我们将多向各学校学习使我们校在原有的基础上取得更好的成绩。发挥出我们学校的作用，使我市的科技教育工作再上新台阶。