四足機械人 課程標準

2022-07-22 07:09:03 字數 1098 閱讀 5736

《四足機械人的設計與製作》 課程標準

1、課程名稱

四足機械人的設計與製作

2、適用年齡範圍

二年級以上

3、課程定位

《四足機械人的設計與製作》是一門將3d列印設計、舵機的微控制器控制與仿生學動力原理相互結合的一門綜合課程。本課程以培養學生知識的綜合運用能力為目的,在實踐中發現問題並解決問題。同時為後續創客課程打下堅實的基礎。

1.這是一門綜合運用機械、電子和數學知識的課程。學生需要學會從頂層到底層的思考模式,即由最終爬行的四足機械人,拆分到每個環節應該如何去實現。

這是掌握任務設計思維的基礎課程,同時對後續課程的進行起到至關重要的作用。

4、課程目標

1.知識與技能的目標

3d列印設計的學習與鞏固

仿生動力學原理的了解與運用

舵機微控制器控制原理的了解

2.個人素養的目標

空間思維能力與耐心的提高

觀察能力與動手實踐能力的提高

培養主動學習和深入學習的習慣

發現問題和解決問題能力的提公升

5、課程設計

《四足機械人的設計與製作》課程主要以學生自行參與動手時間為主,在教學過程中,重點應該放在學生課堂的實踐,採用實踐與理論一體化的教學方式,使學生能夠在做中學,學中玩。課程設計思路如下:

(1)以課堂任務為載體,將教學內容融入其中,實現理論與實踐一體化教學。

在基於專案式的教學過程中,學生是主要的行為者,全程實現小班化教學,學生以個體或者小組的形式,在老師的指導下完成任務。老師需要根據學生每堂課的課堂表現和完成任務情況給予評價。

(2)基於專案式教學的基本方法如下:

引入:使用**、遊戲、**等方式引出課程,明確教學任務,培養學生從頂層到底層思考問題的能力。

設計製作:根據四足所涉及到的知識點進行教學任務的分解安排,首先使用3d列印設計製作機械人的機械部分,其次使用舵機控制板控制多個舵機聯合運動,最後進行除錯與運動。

拓展與運用:結合開源硬體arduino和超聲波感測器製作智慧型避障四足機械人。

學習結果評價:根據每堂課的表現和最終任務完成情況給予結果的綜合評價。並頒發獎狀。

6、具體課程安排如下:

1.四足機械人設計與製作

2.課程具體描述

六足爬行機械人設計 第2章六足爬行機械人的方案設計

技術引數 自由度數 每條腿有3個,共有16個 本體體重 6kg 行走速度 20mm s 設計要求 能夠完成前進 倒退 轉彎 擺頭 避障等任務,並且便於人工控制。工作要求 1 機械人的重量控制在6公斤左右,但是這是設計的爬行機械人,為適應不同地形,它的最大負重加20 為1.2公斤 2 機械人機體運動時...

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