对机器人学科教学目标和内容的实践与思考

本文从机器人教学作为学科的角度,探讨了机器人学科教育的目标和作用,并从机器人概况、机器人编程以及机器人硬件等方面说明了机器人教学的内容,最后总结反思了机器人教学"做中学"的实践意义。     

机器人教育在应用型本科院校的实践与探究——以重庆文理学院为例

机器人教育对机器人工程人才的培养、机器人及智能装备产业的发展起着举足轻重的作用。本文在分析我校开展机器人教育背景的基础上,讨论了应用型本科院校与传统重点本科院校、高职院校对机器人工程人才培养的区别。简述了我校在机器人理论教学、实践教学、实训平台建设、机器人学科竞赛等方面的情况,最后提出了机器人方向机器人教学的改进意见。     

工业机器人编程技术

伴随着工业机器人的发展,机器人编程技术也得到发展和完善;机器人编程已成为机器人技术的一个重要部分;机器人的功能除了依靠机器人硬件的支持外,相当一部分依赖机器人语言来完成.本文论述了机器人编程语言系统的组成,机器人的语言功能以及机器人的坐标系统等;在编程方法方面重点讲述了如何确立机器人运动轨迹和编程语言的规范,最后对比了两种编程语言的特点并以实例讲解.     

工业机器人实验项目开发与实践

分别以实验室现有的晶圆搬运机器人、SCARA机器人、TX60六轴工业机器人为基础平台,开发了机器人机械结构测绘、机器人控制电路设计、基于PLC的SCARA机器人控制系统设计、基于GT-400-SV控制卡的SCARA机器人控制系统设计和TX60工业机器人操作与应用共5项机器人综合性实验项目。着重从机器人的整体结构、控制方法、实际应用3个方面引导学生对工业机器人知识的学习与掌握。所开发的实验项目在2010级和2011级2届本科生中投入了应用,收到了良好的教学效果。     

小学机器人教学微课制作策略初探

让机器人教育走进学校,并将其融入课堂是促进机器人教学的有效途径之一。研究分析了当前我国小学机器人教学的现状,以及建设小学机器人教学微课资源的必要性和可行性。文章通过对小学机器人微课制作的探索,以具体案例的形式阐述了小学机器人微课制作的设计原则、开发步骤、教学设计以及相关注意事项,研究旨在使机器人教育更好地深入小学课堂之中,以期利用小学机器人微课来改善机器人教学的现状。     

我国基础教育中机器人教育的现状与对策研究

近年来,机器人教育越来越受到人们的关注。国内外的教育专家提出,教育机器人在基础教育中可作为实施创新教育、素质教育、技术教育的有效载体。从中小学机器人竞赛、机器人教学、机器人教育研究三方面阐述了我国基础教育中机器人教育的发展状况,分析了发展中存在的问题,并提出了若干解决问题的对策。     

任务驱动教学法在虚拟机器人教学中的应用

利用虚拟机器人平台开展机器人教学是提高机器人教学效率的一个有效途径。本文探索运用任务驱动法开展虚拟机器人教学,根据虚拟机器人平台设计校本课程的教学内容,发挥了学生自主学习的积极性,取得了较好的教学效果。     

高压输电塔爬塔机器人设计

工人攀爬高压输电塔的过程中需要有爬塔机器人提供安全绳索。针对现有需求,进行了爬塔机器人的结构设计,阐明了爬塔机器人的工作原理,对爬塔机器人进行了建模仿真,确定了爬塔机器人的动力系统,选定了各组件中电机的型号。实际加工制造出了爬塔机器人样机,并进行了样机爬塔试验。实验表明,设计的爬塔机器人实现了在高压输电塔上的爬升、下降和锁紧。     

击溃机器人兵团

美军的战斗机器人研发工作进展迅速,最新成果是开发出了面部识别系统,即战斗机器人能像真正的士兵一样准确区分敌我。但英国科学家恰恰在这个时候给美军的"机器人兵团"计划泼起了冷水,指出了战斗机器人的几大致命弱点。如果敌方巧妙运用"反机器人战术",再配备精心研发的"反机器人武器弹药",那么很有可能彻底击溃美军的"机器人兵团"。     

智能必备——机器人传感器

汤姆：凯文老师,你已经谈了几次机器人视觉了。但我想机器人视觉只是机器人感觉的一种,应该还有其他的机器人感觉吧!     

中小学机器人普及课程“走近机器人”的开发与实践分析

随着科技发展,教育水平的提高,教育机器人顺利走向中小学校园,机器人项目成为学校特色科技项目,且随着机器人项目的发展,其逐渐由小组活动项目转型为面向全校的普及校本课程,很大程度上改善了课程开展师资和课时问题,使得各年级学生取得收获,在机器人项目方面实现了教育公平化。本文分析了中小学阶段开展机器人项目的现状以及开发机器人普及课程的意义,探究中小学机器人普及课程"走近机器人"的开发和实践。     

救死扶伤的机器人

汤姆：凯文老师,今天给我们讲些什么新东西？ 凯文老师：我们已经从各个方面了解了机器人的基本知识。我们讨论了机器人是什么、机器人的特点、机器人与人的比较、机器人的发展史。     

基于力矩前馈的机器人直线度算法

针对传统工业机器人的机械结构特点,利用指数积(POE)法建立了各关节连杆的相对转换关系模型。采用牛顿欧拉法求解机器人动力学前馈模型,运用辨识方法采集模型的动力学参数,提出了机器人直线度的概念,机器人轨迹的直线度可以反映机器人运动的平稳性、轨迹一致性和轨迹跟踪性。实验结果表明,采用力矩前馈控制法能够有效地改善机器人的性能,对促进机器人相关产品的高级应用具有参考价值。     

机器人哪里不如人

凯文老师在上次讨论中提出了“机器人是机器,不是人;但机器人是不同于一般机器的机器”。这一精辟的论点使机器人兴趣小组的同学们更提高了对于机器人的兴趣。爱刨根问底的汤姆这几天一直在想：既然机器人不是人,但人叉千方百计地把机器人制造得像人一样,并能够像人一样工作,那么,机器人和人到底有些什么不同？怎样可以缩小机器人和人的差别？带着满脑子的问题,在兴趣小组活动时汤姆又带头向凯文老师提问了。     

小型舞蹈双足机器人的设计及实现

设计了一款低成本的小型双足机器人研究平台。根据仿生学原理确定机器人的比例尺寸,根据机器人的功能要求确定其自由度配置,选择了合适的材料和驱动元件,实现了一个小型的双足舞蹈机器人。     

针对中学生创新能力培养的机器人课程教学模式探究

当前机器人课程作为机器人教育的载体,在STEAM教育的影响下,逐渐生成一种新型教学模式。文章阐述了基于STEAM教育的中学机器人课程的内涵及优势,分析了机器人教育的现状和问题,在此基础上提出了针对中学生创新能力培养的机器人课程教学模式,并以初二学生为研究对象,设计了地铁检票口机器人教育课程,并对其教学过程和效果进行介绍。     

采用模糊PID控制的机器人运动轨迹跟踪控制研究

创建了机器人两关节二维模型简图,给出了机器人动力学方程式,设计了模糊PID控制方法,对机器人关节运动轨迹控制参数进行了在线调整。采用Matlab对机器人关节模糊PID控制效果进行仿真。仿真结果显示,机器人关节采用模糊PID控制方法,实际输出运动轨迹与理论输入运动轨迹偏差较小。机器人关节引用模糊PID控制方法,能够避免不确定环境因素的干扰,提高两关节运动轨迹的跟踪精度。     

支架式教学在虚拟机器人的教学实践

本文分析了支架式教学在虚拟机器人教学中应用的可行性,构建了虚拟机器人教学的支架模式,并针对机器人教学的各个环节设计了教学支架,实践证明该教学模式提高了虚拟机器人教学的有效性。     

关于机器人在高职高专教学中的应用

根据机器人的教育发展现状,提出了机器人在高职高专院校教学中的优势,然后从教与学的角度出发,分析了在机器人教学中所涉及的学科内容,阐明了机器人在高职高专教学中的适用性和必要性。     

面向中小学的虚拟机器人教学平台设计

虚拟机器人的研究与应用,推动了机器人学科教学的发展,为实体机器人的理论研究提供了一个新平台,也为机器人教学创造了新的认知情境。本文在分析国内外研究现状和中小学机器人教学实际情况的基础上,给出了一个采用3DS MAX和Virtools DEV技术开发的,具有沉浸感强、功能丰富、可实时交互的面向中小学的机器人教学平台。重点探讨了机器人三维建模、虚拟环境对象的属性设置、碰撞检测、路径搜索等关键技术。通过一系列仿真技术,使得原本必须用实体机器人作为对象的研究和教学活动,可以在一定程度上转移到计算机中虚拟实现。最后给出了相关的实现效果。