日期：人眼睛一样的&红外传感器&，有像皮肤一样的&触觉传感器&，有像耳朵一样的&声音传感器&&&有了这些传感器，机器人就更&聪明&了。
由于使用了传感器，编写的机器人程序就不再是顺序结构的，这里可以让学生初步感受分支结构的机器人程序设计。
教学建议：
本课可以分两课时，第一课时可以通过创设情境，引出主题任务，通过围绕机器人避障问题的探讨，体会到传感器的应用需求，从而引出传感器的知识，通过介绍多种具有传感器的机器人，让学生充分感受到传感器的作用。...机器人程序设计的相关内容日期：小小机器人 文件:FLASH 类型:FLASH儿歌 名称:小小机器人 大小:4Kb 日期: 备注: 日期：会做作业的机器人 哎！今天又要做一大堆作业，真是烦死人了！诶？如果有一台会做作业的机器人就好了！他能帮我们做作业，还可以把作业内容输入到我们脑子里。 我一定要好好学习，才能够梦想成真！ 作者：三（4）班 陈楠 (你一定喜欢看哆啦A梦吧，羡慕大雄吧！希望有一天哆啦日期：会干活的机器人 今天是星期五，也是我们的全家扫除日。我的任务是擦桌子，扫地，整理床铺。真要累死人了！要是有一台会干活的机器人就好了！ 他能干许多活。例如：扫地，拖地，整理房间，洗碗，擦桌子等等。 从现在开始，我一定要好好学习，才能够梦想成真！ 作者：三（4）日期：南京儿童走近机器人 10月2日，一位小朋友操纵可编程遥控表情的机器人。 国庆黄金周期间，中国科学院智能机器人展览在南京国防园举行，不少家长带着孩子前来体验科学的神奇。 新华社发(李文宝 摄) 10月2日，孩子们参观“机器鱼”。 新华社发(李文宝...日期：音乐游戏――机器人 一、活动目标： 1、学习机器人走路、、跳舞的姿态（手、脚伸直，动作僵硬）， 培养节奏感。 2、能大胆合作创编，体验游戏的愉悦。2、学习遵守游戏规则。 二、设计思路： 中班幼儿生活经验较为丰富，同时随着心理水平的提高，在智力活动中也体现了积极性日期：大班美术《漂亮的机器人》活动设计 活动目标： 1、 通过活动，调动幼儿思维，提高想象力及创造力； 2、 学习创造性地表现机器人的形象，巩固幼儿对涂色技巧的 掌握； 3、 培养幼儿对美术活动的兴趣。 活动重难点： 此次活动的重点在于激发幼儿的想象力及创造力，需要教师引日期：24*果园机器人 24*果园机器人 重庆市高新区石桥铺小学人教版实验教材集体备课组 学习目标 1．正确流利地朗读课文，把握文章的大意。 2．感受科学技术的发展给人们的生活带来的巨大改变，激发学生对神奇的科技世界的兴趣及探索的欲望。 3．提高对文章的略读能力。 教学准备 1
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ROBONOVA_型机器人的舞蹈设计
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ROBONOVA-I型机器人的舞蹈设计黄桂军,荆金磊，刘琳，杨荣荣中国海洋大学工程学院自动化及测控系，山东266100中国海洋大学艺术系，山东266100摘要：为了在现有技术上完善和发展仿人机器人舞蹈设计，本文以ROBONOVA-I型机器人为控制平台，完整地介绍舞蹈设计的思路和主要思想，提出了音乐的作用及其重要性，以及对仿人机器人舞蹈的发展方向作出预测。遵照本文的舞蹈设计理念，我们设计了一套舞蹈并参加了比赛，凭此取得了第十三届全国机器人大赛的仿人机器人单人舞冠军。关键词：ROBONOVA-I型机器人舞蹈设计背景音乐仿人机器人机器人舞蹈机器人稳定性中图法分类号: TP242　　　文献标识码:AThedesignofdanceonROBONOVA-IrobotSONGDa-lei,HUANGGui-jun,JINGJin-lei(Dept.ofautomationandcontrol,CollegeofEngineering,OceanUniversityofChina,QingdaoShandongChina,266100,China)Abstract:Inordertodevelopthedesignofdanceontheexistingtechnology,usingROBONOVA-Irobotascontrolplatform,weintroducethedesigningideaofdancecompletely.Theimportanceandtheroleofmusicarestressed,andwemakeforecastforthedevelopmentofrobotdance.Inaccordancewiththedesignconceptinthisarticle,wedevisedadanceandparticipatedinthegame,thenthishasmadethe13thNationalrobotcontestforhumanoidrobotssingleDanceChampion.Keywords: ROBONOVA-Irobot；backgroundmusic引言随着机器人技术的发展，仿人机器人得到了越来越多的关注，仿人机器人舞蹈将听觉艺术与视觉艺术结合在一起，将趣味性与科技性融合在一起，具有很大的观赏性。哈尔滨工业大学的机器人群舞更是登上了龙年春晚的舞台，引起了全国人民对机器人的极大兴趣。国内有关于仿人机器人的论文确实不少，但大多是关注仿人机器人硬件方面的，为便于广大的机器人爱好者为仿人机器人设计舞蹈，本文较为系统地介绍了如何进行舞蹈设计。背景缺仿人舞蹈比赛提出设计要求1机器人舞蹈设计思路一句话说明设计思路，再展开讲述舞蹈设计包括舞蹈的动作设计与音乐设计，说的更准确一点就是舞蹈艺术设计。舞蹈艺术的欣赏同时用到了视觉与听觉，音乐增加了舞蹈在情绪上的表现力，舞蹈则将音乐具体阐释出来。郑八一，浅析舞蹈艺术创作中的音舞关系[M]，山东，山东省青年管理班干部学院学报，2003，9，（5）：105～107与普通的舞蹈艺术不同，机器人展现的舞蹈艺术更偏向于舞蹈，因为仿人机器人的看点在于它可以做出各种各样的动作。在仿人机器人的舞蹈艺术中，舞蹈是通过机器人的活动表现出来的，这可以体现仿人机器人的灵活性、科技性与趣味性。舞蹈与音乐是不能分割的，即便是机器人舞蹈，如果没有音乐，其观赏性会大大降低，失去了音乐，也就失去了灵魂。1.1基于音乐的舞蹈设计基于音乐的舞蹈设计就是先给定音乐，根据音乐的旋律、节奏设计机器人的动作。龙年春晚上《机器人总动员》的舞蹈动作就是根据勃拉姆斯钢琴曲设计的。这种基于音乐的舞蹈设计相对较难，因为音乐的主要内容就是表达感情王次昭，音乐美学[M]，北京高等教育出版社,1994，。这种设计方法首先要做的是分析音乐，认真地去感知并且理解音乐所要表达的感情，搞清楚音乐的旋律、节奏，理清音乐的构架与段落。分析音乐对于舞蹈设计是很重要的，因为当使用成品乐曲来编舞时，对于音乐的理解深度在很大程度上决定了这支舞蹈的好坏。理解了音乐之后开始编舞，通过控制伺服电机的速度来控制节奏，通过增加或缩短延时（DELAY）来匹配音乐的旋律。在音乐急促的地方提高速度，在舒缓的地方放慢速度，可以同时调整速度与延时做到与音乐的节拍相符。基于音乐的舞蹈设计一个很大的难点就是，我们感知理解音乐的同时也在用自己的身体动作去尝试着表达这种情感。但是由于ROBONOVA-I型机器人自由度的限制，有很多动作是机器人无法做出来的，这就有可能造成一些微妙舒缓的情感无法准确地表达出来，也要求编导在设计舞蹈的时候一定要考虑到仿人机器人的局限性。在感知音乐的时候不妨将自己当成一个机器人，给自己指定与机器人相
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机器人制作与程序设计第一章:走进机器人世界 1 第一章走进机器人世界各位小主人们,是不是还沉浸在电影《机器人历险记》中惊险情节之中? 你见过机器人吗?你想像中的机器人是什么样子?是不是觉得机器人离我们非常遥远?其实在现实生活中,机器人无处不在,并且在我们的生活中起着非常重要的作用。先让我们看看现实生活中的机器人。生活中的机器人红绿灯图1——2 我们经常过马路,过马路时就要注意红绿灯, 如图1——2所示,红绿灯不停地变换,准确地指导人们有序地从各个方向通过,我们就把红绿灯看做“交通指导官”,它就是我们生活中的机器人。人类的很多梦想,如上天、入地、千里眼、顺风耳等,现今都已成为现实。机器人也是人类千百年来追求的梦想,现代科技同样使这个梦想变成了现实。机器人正在向我们走来,它将成为我们人类社会的重要组成部分。原中国工程院院长宋健院士指出:“机器人学的进步和应用是 20世纪自动控制最有说明力的成就,是当代最高意义的自动化。”《机器人历险记》海报图1——1 机器人制作与程序设计第一章:走进机器人世界 2 小主人们,从今天开始,你们也将有了自己的机器人,从此,你将与它们为伴,快乐成长,它们长得什么样子呢?先睹为快! 随着科学技术的不断进步,机器人越来越多地应用于工业、农业、国防、科研、教育和我们的日常生活等领域,在人类的生产与生活中发挥着重要作用。另外,现在还研制出了类人机器人,具有人的外形和动作,如日本研制的跳舞机器人,如图1——3所示。但是,也有一些机器人并不一定有人的形状,如2003年12月美国航空航天局发射的“勇气”号火星探测机器人,如图1 ——4所示,就完全不是人的形状。跳舞机器人图1——3 火星探测机器人图1——4 足球机器人图1——5 乡村旅游机器人图1——6 机器人制作与程序设计第一章:走进机器人世界 3 机器人的产生和发展是人类社会,特别是工业社会发展客观要求,也是科学技术发展的必然结果。机器人技术是一门综合性学科,它综合了多种基础学科、技术学科及新兴科技领域的多方面知识,突出地体现了当代科学技术发展的高度分化而又高度综合这一特点。几千年来,人类一直在梦想能创造出自己的复制品,即一种像人一样的机器,以便代替人完成各种工作。然而,机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事情。现代机器人的研究始于20世纪中期,其技术背景是计算机、自动化和机械加工技术的发展及应用。社会的需求是机器人产生的原动力。机器人是现代工业社会的产物。现代社会的分工越来越细,在各个领域中,人们越来越强烈地需要某种能够代替自己从事简单劳动的机器。制造大批量产品的迫切需求,推动了自动化技术的发展进程。具有运算和记忆功能的控制器——计算机的问世、先进的机械零件加工工具——机床的产生、控制电机和驱动装置技术的成熟,为机器人的诞生奠定了技术基础。 20世纪50年代,美国科学家英格伯格研制出世界上第一台工业机器人的试验样机。机器人产品问世于20世纪60年代,美国Unimation公司研制成世界上第一台实用机器人,并在美国通用汽车公司投入使用,标志着第一代机器人的诞生。机器人的诞生与发展世界上第一台工业机器人图1——7 机器人制作与程序设计第一章:走进机器人世界 4 “robot”一词源出自捷克语“robota”,意谓“强迫劳动”。 1920年捷克斯洛伐克作家萨佩克写了一个名为《洛桑万能机器人公司》的剧本,他把在洛桑万能机器人公司生产劳动的那些家伙取名“Robot”,汉语音译为“罗伯特”,捷克语意为“奴隶”——萨佩克把机器人的地位确定为只管埋头干活、任由人类压榨的奴隶,它们存在的价值只是服务于人类。它们沒有思维能力,不能思考,只是类似人的机器,很能干, 以便使人摆脱劳作。它们能生存20年,刚生产出来时由人教它们知识。他们不能思考,也没有感情,一个人能干三个人的活,公司为此生意兴隆。我国将“Robot”译为“机器人”,“机器人”的名字也正式由此而生。机器人已经被广泛应用,而且越来越受到人们的重视。然而,机器人还没有一个统一、严格、准确的定义。随着机器人技术的发展,机器人的概念不断更新。不同的国家、不同的学者在不同的时期给出的定义不尽相同。被称为“工为机器人之父”的美国科学家英格伯格认为: “机器人只是以人类的某种方式工作的一种机器,它们的外貌完全可以不像人,而关键是必须适应工作”。中国的科学家们把机器人定义为:“机器人是一种自动化的机器,而且其具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”机器人“Tron-x”图1——8 机器人——Robot一词的来源机器人的概念机器人“罗本艾特”图1——9 机器人制作与程序设计第二章:认识机器人的组成 5 第二章认识机器人的组成机器人将是我们人类最亲密的朋友,那么它的组成是怎样的呢?本章将以“四能教育机器人”拼装式套件为例,说明机器人的组成原理。拼装式机器人是一个开放的平台,机器人的外形是用各种拼装材料组装而成,功能与外形都由我们自己的创意和设计而决定,拼装材料可以是套件中提供的,也可以是身边随手可得的各种材料,通过学习和使用机器人,可以全面培养大家的“创新设计能力、逻辑思维能力、动手实践能力、主动探究能力”。机器人除各种硬件外,小主人们还可以通过“四能科技编程软件”赋予机器人思想与灵魂,从而让机器人具备各种不同的功能,更好的帮助人类完成各种工作。学习目标: 了解一种拼装式机器人套件的构成部分; 认识机器人的组成原理。学习要点: 拼装式机器人硬件软件控制器传感器驱动器能量提供四能教育机器人外包装图2——1 四能教育机器人装箱图图2——2 机器人制作与程序设计第二章:认识机器人的组成 6 1、拼装式机器人的硬件组成“拼装式机器人硬件”简称“机器人硬件”。是指机器人系统中所有实体部件和设备的统称。从基本结构上来讲,机器人硬件可以分为四大部分:控制器、传感器、驱动器、能量提供。①、控制器: 机器人控制器相当于人类的大脑,机器人要实现各种功能都是靠它来指挥。“大脑”的初期是完全空白的,像初生的婴儿一样,需要我们用学到的编程知识教它。这样机器人才能对外界的复杂环境进行观察和思考,然后指挥各种器官做出相应的反应,完成各种动作! 第一类数字端口,以“Dx”表示。它提供稳定的5V电源,可以接插任何检测模块(只返回0、1值的)和输出模块等等,不建议接插大功率模块; 第二类模拟端口,以“Ax”表示。它提供稳定的5V电源,可以接插任何传感器(返回 0~1023的测量值)模块和输出模块等等。它最主要的用途是接插模拟传感器; 第三类马达端口,以“Mx”表示。专用于大功率驱动模块控制接口; D X MX 启动电源开关 LCD A X 下载口其它功能 I 2C 四能教育机器人控制器图2——3 机器人制作与程序设计第二章:认识机器人的组成 7 接口上方,可以清晰地看到有G,V,S,S四个字母。其中G指的是地线(黑线);V 指的是电源(红线);S,S是信号线(黄、蓝线)。字母正下方的插针,应当连接相应颜色的接线。1
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