思灵机器人如何编程

① 乐高机器人的万能程序有哪些

乐高教程:
n 触动传感器

n 光电传感器

n 角度传感器

n 温度传感器

n 传感器的使用方法与技巧

n 其他传感器

4.1简介

马达通过齿轮和滑轮传动，可以让你搭建的机器人动起来，他们就如同是移动机器人腿和手臂的肌肉。同时，你还可以使用传感器来装备你的机器人，它们就如同是机器人的眼睛、耳朵和手指。

机器人套装中包含两种传感器：触动传感器（两种）和光电传感器。在本章中，我们主要是描述它们的特性，对于其它的传感器你可以单独购买，如：角度传感器和温度传感器。每一个设备都有其特定的作用，你将会因为它们的功能强大和所能涉及的范围之广而感到惊讶。当然也包括这种情况,可以用一种传感器仿效另一种传感器，以用来代替不能使用的传感器。利用RCX上的红外光电，使用一些小技巧，你可以把把你的光电传感器变成一个雷达。

在阅读本章的过程中，我们希望你能把机器人套装放在身边,这样你可以跟随我们的例子亲自动手去做。为了保持其完整性，我们还会讲一些机器人套装的扩展套装和技术套装的内容。若你现在还没有这些也不要担心，这不会影响到你搭建体积较大的机器人。

4.2触动传感器

触动传感器（图4.1）是乐高传感器大家庭中最简单、最直观的一种。它的工作方式非常像是你家门铃上的按钮：当它被按下时，电路接通，电流就会通过，RCX就能够检测到这个数据流，你的程序就会读取触动传感器的当前状态：开或者关。

图4.1 触动传感器

如果你已经开始使用机器人套装，阅读了Constructopedia，并搭建了一些模型，你可能对传感器的一般用途比较熟悉，如缓冲器。缓冲器是与周围环境相互作用的一种简单方式，当你的机器人遇到障碍物时，可以用它们来进行检测，并由此而改变运动状态。

典型的缓冲器是一个重量较轻的可移动装置，事实上，当它碰到障碍物时会把冲击力传递给触动传感器并使之关闭。你也可以发明出很多种缓冲器，但它们的外形应该能够反映机器人的外形，而且还能反映出环境中障碍物的外形。如图4.2中所示一个非常简单的缓冲器，可以很容易发现墙壁，假如房间里有像椅子一样等复杂障碍物，它的效果就不好了。在这种情况下，我们建议你通过实验来进行。为机器人设计一个缓冲器，在房间的周围离地板适当高度的地方移动它，检查它是否能够发现所有可能的碰撞点。如果你的缓冲结构较大，当它用最佳部位撞击到障碍物并按下触动传感器时，不要以为这就是正确的。图例4.2是一个不太好的缓冲器，因为当碰撞发生时，它几乎不能用横轴的边缘来关闭触动传感器，说它是一个不好的缓冲器是因为它把整个碰撞产生的力直线传输给了传感器，也就是说，在机器人身上安装一个非常稳固的支架对传感器的安装是非常有必要的。

图4.2简单的缓冲器

根据经验，应该尝试不同的碰撞来看看缓冲器在各个位置是否能很好的工作。你可以编写一个无限循环的小程序，当传感器被按下时，发出一声蜂鸣声用来测试你的缓冲器。

谈起缓冲器，人们往往会想到当遇到障碍物时开关会被按下。这样说似乎有点绝对，在发生碰撞的时候同样可以松开开关。看一下图4.3，橡胶皮筋可以使积木轻压着传感器，当缓冲器的前面部分接触到物体时，开关就会被释放。

图4.3 平常压下的缓冲器

实际上，向你推荐这种缓冲器有这样几个重要的原因：

l 冲击力不可能直接传递给传感器，传感器与标准的乐高积木相比更容易受损坏，因此应避免不必要的撞击。

l 橡皮圈可以吸收撞击力，这对你的传感器和机器人来说都会起到保护作用，当你的机器人速度非常快，或者重量大，或者反应比较慢，或者具备其中的一个因素时，这种保护作用显得尤其重要。

缓冲器是一个非常重要的装置，而且触动传感器的应用也非常广泛。当你想告之RCX一个事件发生时，你可以使用按钮一样人为的把它按下去。你能想象出类似的情况吗？事实上，有很多。比方说，你可以按下铵钮告诉RCX”现在读取光电传感器的值”，从而进行读取校准（我们将在以后的部分进行讨论）。

另一个常用的作用就是把触动传感器作为一个位置控制器来用。如图4.4，机器人向前看时（图4.4b）就关闭了头部（图4.4a）的触动传感器。通过编程可以在水平面上实时的控制头部的旋转（向左或向右），当传感器被按下时，机器人的头部就能转回到正确的位置，值的注意的是，我们在这个例子中用到的凸齿轮在与触动传感器相配合时是非常的有用，你可以让轴通过三个十字孔个中的一个来选择合适的距离去关闭触动传感器。

图4.4 用触动传感器定位

在本书的第三部分我们还会介绍位置控制的其它一些应用。事实上，在搭建你的机器人之前需要你去研究一些不同的方法。

我们再举几个事例来说明传感器的应用。假如你想搭建一个电梯。你希望电梯可以在任何一层都能停下。首先你会想到在每一层安放一个触动传感器，当按下其中一个时，电梯室会在那一层停下。这是一个好方法，但这里有一个小问题；你仅有两个触动传感器，对你来说，一个电梯仅有二层不是非常实际，你可以再买一个触动传感器，但这只能再加高一层,并没有解决实质性的问题。此时，RCX的三个输入端口已经全部被占用。突然，你会想到一个办法：为什么不把传感器放在电梯厢上而不是外面呢？在电梯厢上固定一个传感器，这样只需一个传感器就可以加高更多的楼层了。从最初的方案到现在更好的方案，两个系统是完全相同的吗？答案是否定的。首先，你需要决定厢的绝对位置，当它在第二层时，你仅是可以知道它的相对位置。那么，你需要一个初始点，从起始点开始计算就可以推断出厢的位置.或者程序运行时，需要厢体在一个特定的位置，或者用第二个传感器来探测一个特定的楼层。例如，在最底层放置一个传感器，因此程序一开始就降下电梯到最底层。那样就可以计算出厢体的绝对位置了。

现在，电梯就能够准确的升降了。但你还有最后一个问题需要解决：如何告诉你的电梯它应该去哪一层呢？在每一楼层放置一个传感器去提示电梯是不切合实际的。在RCX上只剩下一个输入端口了。你要用这一个触动传感器来做什么呢？你还可以采用以前的方法吗？可以，你可以计算一个触动传感器被按下的次数。比如说，被按下三次表示是三楼，依次类推。现在你就可以去搭建你的电梯了。

方法与技巧

计算按下次数

下面这个例子是用伪代码来编写的，一个代码并不与实际编写语言相对应，而是界于程序语言和机器语言之间。使用伪代码编程在专业程序员中是一种非常普遍的做法。

计算触动传感器被按下多少次需要一些小窃门。假如你写了一些简单的代码，如下：

Counter =0

repeat

if Sensor1 is on then

Counter = Counter +1

end if

end repeat

当你保持触动传感器被按下很短的间隔内，你的程序代码就会在你的RCX上飞快的执行。然而，在记录下一个新的按下之前，需要松开触动传感器：

Counter = 0

repeat

if Sensor1 is on then

Counter =Counter+1

wait until Sensor1 is off

end if

end repeat

现在，你编写的代码正确地记录了从断开到闭合的变化。在你的代码中，有一个重要的特点需要介绍一下：当它在一段时间内接收不到触动信息时，你希望你的计数程序停止。为了实现这一点，你需要使用一个计时器用来测量上一次按下时间与最后一次时间的间隔：

Counter=0

interval = <a proper valve>

reset Timer

repeat

if Sensor1 is on then

Counter = Counter + 1

wait until Sensor1 is off

or until Timer if greater then Interval

reset Timer

end if

until Timer is greater then Interval

假如你的时间间隔是两秒。当计数程序开始时，计时器和计数器首先复位为0，然后开始检测传感器的状态。如果两秒内没有按下触动传感器，它仍将保持复位状态，如果有触动传感器被按下，此动作将被记下并等待使用者释放按钮，计时器复位为零， 在程序停止运行之前，使用者可以在两秒内第二次按下触动传感器。

4.3光电传感器

用”看”来形容光电传感器的功能有点夸大其辞。实际上它只是用来检测光并测量其强度。尽管受到限制，但其应用范围仍比较广。

图4.5 光电传感器

光电传感器和触动传感器的最大区别是，后者返回的是一些数值而不是单纯的开/关状态。你所读到的数值由光电传感器在那个时候所检测到的光强所决定。这些数值以0至100的百分数的形式返回，光值越大，百分数就越大。你可以用光电传感器来做什么呢？你可以用它搭建一个由光电传感器所驱动的机器人，我们称之为光的追随者，它可以检测周围的环境，找到一个强光源（或者是最亮的）并朝着它前进。在一间足够暗的房间里进行，以免产生干扰，你也可以用手电筒来控制你的机器人。

检测外部光源的功能是非常有趣的，但是或许你不能用它来做最令人惊奇的事情。我们介绍一下光电传感器的另一个用途：它不但可以用来检测光强，而且还可以自身发光。提供稳定光源的是一个红色的发光二极管，因此你可以用来测量反射光并传给传感器。

当你用来测量反射光时，你必须去避免一些来自其它光源的干扰。需要注意的是光电传感器对IR所发出的光也非常敏感，像典型的远距离控制器发出的红外光，如摄像机；或者是乐高红外发射器。

设计与计划

读取周围的光值

乐高光电传感器并不适合于测量外部光源来说，因为其灵敏度比较弱。红色发光二极管所所发出的光太靠近检光器以致于过多的影响了光值的读取。如果你想测外部光源，你应该考虑尽可能的去减少红色发光二极管的影响。一个简单的办法就是在光电传感器的前部放一个1×2的单孔积木块，.更多的行之有效的办法需要你对光电传感器有些细微的改动。在Ralph Hempel的网站中，他提到了如何对光电传感器作修改，既不是永久的改变也不会损害你的光电传感器。（见附录A）

光在表面的反射率取决于许多因素，主要是表面的颜色，质地和它距光源的远近。黑色物体的反射能力要弱于白色物体；黑色光滑表面的反射能力要强于黑色不光滑表面。另外，距离光电传感器越远，光电传感器所检测到的反射光就会越少。

这些因素都是相互依赖的，通过光感读取的值，并不能说明是由哪个因素引起的。但你可以保持其它因素不便，而让一个变化，这样就可以通过读取的数值来推断出环境的一些变化。例如，如果你的光电传感器经常对着同一个物体，或者相同质地和颜色的物体，你能够用它去测出它的相对距离。另一方面，你可以把不同的物体放置在光电传感器的前面，在恒定的距离内分辨出它们的颜色。

4.3.1测量反射光值

为了举例说明测量反射光的原理，我们来做一个实验。拿一个RCX并打开其电源，在任意一个输入端口连接一个光电传感器，在你的程序中正确的设置其端口（红色发光二极管应该发光）。准备一间光线较暗的房间，RCX有个控制模式，可以实时查看光感读取的值。按RCX上的VIEW键，当小箭头正确显示在传感器所接的输入端口位置。在显示屏上会显示出读取的光线值。接下去你把光感放到桌上，在桌上以一定间隔（0.5cm,1cm,1.5cm）并排放置不同颜色的积木块,保证积木之间的间距相等。查看数据，得到的是不同颜色的积木反射的光值是不同的。

再进行第二个实验：将白色的积木快慢慢的移向光感，然后再慢慢的移开，观察显示屏上的数据，可以发现当光感与积木间的距离加大时数值将减小。我们的目的就是为了证明光感是不能同时判断出距离和颜色的。我们重点强调在你使用光感时尽量避免外界光线的干扰。

方法与技巧

理解原始值的概念

了解原始值是很关键的，对于熟练的使用机器人套装并不是必须的。但从另一个方面讲，它可以帮助你理解传感器是如何工作的。

RCX把来自传感器（不管是什么类型）的电信号全部转变成范围在0至1023之间的数字信号，我们称之为原始数值。在程序中，你在一个端口上设置了一个特定的传感器，RCX会自动设定该传感器的原始数值范围，例如，从触动传感器读取的数值范围是1或者0，代表开或者关，当从温度传感器读取时就会转变成摄氏温度或华氏温度。同样地，光电传感器读取时就会通过下面的方程式转换成一个百分数：

百分数=146-原始数值/7

为什么我们需要知道这种转换呢？对于大多数应用程序来说，通过RCX返回的光感值的百分数形式更加有效，但也有这种情况，你需要所有光感变化值而百分数形式却不能体现出光感值的一些变化。我们用一个例子来做一下说明。假设会有两种不同的情形，光电传感器读取707和713两个不同的数值。把这两个数值转换成百分数，因为RCX只使用整数,需要将除的结果进行圆整。

146-(707/7)=146-101=45

146-(713/7)=146-101=45

在第二个方程式中数值101实际上是101.857…，去掉小数部分为101.就看部不出两个值是不同的。我们知道在大多情况下数值的小数部分是不重要的。但也会有其它情况需要用到这样一个微小的变化的数据

如果你用LEGO图形化的编程环境为RCX编写程序，你必须接受它的刻度值，否则无法处理原始数值。如果你选择其它的编程语言，则可以直接处理没有处理过的原始数值，在必须的时候，利用其优势，可能会有更好的解决方案。

识别不同的颜色是光电传感器一个非常普通的应用。我们曾说过，光电传感器实际上并不是用来识别颜色的，而是用来读取反射光值。因此，它很难把黑色和蓝色的积木块区别开。但目前来说，我们仍说它能识别颜色，在读完之后您会明白真正的意思是什么。

4.3.2沿线走

目前，光电传感器最普遍的使用方法就是用它搭建一个沿线走的机器人。

这个项目的设置是很简单的，这也是之所以流行的一个原因。尽管其外观简单，这项工作仍需要引起足够的重视，并需要你仔细设计和认真编程。我们将在第二部分详细的讨论这个主题的细节内容。当光电传感器在轻质地面上读取一条黑线时，你要注意有什么事情发生。

当把光电传感器放在地板上时，假设说读取的数值为百分之七十，黑线为百分之三十。如果你想让机器人缓慢的从地板移动到黑线或者是有污点的地方.你会注意到，数值不是从一个值突然跳到另一个值，而是会出现一系列的中间值。原因是光电传感器不是读取一个点，而是光电传感器前部的一个小区域。所以当光电传感器穿过线的边缘时，它所读取的是地板和黑线的边界值并返回一个中间值。

这个功能有用吗？当然，有时有用，有时没有用。尤其当我们涉及到沿线走时，它是有用的。实际上，你可以（或者说应该）编写一段程序让你的机器人沿着边界走而不是实际的黑线。这样当机器人需要改变它的行进路线时，它知道往哪个方向转身：如果所读取的值太”暗”，它应该向亮的区域前进，或有污点的区域。

技巧与提示

校准读取值

有时，你并不能预先知道光电传感器实际上所读取的数值是多少。假如你要参加一个沿线走的比赛：你并不能确定你的传感器所返回的地板和黑线的数值。在这种情况下，一般的习惯是，在你的程序中不写入预期的常数值是比较好的。但可以让你的机器人通过一个简单的测量程序来读取这些数值。继续我们沿线走的例子,你可以专设一个空的输入端口用来接入一个触动传感器，当你把机器人放在地板上时手动按下触动传感器，然后再放在黑线上，因此它就可以保存下读取到的最大值和最小值。或者你可以编写一个小的检测程序，以取消那些限制。

当你需要控制一个更复杂的区域时,举例来说，区域包括三种不同的颜色， 想象一个台面被划为白色，黑色和灰色三个不同颜色的区域。在白色和黑色之间的边界上你如何能区别出灰色区域? 这时你不能只做一个简单的读取，你必须深入考虑其它的因素, 像预先读取,或者你可以使你的机器人在一个地方收集更多的数据并推断它所在的位置。要处理这样的情况，对软件的要求就会变得更加复杂。

光电传感器如同一个万能器，它有很多种使用方法。你可以在光电传感器的前部放置一个彩色的可以移动的乐高梁来搭建一个对称形状的装置.图4.6就是一个这样的例子。当你推或者拉梁的上部时，光电传感器就会读取不同的光值。

图4.6 用光电传感器作一个模拟控制

光电传感器与灯相结合（不包括在头脑风暴套装中）可做成一个光电管（图4.7）；当有物体挡在光电传感器和灯之间时，机器人就会察觉。值得注意的是，我们在光电传感器的前面放置了一个1×2的单孔梁，以减少来自周围光线的干扰。

图4.7 光电管

4.3.3接近探测

你可以用光电传感器做成一个雷达探测器用于检测即将碰到的障碍物。这被称之为接近探测。这项技术所基于的特性我们已经讨论并探究过了，就是光电传感器可以根据反射光线来测定相对距离。假如你的机器人要直线前进，用一个光电传感器为它在前面引路。假如你的机器人要在一个暗室里移动，除了光电传感器上的红色发光二极管之外没有任何的光源。在向前移动的过程中，机器人连续不断的读取传感器所检测到的光值。如果读取值趋向于迅速增大，就可以推断出机器人正向着一个物体前进。但不能推断出障碍物的种类及与障碍物之间的距离，如果房间内没有物体在移动，你确信机器人正在接近障碍物。现在我们有了一套系统可以躲避障碍物而不是局限于碰撞以后再检测它们。

注意：

RCX内部的IR LED发射的是不可见光，光电传感器的红色二极管发射的是可见光。

遗憾地是，当房间内有光源时，这项技术工作就有问题了，原因是你的程序不能区别自身反射回的红色光还外界环境光线。你需要在机器人身上有一个更明显的独立光源提供更高的参考。

令人欣慰的是，正好有一个！RCX内部有一个IR LED可以发射信息给红外发射仪或是另一个RCX。用RCX内部的IR LED以比特的编码形式发送信息可以被红外发射器所接收到。关于信息的内容我们并不关心；我们需要的仅仅是光。尽管红外光对于肉眼来说是不可见的，却与可见光具有相同的性质，LEGO光电传感器对此却非常敏感。

所以，现在你的程序有了使用接近探测的所有条件。发送一个IR信息并立即读取光电传感器的值.你最好把读取的数值进行一下平均处理，这样可以把外部光源所导致的影响降至最低（我们将会第12节讨论这个窍门）。如果你注意到在随后的二组值中有显著的增加，举例来说，百分之十，说明你的机器人很有可能正朝着障碍物前进。

4.4角度传感器

我们将要研究的第三个乐高传感器是角度传感器（图4.8）。遗可是机器人套装中没有包含该部件，它的多功能性仅次于光电传感器。在3801 Ultimate Accessory套装里面包含一个角度传感器，还有一个触动传感器，一个灯,遥控器 和少量的其它附件。

图4.8 角度传感器

方法与技巧

角度传感器是如何工作的呢？

因为角度传感器有四种不同的状态，所以会返回四种不同的值。我们称之为A，B，C和D。对于每一次完整的旋转，它经过了四种状态各四次—这也就是我们为什么要用十六来计数的原因。如果角度传感器是顺时针旋转，它会读序列ABCD…，如果是逆时针旋转，读取的结果会是ADCBA…，RCX会时刻检测传感器，当RCX检测到状态发生变化时，它不但可以推断出角度传感器已经转动，而且还可以知道所旋转的方向。举例来说，从A转变到B，或从D转变到A，计数器将增加一个单位，然而，从D到C，或者是从A到D，计数器将减少一个单位。

角度传感器，顾名思义，是用来检测角度的。它的身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，如果需要，你可以用编程把它重新复位。

通过计算旋转的角度，你可以很容易的测出位置和速度。当在机器人身上连接上轮子（或通过齿轮传动来移动机器人）时，可以依据旋转的角度和轮子圆周数来推断机器人移动的距离。然后就可以把距离转换成速度，你也可以用它除以所用时间。实际上，计算距离的基本方程式为：

距离=速度×时间

由此可以得到：

速度=距离/时间

如果把角度传感器连接到马达和轮子之间的任何一根传动轴上，必须将正确的传动比算入所读的数据。举一个有关计算的例子。在你的机器人身上，马达以3:1的传动比与主轮连接。角度传感器直接连接在马达上。所以它与主动轮的传动比也是3:1。也就是说，角度传感器转三周，主动轮转一周。角度传感器每旋转一周计16个单位，所以16*3=48个增量相当于主动轮旋转一周。现在，我们需要知道齿轮的圆周来计算行进距离。幸运地是，每一个LEGO齿轮的轮胎上面都会标有自身的直径。我们选择了体积最大的有轴的轮子，直径是81.6CM(乐高使用的是公制单位)，因此它的周长是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM。现在已知量都有了：齿轮的运行距离由48除角度所记录的增量然后再乘以256。我们总结一下。称R为角度传感器的分辨率（每旋转一周计数值），G是角度传感器和齿轮之间的传动比率。我们定义I为轮子旋转一周角度传感器的增量。即：

I=G×R

在例子中，G为3，对于乐高角度传感器来说，R一直为16.因此，我们可以得到：

I=3×16=48

每旋转一次，齿轮所经过的距离正是它的周长C，应用这个方程式，利用其直径，你可以得出这个结论。

C=D×π

在我们的例子中：

C=81.6×3.14=256.22

最后一步是将传感器所记录的数据-S转换成轮子运动的距离-T，使用下面等式：

T=S×C/I

如果光电传感器读取的数值为296，你可以计算出相应的距离：

T=296×256.22/48=1580 距离（T）的单位与轮子直径单位是相同的.

实际上，在程序不仅仅会用到乘法和除法的数学运算，还有更多的需要多留心（有关内容我们将在第12章进行进一步的讨论）。

使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单：如果马达运转，而齿轮不转，说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单，而且非常有效；唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑（或者说打滑次数太多），否则你将无法检测到障碍物。如果是一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题，这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中，如果惰轮停止了，说明你碰到障碍物了。

在许多情况下角度传感器是非常有用的：控制手臂，头部和其它可移动部位的位置。值的注意的是，当运行速度太慢或太快时，RCX在精确的检测和计数方面会受到影响。事实上，问题并不是出在RCX身上，而是它的操作系统，如果速度超出了其指定范围，RCX就会丢失一些数据。Steve Baker用实验证明过，转速在每分钟50到300转之间是一个比较合适的范围，在此之内不会有数据丢失的问题。然而，在低于12rpm或超过1400rm的范围内，就会有部分数据出现丢失的问题。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范围内时，RCX也偶会出现数据丢失的问题。

这仅仅是一个小小的问题，你可以上下调整传感器来使其处在合适的范围内。

② 编程是学些什么东西

编程主要学习编程语言，就是把物理的 数学的各种公式和方法用计算机语言来实现。学少儿编程可以提高孩子逻辑思维、专注力

编程先学逻辑，就是先执行什么后执行什么，能得出什么样的结果。接下来是学语法，比如for,if,while这些，都是根据不同语种学习不同的内容；到了高阶就开始学习算法，因为算法可以协助做自己的框架，引擎等。用简单的话来说，编程就是学习。一门计算机语言好比我们学习英文是为了跟外国人打交道，我们学习编程，就是跟计算机打交道。编程是编定程序的中文简称，就是让计算机代码解决某个问题，对某个计算体系规定一定的运算方式。C语言、Python、C++、JavaScript、Java、Swift、R等。C语言作为一种简单灵活的高级编程语言，它是一个面向过程的语言，一般是作为计算机专业的基础入门语言课程。Python是一种面向对象、交互式计算机程序设计语言。它的特点是语法简捷而清晰。由于它的易学、易读的特性，有些学校用它代替C语言作为基础入门的语言。

想要了解编程是学什么的，建议咨询下童程童美少儿编程。童程童美未来教育研究院首创提出；帮助每个孩子，每个家庭构建安全，健康，有价值的，独立的网络系统。全国将有24个国家将编程纳入基础教育体系，是每个孩子可信赖的科技素质教育专家。19年科技教学经验，230多家中心遍布全国50多座城市。。目前童程童美有少儿编程体验课，点击可免费报名试听

③ 少儿乐高机器人课程介绍

『壹』 乐高机器人是个什么课程，适合多大孩子学习

乐高机器来人以搭建积木为主，自适合3至16岁的孩子。

『贰』 乐高课程，乐高机器人，是什么东西

乐高课程主要学机器人设计、搭建、编程、操控。根据码高机器人的课程体系，乐高课程分为初中高三阶，
初级班用的教具是乐高，课程采用情景式教学方法，让孩子通过自己的想象力和创意去搭建能解决实际生活问题的机器人作品，针对5到7岁年龄段。
中级班用的教具是乐高EV3，每节课都是以完成任务挑战的方式上课，学习机器人设计搭建和图像化编程，对接国内国际大型机器人比赛，针对8到9岁年龄段。
高级班采用的教具是vex-iq，学习的是机器人C语言代码编程，对接国内国际大型机器人比赛，针对10到18岁年龄段。

『叁』 关于孩子学乐高机器人课程,有什么好处,请告知

我对乐高也有一定的了解，我初中那会儿就接触过乐高机器人。学习乐高专机器人课程不仅可以提属高孩子的动手操作能力，还能让孩子再操作中如何运用学习到的原理，从而提高孩子的想象力、创造力、综合运用能力，在编程的过程中，也提高了孩子的逻辑思维能力，机器人的搭建也是指衫个团体合作的过程，所以，在孩子在共同探讨的过程中，也提高了孩子的团队合作意识。

『肆』 乐高机器人课程都包括哪些内容

乐博士机器人教育乐高课程包含以下内容

乐高的启蒙课程包括—我的动物园、汽车总动员、海底探险家和我是建筑师；让孩子认识什么是机器人、了解机器人构造、掌握机器人的基本原理

我的动物园

本系列活动让孩子们探索动物世界，了解动物的特点及其生活习性，增长知识；发展数理逻辑智能及问题解决能力，了解搭建各种真实和幻想的动物模型及其生活的环境，引发孩子们对动物世界的好奇，激发孩子热爱动物和关爱动物的情感。

汽车总动员

用百变套装搭建出与运输、建筑有关的机械装置，培养孩子精细动作发展与手眼协调能力并熟练使用螺丝刀

我是建筑师

通过学习与结构、平衡相关的各种知识，锻炼孩子的测量、比较、设计与估算等逻辑思维能力；通过让孩子完成各种任务来培养他们分析问题和解决问题的能力；通过合作完成任务的方式提高孩子的团队合作能力和人际交往能力。

海洋探险家

以环游世界旅行的故事为主轴来引入每节课的授课情境，老师会带着孩子们来了解世界各地的风土人情，认识世界各地的知名地标或特有的建筑，通过孩子们发表自己的意见、小组讨论、参考搭建卡，最后再让孩子进行自我创造一系列过程，训练孩子们小肌肉的发展、脑力的开发、团队协作力和交流沟通的能力，并且在对教具熟悉的基础上建立空间的概念。

『伍』 乐高机器人是个什么课程适合多大孩子学习

乐高玩具公司总部位唯昌腔于丹麦。在提供模拟儿童的创造力、想象力和学习能力的高品质产品和体验方面，它是全球的佼佼者，其产品主要通过游戏性的活动来鼓励游戏者动手、动脑创作，激发他们的兴趣，并促进团结和共同思考。

从孩子父母角度来看，乐高是令人无法挑剔的。它安全、没有暴力、干净、容易清洗。它还是一种教育孩子的道具。通过它，孩子们可以使他们自己的想象力付诸实践。有不少父母甚至也爱上了乐高玩具，他们有时花费好几个小时搭建一些乐高复杂、庞大的设计，而他们毫不领情的下一代往迅卜往兴高采烈地用几分钟就将它大卸八块

3-12岁孩子每周都有体验课后，推广期最低价

『陆』 乐高课程是什么

乐高抄课程是教孩子怎么玩乐高，一般的是乐高积木课和ev3课。
老师根据研发的课件教孩子怎么玩乐高，教授孩子怎么搭建乐高，孩子掌握原理后自己摸索搭建出不同的结构，在这个过程中锻炼了孩子动手能力、逻辑思维能力，对于有一些协同搭建的还可以锻炼还在的协作能力和领导能力。
在玩耍的同时也学习到东西，这个比单纯的学习好一些，毕竟大部分的孩子还是喜欢玩，不喜欢学习，来个两个可以同时进行的，同时兼顾了孩子和家长。
乐高根据不同的年龄段又不同的课程

『柒』 乐高机器人课程主要内容是什么

乐高机器人涉及到搭建、编程、NXT的学习，包括相关的竞赛。可以根据孩子的现有程度选择适合他的课程体系。

乐高教育:

乐高教育隶属于乐高集团，1980年成立于丹麦，为全世界的教师和学生提供内容丰富、具有挑战性、趣味性和可操作性的学习工具和教学解决方案。

乐高教育的独特学习理念、教学指导、小组作业、教师培训、安全环保的学具、趣味性的比赛方式，使孩子们发挥出天生的创意力和想象力，培养团队精神、解决问题能力、应变能力、表达能力、社交能力等，帮助他们从容应对 21世纪所带来的新挑战。

『捌』 少儿机器人课程介绍

第一节课，老师教授了玩转发明独有的“学习趣味添加创新法”，同时带孩子了解基础的电路知识，认识电子器元配件，以体验灵感启发飞镖的游戏方式引导同学们上台演说自己的想法。
第二节课，开始动手制作“益智文具盒”。本节课涉及到电路安装，需要同学们认真对待，严格按照使用规范执行。还好孩子们都很聪明，从拼装外形到黏贴数字华容道磁片，再从安装电路到装饰创意美化，每位同学都顺利的完成了，部分优秀的同学还上台分享了自己的收获，非常棒！
第三节课，孩子们学习了“缺点列举创新法”和基础电路知识，了解人体红外线传感器及电机的操作原理，认识到各种有趣的发明创意。
如随行杯、无边界订书机及磁吸笔，这些发明案例都是在原有的物品上，根据缺点想出新创意重新改良的。简单的案例引导同学们充分发挥了想象力和观察心，各个都争先举手发表自己在生活中遇到的常用物品的缺点，并聪明的给出了改良创意哦！
第四节课，是时候展现同学们真正的实力了！到了我们动手制作智能操场的时刻啦！
智能操场，需要同学们完成三个步骤，第一步是自主拼装，每个同学按照老师课堂所教的知识，自主将智能操场的配件组合；
第二步是安装电路，安装电路有个难点是连接电路，在这个过程必须要戴好护目镜，尤其是使用热熔枪的时候，禁止嬉戏打闹，不过同学们满脑子都是作品，还真没什么心思打闹呢，表现很棒；
第三步是装饰美化，也就是考验同学们审美的时候啦。统一完成后，同学们还相互测试彼此作品的功能，每个都制作成功了！

『玖』 乐高机器人培训课程介绍

乐高根据孩子年龄阶段不同研发了不同的课程
3—5岁的孩子生理和大脑处在对世界元素的感知、发现阶段,以具体形象思维为主，教授孩子使用乐高积木教学搭建不同的主题结构。 通过穿越游戏、乐创工程等趣味性系列主题，引导孩子自主搭建主题结构，激发探究兴趣，通过直接感知、亲身体验，认识社会生活元素，学习发现问题、分析问题和解决问题。在快乐的活动中，引导幼儿通过观察、比较、操作、实验等方法，锻孩子的动手能力、提升想象力及团队协作能力；同时趣味性的主题搭建能帮助孩子集中注意力，提高对事物的专注。
5—6岁的孩子对世界的认识逐渐加深，语言、动手、创新能力有一定的基础，使用乐高建筑类器材，可教孩子们建构出无论功能还是结构都更加复杂与多样的装置和现实模型，充满创新的主题活动，更促进孩子们探索科学的兴趣。在主题搭建活动中，孩子不仅可以学习建筑和科技人文知识，了解各类不同建筑的结构和功能，而且从中掌握简单机械结构在人类生活中重要的应用，提高了动手实践能力和创新思维，能进行假设和猜想，喜欢与人合作和交流。
6—8岁的孩子对世界的认识逐渐加深，语言、动手、创新能力有一定的基础，也掌握了一定的自然、科学、社会等知识。可以教孩子们建构出无论功能还是结构都更加复杂与多样的装置和现实模型，充满创新的主题活动，不但可以进一步提高孩子们动手能力和想象力，更促进孩子们探索科学的兴趣。
9岁以上还是动手能力相对较强，可以学习乐高ev3课程，通过机器人图形化编程技术编写机器人运行程序。基于小学科目与技术探究课程的解决方案包括了结构与力、简单机械、动力机械、能源转化等活动案例，在每一个活动里，我们向活动小组成员提出了挑战任务，给他们能够创造出自己解决方案的工具，学生们亲自动手制作与日常生活密切相关的模型，通过这种方法，初步建立对相关基础知识、原理的认识与理解，让学生真正体验到实践成功后的喜悦和兴奋。
教给孩子科学正确的思维方法，包括分析、综合、比较、抽象、概括等，培养耐心、团队合作技巧等。培养孩子对数学、物理等学科的兴趣。
让孩子们以一些实际的生活例子为主题，培养孩子在生活中解决实际问题的能力。锻炼孩子的逻辑思维能力、语言组织表达能力、动手能力、社交能力等。
开启孩子独立思考、独立解决问题的能力，培养耐心、团队合作技巧等，激发数理化的兴趣，提升计算机的应用能力。通过解决问题的过程延伸到培养他们的创造力、合作能力、交流能力和获取新知识的能力等

『拾』 少儿机器人课程内容有哪些

少儿机器人抄可以可以适合3-16岁孩子袭学习，以丹麦乐高教具为载体，从设计、搭建、编程到控制，让孩子从简单到复杂，从单一到复杂层面了解机器人的制作过程，在学习综合类学科知识的同时，锻炼孩子的思维方式和各项能力。让孩子从玩中学，学中玩，具备各种能力后，孩子文化课的学习更加容易了，去博特叔叔机器人学一下，可以了解的更多。

④ 机器人编程和少儿编程的区别

一、编程方式不同

1、机器人编程：为使机器人完成某种任务而设置的动作顺序描述。

2、少儿编程：是通过编程游戏启蒙、可视化图形编程等课程，培养学生的计算思维和创新解难能力的课程。

二、内容不同

1、机器人编程：包括示教、编辑和轨迹再现，可以通过示教盒示教和导引式示教两种途径实现。由于示教方式实用性强，操作简便，因此大部分机器人都采用这种方式。

2、少儿编程：在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。

三、特点不同

1、机器人编程：最流行的编程语言有BASIC/Pascal；工业机器人编程语言；LISP；硬件描述语言（HDLs）；Assembly；MATLAB；C#.NET；Java；Python；C/C++。

2、少儿编程：正式作为体制内考试科目出现在学校的课程体系之中，重要性将随时间逐步增加，甚至有进入必修科目的可能。

⑤ 浅谈机器人示教编程和离线编程的区别

随着科学技术日新月异的进步，工业机器人已成为当今工业生产上重要的组成部分，它可以很精确的完成形形**的任务和操作。相比于人类的局限性而言它们有更为广泛的应用空间。机器人技术的提出大约也有五六十年的时间了，到了七十年代后，随着计算机的发展，机器人才广泛应用于工业的生产上。随着机器人的广泛应用，机器人技术也由单一的工业生产方面进一步向各个领域延伸和应用，由此出现了一批能够应用于建筑、医疗、飞行领域的机器人。
九十年代以后，由于人工智能、机械电子和计算机技术以及传感器技术的迅猛发展，使得机器人技术更上一个新的台阶，所以说机器人技术将沿着智能化、复杂化的趋势发展下去。
简单的说机器人就是一种能够自动执行程序，完成工作的机械装置，它可以通过预先设定好的程序进行工作，也可以通过某种通讯设备与人类进行沟通已完成预定的任务。
既然机器人的智能化发展是一个大的趋势，那么对于它是如何完成既定的工作的话我们就要谈到机器人的编程方式了。
首先说一下机器人编程是为了让机器人自动执行某项操作任务而人工为其编写的动作顺序程序。根据机器人控制器类型以及芯片复杂程度的不同，通常可采用多种方式为其编程。通常的机器人编程方式有以下两种：
第一种是手动示教编程即操作人员通过示教器，手动控制机器人的关节运动，以使机器人运动到预定的位置，同时将该位置进行记录，并传递到机器人控制器中，之后的机器人可根据指令自动重复该任务，操作人员也可以选择不同的坐标系对机器人进行示教。下面是从网上搜到的一个示教编程图片，看的小萌着实捏了一把汗，看来为了做示教编程，还得马上减肥去，然后再练练深蹲，劈叉，干脆还是练瑜伽好了~

然后再说说示教器，各家机器人的示教器可谓五花八门，操作也不一样，还是现在智能手机好，苹果和安卓两家一统下了。下面是小萌从网上搜到的一些示教器的图片分享给各位想学机器人编程的小伙伴。

这只是小萌搜到的一部分示教器图片，看到他们，不禁感叹，纵使小萌我青春年少，可要把他们都学会，得何年何月啊，难道要交给我的接班人小小萌来完成?
以上是对示教编程的一个总结，想必大家对示教编程也有一定的了解了，下面总结一下示教编程的弊端：
1、示教在线编程过程繁琐、效率低。
2、精度完全是靠示教者的目测决定，而且对于复杂的路径示教在线编程难以取得令人满意的效果。
3、示教器种类太多，学习量太大。
4、示教过程容易发生事故，轻则撞坏设备，重则撞伤人。
5、对实际的机器人进行示教时要占用机器人。
手动示教编程暂且就先说到这里，下面就来说说第二种机器人编程方式即离线编程。
离线编程是当前较为流行的一种编程方式，首先谈谈什么是离线编程，在小萌看来，所谓示教编程，因为示教器与机器人要通过线缆连接，而且必须在工作现场编程，所以又可以叫在线编程或现场编程。离线编程，顾名思义，就是不用在环境吵杂的现场，这对小萌这样爱美的小女子来说，是多大的福音啊，感觉瞬间变的高大上了，仿佛从卓大师的《摩登时代》一下跨进了美国大片《阿凡达》。言归正传，离线编程，是通过软件，是在电脑里重建整个工作场景的三维虚拟环境，然后软件可以根据要工加零件的大小、形状、材料，同时配合软件操作者的一些操作，自动生成机器人的运动轨迹，即控制指令。离线编程克服了在线示教编程的很多缺点，充分利用了计算机的功能，减少了编写机器人程序所需要的时间成本，同时也降低了在线示教编程的不便。
说到离线编程就不得不说说离线编程软件了，提到这里大家能听过的像RobotArt、RobotMaster、RobotWorks、RobotStudio等，这些都是在离线编程行业中首屈一指的大牛。以北京华航的RobotArt离线编程软件为例，这款离线编程软件虽说是国产的，但其公司技术背景一是北航机器人研究所与CAD中心数十年的航空航天项目经验，二是数几十人的优秀研发团队，所以说和RobotMaster、RobotWorks、RobotStudio相比起来功能却一点也不逊色，而且有航空航天背景，是目前离线编程软件国内品牌中的顶尖的软件。软件最大特点是根据虚拟场景中的零件形状，自动生成加工轨迹，并且可以控制大部分主流机器人，对国内机器人支持也是棒棒哒!软件根据几何数模的拓扑信息生成机器人运动轨迹，之后轨迹仿真、路径优化、后置代码一气呵成，同时集碰撞检测、场景渲染、动画输出于一体，可快速生成效果逼真的模拟动画。广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加工等领域。下图就是这款软件的一个界面：

总结一下这款软件的优点在于：
1.支持多种格式的三维CAD模型，可导入扩展名为step、igs、stl、x_t、prt(UG)、prt(ProE)、CATPart、sldpart等格式;
2.支持多种品牌工业机器人离线编程操作，如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新时达、广数等);
3.拥有大量航空航天高端应用经验;
4.自动识别与搜索CAD模型的点、线、面信息生成轨迹;
5.轨迹与CAD模型特征关联，模型移动或变形，轨迹自动变化;
6.一键优化轨迹与几何级别的碰撞检测;
7.支持多种工艺包，如切割、焊接、喷涂、去毛刺、数控加工;
8.支持将整个工作站仿真动画发布到网页、手机端;
不过这款软件对国外的一些小品牌的机器人暂且还不支持。
机器人离线编程系统正朝着一个智能化、专用化的方向发展，用户操作越来越简单方便，并且能够快速生成控制程序。在某些具体的应用领域可以实现参数化，极大的简化了用户的操作。同时机器人离线编程技术对机器人的推广应用及其工作效率的提升有着重要的意义，离线编程可以大幅度节约制造时间，实现机器人的实时仿真，为机器人的编程和调试提供灵活的工作环境所以说离线编程是机器人发展的一个大的方向。

⑥ 小学生机器人学什么

《小学机器人教程》以机器人技术的“知识点”为基础，以机器人实验来促进学生对内容的理解。

以机器人的功能扩展来巩固所学知识，以参与设计机器人活动来培养相应能力，并达到由浅入深、由低到高地完成知识积累的目的，促进知识的灵活运用，并“以点带面”实现知识的系统化。

(6)思灵机器人如何编程扩展阅读：

《小学机器人教程》由电子工业出版社出版，语种为体中文，尺寸为25.4×18×0.4 cm；出版时间为第1版 (2010年8月1日)。

课程主要包括：机器人的感官、节能路灯、智能碰碰车、声控机器人、自动干手机、寻光机器人、定时闹钟、机器人升旗、智能交通灯、自动售货机。

⑦ 机器人控制算法如何编写

基于DSP运动控制器的5R工业机器人系统设计 摘要：以所设计的开放式5R关节型工业机器人为研究对象，分析了该机器人的结构设计。该机器人采 用基于工控PC及DSP运动控制器的分布式控制结构，具有开放性强、运算速度快等特点，对其工作原理 进行了详细的说明。机器人的控制软件采用基于Windows平台下的VC++实现，具有良好的人机交互 功能，对各组成模块的作用进行了说明。所设计的开放式5R工业机器人系统，具有较好的实用性。 关键词：开放式；关节型；工业机器人；控制软件 0引言 工业机器人技术在现代工业生产自动化领域得到 了广泛的应用，也对工程技术人员提出更高的要求，作 为机械工程及自动化专业的技术人才迫切需要掌握这 一 先进技术。为了能更好地加强技术人员对工业机器 人的技能实践与技术掌握，需要开放性强的设备来满 足要求。本文阐述了我们所开发设计的一种5R关节 型工业机器人系统，可以作为通用的工业机器人应用 于现场，也可作为教学培训设备。 1 5R工业机器人操作机结构设计 关节型工业机器人由2个肩关节和1个肘关节进 行定位，由2个或3个腕关节进行定向，其中一个肩关节 绕铅直轴旋转，另一个肩关节实现俯仰，这两个肩关节 轴线正交。肘关节平行于第二个肩关节轴线。这种构 型的机器人动作灵活、工作空间大，在作业空间内手臂 的干涉最小，结构紧凑，占地面积小，关节上相对运动部 位容易密封防尘，但运动学复杂、运动学反解困难，控制 时计算量大。在工业用应用是一种通用型机器人¨。 1．1 5R工业机器人操作机结构 所设计的5R关节型机器人具有5个自由度，结构 简图如图1所示。5个自由度分别是：肩部旋转关节 J1、大臂旋转关节J2、小臂旋转关节J3、手腕仰俯运动 关节J4和在旋转运动关节J5。总体设计思想为：选用 伺服电机(带制动器)驱动，通过同步带、轮系等机械机 构进行间接传动。腕关节上设计有装配手爪用法兰， 通过不断地更换手爪来实现不同的作业任务。 1．2 5R工业机器人参数 表1为设计的5R工业机器人参数。 2 5R工业机器人开放式控制系统 机器人控制技术对其性能的优良起着重大的作用。随着机器人控制技术的发展，针对结构封闭的机 器人控制器的缺陷，开发“具有开发性结构的模块化、 标准化机器人控制器”是当前机器人控制器发展的趋 势]。为提高稳定性、可靠性和抗干扰性，采用“工业 PC+DSP运动控制器”的结构来实现机器人的控制：伺 服系统中伺服级计算机采用以信号处理器(DSP)为核 心的多轴运动控制器，借助DSP高速信号处理能力与 运算能力，可同时控制多轴运动，实现复杂的控制算法 并获得优良的伺服性能。 2．1基于DSP的运动控制器MCT8000F8简介 深圳摩信科技公司MCT8000F8运动控制器是基 于网络技术的开放式结构高性能DSP8轴运动控制器， 包括主控制板、接口板以及控制软件等，具有开放式、 高速、高精度、网际在线控制、多轴同步控制、可重构 性、高集成度、高可靠性和安全性等特点，是新一代开 放式结构高性能可编程运动控制器。 图2为DSP多轴运动控制器硬件原理图。图中增 量编码器的A0(／A0)、B0(／B0)、c0(／CO)信号作为 位置反馈，运动控制器通过四倍频、加减计数器得到实 际的位置，实际位置信息存在位置寄存器中，计算机可 以通过控制寄存器进行读取。运动控制卡的目标位置 由计算机通过机器人运动轨迹规划求得，通过内部计 算得到位置误差值，再经过加减速控制和数字滤波后， 送到D／A转换(DAC)、运算放大器、脉宽调制器 (PWM)硬件处理电路，转化后输出伺服电机的控制信 号或PWM信号。各个关节可以完成独立伺服控制，能 够实现线性插补控制、二轴圆弧插补控制。 2．2机器人控制系统结构及工作原理 基于PC的Windows操作系统，因其友好的人机界 面和广泛的用户基础，而成为基于PC控制器的首选。 采用PC作为机器人控制器的主机系统的优点是：①成 本低；②具有开放性；③完备的软件开发环境和丰富的 软件资源；④良好的通讯功能。机器人控制结构上采 用了上、下两级计算机系统完成对机器人的控制：上级 主控计算机负责整个系统管理，下级则实现对各个关 节的插补运算和伺服控制。这里通过采用一台工业 PC+DSP运动控制卡的结构来实现机器人控制。实验 结果证明了采用Pc+DSP的计算结构可以充分利用 DSP运算的高速性，满足机器人控制的实时需求，实现 较高的运动控制性能。 机器人伺服系统框图如图3所示。伺服系统由基 于DSP的运动控制器、伺服驱动器、伺服电动机及光电 编码器组成。伺服系统包含三个反馈子系统：位置环、 速度环、电流环，其工作原理如下：执行元件为交流伺 服电动机，伺服驱动器为速度、电流闭环的功率驱动元 件，光电编码器担负着检测伺服电机速度和位置的任 务。伺服级计算机的主要功能是接受控制级发出的各 种运动控制命令，根据位置给定信号及光电编码器的 位置反馈信号，分时完成各关节的误差计算、控制算法 及D／A转换、将速度给定信号加至伺服组件的控制端 子，完成对各关节的位置伺服控制。管理级计算机采用 586工控机(或便携笔记本)，主要完成离线编程、仿真、 与控制级通讯、作业管理等功能；控制级计算机采用586 工控机，主要完成用户程序编辑、用户程序解释，向下位 机运动控制器发机器人运动指令、实时监控、输入输出 控制(如打印)等。示教盒通过控制级计算机可以获得 机器人伺服系统中的数据(脉冲、转角)，并用于控制级 计算机控制软件中实现对机器人的示教及控制。 3 5R工业机器人运动控制软件设计 5R工业机器人控制软件采用C++Builder编程， 最终软件运行在Windows环境下。C++Builder对在 Windows平台下开发应用程序时所涉及到的图形用户 界面(GUI)编程具有很强的支持能力，提供了可视化 的开发环境，可以方便调用硬件厂商提供的底层函数， 直接对硬件进行操作，而且生成目标代码效率高。 所设计的控制软件为分级式模块化结构。 管理级主模块具有离线编程、图形仿真、资料查询 及故障诊断等功能，其结构如图4所示。 (1)离线编程模块利用计算机图形学的成果，建立 机器人及其工作环境的模型，利用规划算法，通过对图 形和对象的操作，编制各种运动控制，在离线情况下生 成工作程序。 (2)图形仿真模块可预先模拟结果，便于检查及优 化。 (3)资料查询模块可以查阅当日工作及近期工作 记录、相关资料(生产数量、班次等)，并可以打印输出 存档。 (4)故障诊断模块可以实时故障诊断，以代码形式显 示出故障类型，并为技术人员排除故障提供帮助信息。 控制级主模块软件结构如图5所示。 (1)复位模块使得机器人停机时或动作异常时，通 过特定的操作或自动的方式，使机器人回到作业原点。 机器人在作业原点，机构的各运动副所受力矩最小，它 确定了机器人待机的安全位姿。 (2)系统提供两种示教方法。第一种示教方法即 “下位机+示教盒”的示教方法：示教盒和下位机操作 界面上的手动操作开关分别对应着装配机器人的各种 动作和功能。通过高、中、低速、点动等速度档次的选 择，对机器人进行大致的定位和精确的位置微调。并 存储期望的运动轨迹上机器人的位置、姿态参数。第 二种方法即离线仿真的示教方法。这种示教方法是在 计算机上建立起机器人作业环境的模型，再在这个模 型的基础上生成示教数据的一种应用人工智能的示教 方法。进行示教时使用计算机图示的方法分析机器人与作业模型的位置关系，也可以通过特定指令指定机 器人的运动位置…。 4结束语 所开发的开放式工业机器人系统具有以下特点： (1)采用分布式二级控制结构，运动控制由基于 DSP的运动控制器M'CT8000F8完成，增加了系统的开 放性，以及运行处理的快速性及可靠性。 (2)考虑到具有良好的通用性，可以作为通用机器 人使用，具有较好的产业化、商品化前景。 (3)计算机辅助软件采用基于Windows平台的 c++编程，通过调用底层函数可以对硬件进行直接操 作，可视化环境可提供良好的人机交互操作界面。 通过本机器人系统的研究开发，可极大地满足工 业现场对机器人的开放性要求，进一步提高我国工矿 企业自动化水平。同时，也可作为机器人技术训练平 台，加强工程人员能力锻炼。 [参考文献] [1]马香峰，等．工业机器人的操作机设计[M]．北京：冶金工 业出版社，1996． [2]吴振彪．工业机器人[M]．武汉：华中理工大学出版社， 2006． [3]蔡自兴．机器人学[M]．北京：清华大学出版社，2003． [4]王天然，曲道奎．工业机器人控制系统的开放体系结构 [J]．机器人，2002，24(3)：256—261． [5]深圳摩信科技有限公司．MCT8000系列控制器使用手册 [z]．深圳：深圳摩信科技有限公司，2001． [6]张兴国．环保压缩机装配机器人的运动学分析[J]．南通 工学院学报，2004(1)：32—34，38． [7]张兴国．计算机辅助环保压缩机装配机器人运动学分析 [J]．机械设计与制造，2005(3)：98—100， [8]本书编写委员会编著．程序设计VisualC++6[M]．北京： 电子工业出版社，2000． [9]吴斌，等．OpenGL编程实例与技巧[M]．北京：人民邮电出 版社，1999． [10]江早．OpenGLVC／VB图形编程[M】．北京：中国科学技 术出版社，2001． [11]韩军，等．6R机器人运动学控制实验系统的研制[J]．实 验室研究与探索，2003(5)：103—104．

⑧ 乐高机器人用的什么编程语言

乐高机器人编程软件叫LEGOMINDSTORMSNXT、ROBOLAB。

⑨ 乐高机器人巡线抓物怎样编程

一、前言；在机器人竞赛中，“巡线”特指让机器人沿着场地中一；二、光感中心与小车转向中心；以常见的双光感巡线为例，光感的感应中心是两个光感；所以在实际操作中，一般通过程序与结构的配合，在程；三、车辆结构；巡线任务的核心是让机器人小车按照场地中画出的路线；1、前轮驱动；前轮驱动的小车一般由两个动力轮和一个万向轮构成，；2、后轮驱动；后轮驱动的小车结构和转向中心与

一、前言
在机器人竞赛中，“巡线”特指让机器人沿着场地中一条固定线路（通常是黑线）行进的任务。作为一项搭建和编程的基本功，巡线既可以是独立的常规赛比赛项目，也能成为其他比赛项目的重要技术支撑，在机器人比赛中具有重要地位。
二、光感中心与小车转向中心
以常见的双光感巡线为例，光感的感应中心是两个光感连线的中点，也就是黑线的中间位置。而小车的转向，是以其车轮连线的中心为圆心进行的。很明显，除非将光感放置于小车转向中心，否则机器人在巡线转弯的过程中，探测线路与做出反应之间将存在一定差距。而若将光感的探测中心与转向中心重合，将大幅提升搭建难度并降低车辆灵活性。因此，两个中心的不统一是实际存在的，车辆的转向带动光感的转动，同时又相互影响，造成机器人在巡线时对黑线的反应过快或者过慢，很多巡线失误由此产生。
所以在实际操作中，一般通过程序与结构的配合，在程序中加入一定的微调动作来弥补其中的误差。而精准的微调，需要根据比赛场地的实际情况进行反复调试。
三、车辆结构
巡线任务的核心是让机器人小车按照场地中画出的路线行进，因此，根据任务需要选择合适搭建方式是完成巡线任务的第一步。
1、前轮驱动
前轮驱动的小车一般由两个动力轮和一个万向轮构成，动力轮位于车头，通过左右轮胎反转或其中一个轮胎停转来实现转向，前者的转向中心位于两轮胎连线中点，后者转向中心位于停止不动的轮胎上。由于转向中心距离光感探测中心较近，可以实现快速转向，但由于机器人反应时间的限制，转向精度有限。
2、后轮驱动
后轮驱动的小车结构和转向中心与前轮驱动小车类似，由于转向中心靠后，相对于前轮驱动的小车而言，位于车尾的动力轮需要转动较大的幅度，才能使车头的光感转动同样角度。因此，后轮驱动的小车虽转向速度较慢，但精度高于前轮驱动小车。对于速度要求不高的比赛而言，一般采用后轮驱动的搭建方式。
3、菱形轮胎分布
菱形轮胎分布是指小车的两个动力轮位于小车中部，前后各有一个万向轮作为支撑。这样的结构在一定程度上可以视为前轮驱动和后轮驱动的结合产物，转向速度和精度都介于两者之间。这种结构的优势在于转向中心位于车身中部，转弯半径很小，甚至能以自身几何中心为圆心进行原地转向，适合适用于转90°弯或数格子行进等一些比较特殊的巡线线路。
这种结构最初应用于RCX机器人足球上，居中的动力源可以让参赛选手为机器人安装更多的固定和防护装置，以适应比赛中激烈的撞击，具有很好的稳定性。而对于NXT机器人而言，由于伺服电机的形状狭长不规律，将动力轮位于车身中部的做法将大幅提升搭建难度，并使车身重心偏高，降低转弯灵活性。
4、四轮驱动
四轮驱动的小车四个轮胎都有动力，能较好地满足一些比赛中爬坡任务的需要。小车的转向中心靠近小车的几何中心，因此能进行原地转弯运动，具有较好的灵活性，特别适用于转90°弯或数格子行进等任务一些比较特殊的巡线线路。虽然与后轮驱动小车相比，转向中心比较靠前，转向精度较小，但四轮驱动小车没有万向轮，转弯需要靠四个轮胎同时与地面摩擦，加大转弯的阻力，因而转弯精度应介于菱形轮胎分布的小车和后轮驱动小车之间。
四轮驱动的小车最大优势在于具有普遍适应性，熟练掌握此结构的参赛选手能在参加FLL工程挑战赛、WRO世界机器人奥林匹克等一些比较复杂的比赛中占据一定优势。
四、编程方案
1、单光感巡线
单光感巡线是巡线任务中最基础的方式，在行进过程中，光感在黑线与白色背景间来回晃动，因此，这种巡线只能用两侧电机交替运动的方式前进，行进路线呈“之”字形。这种巡线方式结构简单易于掌握，但由于只有一个光感，对无法在完成较为复杂的巡线任务（如遇黑线停车、识别线路交叉口等），且速度较慢。
基本思路：光感放置于黑线的左侧，判黑则左轮不动右轮前进，判白则右轮不动左轮前进，如此交替循环。参考程序如下图：

2、单光感巡线+独立光感数线
在很多比赛中，机器人需要做的不仅仅是沿着黑线行进，还需要完成一些其他任务，如在循迹路线上增加垂直黑线要求停车、放置障碍物要求躲避等内容。此时，单光感巡线已不能满足要求。下面以要求定点停车为例，简要介绍单光感巡线+独立光感数线的编程模式。
基本思路：在此任务中要求在垂直黑线处停车，则需要跳出单光感巡线的循环程序体系，可以通过设置循环程序的条件实现这一功能。由于程序的设定，负责巡线的3号光感在行进时始终位于黑线的左侧，不会移动到黑线右侧的白色区域，因此在黑线右侧设置一个光感（4号）专门负责监视行进过程中黑
线右侧的区域，当此光感判黑时，即可判断出小车行进到垂直黑线处，于是终止单光感巡线的循环程序，执行规定的停车任务，然后向前行进一小段距离驶过垂直黑线，继续单光感巡线任务。参考程序如下图：

上述程序只适用于停车一次的需要，在实际比赛中需以定点停车、蔽障任务为基点，将巡线赛道划分为若干个小段依次设定程序，或采用两重循环的程序，重复执行巡线→→定点停车任务：

3、双光感巡线
双光感巡线是机器人竞赛中最常见的巡线模式，两个光感分别位于黑线两侧，以夹住黑线的方式行进。根据两个光感读取的数值不同，可以将光感的探测结果分为左白右黑、左黑右白、双白和双黑四种情况，根据这四种探测结果，分别执行右转、左转、直行和停车四种动作的程序命令。由于这种方法能让两个电机同时工作，机器人运动的速度较快，同时采取两个光敏监测黑线，精度也有所提高。
基本思路：使用两重光感分支程序叠加，为四种探测结果设定与之对应的程序反应，形成循环程序结构，参考程序如下图：