1机器人仿真系统

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机器人仿真系统教学目标1、知识与技能⑴认识仿真下的虚拟机器人;⑵能用NSTRSS设计场地、构建机器人并利用仿真环境进行测试。2.过程与方法⑴通过教师演示在虚拟仿真环境下的机器人运行,激发学生兴趣;⑵通过教师讲解纳英特3D机器人仿真软件,培养学生学习的兴趣;⑶通过让学生自己动手调试,体会学习新事物的乐趣。3.情感态度与价值观⑴使学生领悟“自由无限,创意无限,只有想不到,没有做不到”的道理;⑵培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。[教法选择]示例讲解、任务驱动、辅导答疑。[教学重点]1.用NSTRSS仿真系统设计仿真场地;2.搭建仿真机器人;3.运行仿真。[教学难点]1.设计场地;2.搭建仿真机器人。[教学过程]一、新课引入通过观看机器人足球比赛的视频,提出问题:同学们想不想经常地进行这样的比赛呢?但是在现实中我们学校还没有英纳特机器人,机器人的调试,需要很多的时间,还需要固定的场地环境等等,非常不方便,有没有什么好办法解决这个问题呢?引入纳英特的仿真模拟系统,展示它的特点,与现实情况做比较。二、教师演示讲解:1.关于仿真系统什么是仿真系统?仿真系统是机器人的设计、实现,完全在虚拟的环境中,以虚拟的形式出现,它以优化机器人硬件和软件设计、缩短研发周期、节约成本为特色,解决机器人设计过程中的不足。2.初识NSTRSS软件NSTRSS是NST科技新近推出的一款以.NET平台为基础,使用MicrosoftDirectX9.0技术的3D机器人仿真软件。用户通过构建虚拟机器人、虚拟环境,编写虚拟机器人的驱动程序,模拟现实情况下机器人在特定环境中的运行情况。NSTRSS与市面上的同类产品相比,它具有如下的特点:(1)全3D场景。用户可自由控制视角的位置及角度,甚至以第一人称方式进行场景漫游;(2)逼真的仿真效果。采用虚拟现实技术,高度接近实际环境下的机器人运动状态,大大简化实际机器人调试过程;(3)实时运行调试。运行时,依据实际运行情况,调整机器人参数,帮助用户快速实现理想中的效果;(4)自由灵活的机器人搭建与场地搭建。用户可自由选择机器人及其配件,进行机器人搭建,可自行编辑3D训练比赛场地,所想即所得;(5)单人或多人的对抗过程。用户可添加多个机器人,自由组队进行队伍间对抗:(6)与NSTRobot无缝连接。NSTRobot生成的控制程序代码可有NSTRSS直接调用,大大节省编程时间;(7)NSTRSS带您进入全新的3D仿真世界,自由无限,创意无限。学生活动说一说自己对仿真系统的认识。三、自主学习,任务探究1.搭建仿真机器人。(1)启动“纳英特3D仿真系统”程序,单击“机器人搭建”按纽进入机器人编辑的界面;(2)在初始机器人选项中选择“新建”,机器人组件选项中选择“马达”,单击“添加部件”,然后用鼠标左键选择要添加部件的位置;(3)选中马达的装配点,再以装配点为旋转中心进行角度的调整,再点击要装配的主机位置;(4)选中马达的装配点,再以装配点为旋转中心进行角度的调整,再点击要装配的主机位置;(5)在机器人组件里选择“轮子”,在部件类型列表里选择“万向轮”进行装配,为马达装配小轮宽胎;(6)单击完成,将机器人命名为“直行机器人”。这样就完成一个简单的机器人仿真装配。2.动手搭建一个仿真的场地以及一个简单的直行机器人。在仿真环境里,机器人搭建完了,如何让仿真机器人在仿真环境里运行呢?仔细观察虚拟的环境里运行效果与真实效果有什么区别,机器人直行程序通过网上邻居共享,学生复制到自己计算机c:\ProgramFiles\Nst\NstRobot中。说明:仿真机器人保存位置c:\ProgramFiles\Nst\NstRss\Robot场地保存位置c:\ProgramFiles\Nst\NstRss\Map程序保存位置c:\ProgramFiles\Nst\NstRobot以机器人直行为例,按照老师的演示讲解,小组分工合作,完成仿真机器人的搭建、调试、运行的任务。

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