STEMrobotEV3&EDU什么是机器人?什么是EV3?STEM&EV3什么是机器人?特点与机器的区别类别什么是机器人?机器人有什么特点?人造的能感知周围环境能对指令做出反应机器人和机器有什么区别?可以与学员讨论的问题:有人觉得机器可以变成机器人,你觉得呢?洗衣机是机器人吗?火车站的电动闸门是机器人吗?Tips为什么我们需要机器人?机器人的优势有哪些?The4D’sDullwork(重复、无趣的工作)Dirtywork(环境恶劣的工作)Dangerouswork(危险的工作)Delicatework(精细的工作)常见的机器人应用领域:医疗军事工业家用娱乐探索什么是EV3?HARDWARESOFTWAREEV3Hardware教具详解家庭版VS教育版硬件介绍区别说明横向对比NXT→EV3套装介绍教育版套装编号:#45544零件数:540零件覆盖面广装饰面板少强调功能性家庭版套装编号:#31313零件数:600零件数量多装饰面板齐全强调趣味性配件套装编号:#45560零件数:850电池:#45501充电器:#8887硬件概要家庭版核心组件控制核心x1电机大伺服电机x2中伺服电机x1传感器触摸x1色彩x1红外线接收器x1发射器x1教育版核心组件控制核心x1电机大伺服电机x2中伺服电机x1传感器陀螺仪x1超声波x1色彩x1接触x2控制核心EV3BrickARM9处理器低功耗高性能(每秒1000的采样率)64mb内存支持USBSD卡连接蓝牙无线输入口(传感器)输出口(电机)导航按键SD扩容LCD显示屏USB接口(连接电脑)USB接口(wifi)输入口导航按键扬声器usbSDLCD电机大伺服电机内置旋转传感器ID自动识别角度传感器中伺服电机内置旋转传感器ID自动识别角度传感器项目大伺服电机中伺服电机角度传感以1度为单位以1度为单位转速160to170rpm240to250rpm转动扭矩0.21N*m(30oz*in)0.08N*m(11oz*in)失速扭矩0.35N*m(50oz*in)0.12N*m(17oz*in)重量76g36g提示与更重的积木结合与更轻的积木结合对比对比参数对比项目EV3NXT转速160to170rpmupto165rpm转动扭矩0.21N*m(30oz*in)0.21N*m(30oz*in)失速扭矩0.35N*m(60oz*in)–重量76g78gID自动识别可用向下兼容转速传感可用可用提示在有转速传感的情况下,可通过转速识别来保持电机的转速协同,从而达到直行或转弯的目的。传感器陀螺仪角度&累积角度(90度旋转误差±3度)1000采样率ID自动识别注意由于陀螺仪角度数据的累积性,每次使用之前需清零数据(重新连接即可)接触传感器接触传感:按不按按→放(非线性)ID自动识别总长43毫米按下39毫米对比项目EV3触感NXT触感特征头部有十字孔头部有十字孔ID自动识别可用向下兼容a:43毫米b:47毫米按压距离均为4毫米(半个乐高单位)超声波传感器距离测量(3-250厘米)精确度:22度环境下误差±1厘米亮灯:发射超声波闪灯:识别超声波声感ID自动识别对比项目EV3超声波传感器NXT超声波传感器量程3to250cm3to250cm实测距离1toabout160cm1toabout160cm实测角度About20degreesAbout20degrees精度+/-1cm+/-3cm灯光指示亮灯:发射超声波无闪灯:接收超声波识别声音可用无测量模式3种:厘米,英尺,实时两种:厘米,英尺ID自动识别可用向下兼容色彩传感器采样模式反射模式环境光色彩探测1000hz采样率ID自动识别反射模式测量红光反射a:测量角度53°b:测量距离53mmc:可识别宽度71mm过滤背景光色彩模式色彩识别8中(无色,黑、蓝、绿、黄、红、白、棕)a:有效识别角度45°b:有效识别距离53mmc:有效识别范围54mmd:有误差识别范围88mm对比项目EV3色彩传感NXT光感采样模式红光反射,环境光,色彩识别自然光反射,环境光,色彩识别可识别色彩8色6色(黑、蓝、绿、黄、红、白)采样率1,000Hz330Hz采样距离15to50mm实测20mma:39mmb:43mm红外传感器(家庭版特有)红外接收器接收距离1.5-2米接收角度±25°红外遥控器发射组合信号按钮组合,值(0-11)ID自动识别与教育版软件不兼容EV3Software软件介绍LabVIEW(以此为基础的编程软件)纵向对比家庭版教育版软件特色图形化编程内置模块说明多语言环境数学计算实时采样教学系统备课&评价软件特色图形化编程内置模块说明多语言环境数学计算实时采样教学系统备课&评价软件特色图形化编程内置模块说明多语言环境数学计算实时采样教学系统备课&评价界面对比HOMEEDU界面对比HOMEEDU功能对比项目教育版家庭版价格US$100个人用户US$400学校用户免费编程语言EV3-GEV3-G图形编程YESYES实时数据YESNO教学全方位内置教学家庭搭建教学搭建说明EV3基础核心Gyro机器人色彩分拣EV3狗机械臂TRACK3RSPIK3REV3RSTORMR3PTARGRIPP3Raswellaslinkstootherbonusmodels传感器支持支持所有传感器支持所有传感器(需手动升级模块)HOMEEDUSTEM&EV3搭建编程SOOPERSHARESTEM与EV3课堂STEM教学旨在融合科学(理解事物)、技术、工程(创造事物)及数学。跨学科趣味体验设计情境协作工程设计与EV3课堂说明一个问题、需求或者说机会研究计划原型制作测试商业化建构:硬件调试反思:软件测试联系延续EV3课程目标通过设计、建构及测试,进一步探索积木之间的组合方式。通过流程图与编程的学习,掌握最基本的编程知识。体验积木与人,积木与环境之间的交互。结合STEM教学,帮助学员融合已掌握的大概念。科学技术工程数学计算机搭建梁齿轴销简单简洁能在15分钟左右完成“原型”的设计搭建示例大伺服电机中伺服电机传感器综合大伺服电机与齿轮大伺服电机与齿轮大伺服电机与杠杆大伺服电机与车轮大伺服电机综合应用中伺服电机与齿轮中伺服电机应用传感器应用综合应用综合应用编程交互编程交互界面编程介绍软件编程软件详解编程入门流程图模块化编程交互编程交互界面最近文件文件导航砖块应用端口视图电机控制红外控制砖块编程砖块数据砖块设置交互编程介绍•打开EV3•按两次→•这是编程界面交互编程介绍•选择EV3编程app•进入开始菜单虚线表示即插入的逻辑块交互编程介绍•按↑选择逻辑块•进入模块选择界面•再次按↑将看见更多的模块选择•这是所有的模块选项•需要按↑才能看见更多•这是所有的模块选项•需要按↑才能看见更多•有两种逻辑模块:•等待模块(沙漏模块)•机器人感知环境•行动模块(箭头模块)•机器人执行指令•删除当前模块XXX•导航按键包括上,下,左,右。•用确认按钮添加需要的模块•再次点击确认按钮以设置相关参数•使用上、下按钮来调节数值•点击后退按钮以返回“起始点”•点击确认按钮运行程序•选择保存按钮以命名及保存程序软件界面(EDU)编程区编程面板硬件页面内容编辑器工具栏硬件页面程序块信息端口查看可用程序块下载下载并运行运行已选的程序模块EV3红色表示已连接程序块控制核心名称电池电量编程模块动作类逻辑类传感器类数据类功能类自定义动作模块状态灯声音显示移动转向大型电机中型电机逻辑模块跳出循环切换循环等待开始传感器模块声音传感器能量表超声波触动计时器温度旋转红外陀螺仪颜色按钮功能模块停止反转电机未校准电机传感器值保持活动蓝牙连接消息数据采样文件读写自定义模块“我的模块”可用于创建子程序;将一段程序,转换成一个“模块”。流程图与EV3流程图是编程的核心思想,可以在课堂中引导学员先搞清流程图再编程。流程图起止流程逻辑是否箭头常用流程图等待判断合并判断循环判断EV3模块化编程等待模块使程序在继续执行序列中的下一个模块之前等待某种事件。可以等待特定时间量、传感器达到特定值或是传感器值更改。1–模式选择器2–输入等待模块循环模块是可以容纳编程模块序列的容器。它会使所含的模块序列重复执行。可以选择不断重复执行模块、重复特定次数或是直至传感器测试或其他条件为“真”。1–模式选择器2–输入3–“计数”输出4–循环名称循环模块切换模块是可以包含两个或更多编程模块序列的容器。每个序列都称为一种“情况”。切换开头处的测试确定将运行的情况。每当执行切换时,只会运行一种情况1–“真”情况2–“伪”情况切换模块Th·an·ks硬硬爱着撸撸