15.生活中工具的变化与创新 (2)

1、极速搬运竞赛机器人的极速搬运竞赛机器人的设计与搭建设计与搭建 一、教学目标一、教学目标1 1、培养学生独立思考和动手的能力、培养学生独立思考和动手的能力2 2、促进学生创新能力的培养、促进学生创新能力的培养3 3、培养学生发现问题和解决问题的能力、培养学生发现问题和解决问题的能力4 4、锻炼学生自理能力、锻炼学生自理能力二、为什么学生时代就要参与科技创新活动？二、为什么学生时代就要参与科技创新活动？v1、中国关键技术的自给率低，大部分来自进口、中国关键技术的自给率低，大部分来自进口 工程机械高技术产品80%以上； 数控机床70%； 石油化工装备76%； 集成电路芯片制造设备80%； 光钎制造装

2、备100%； 通讯、半导体、生物、医药和计算机行业60%90%； 彩电、手机和微机的CPU都是掌握在别人手里；v2、外商独资外商独资企业和企业和中外合资中外合资企业出口金额共企业出口金额共占占我国我国高高新新技术技术出口总额的出口总额的83% 外商独资企业出口金额占高新技术产品出口总额62%； 中外合资企业出口金额占高新技术产品出口总额21%； 中国企业出口金额占高新技术产品出口总额17%；v3、发明专利发明专利的拥有量的拥有量 （1 1）我国发明专利总量）我国发明专利总量是是日、美的日、美的1/301/30，韩国的，韩国的1/41/4。 （2 2）百万人口专利拥有量低）百万人口专利拥有量低

3、中国：百万人口0.15件 美国：百万人口341件 （3 3）我国发明专利申请，国内申请）我国发明专利申请，国内申请18%18%；来自国外的申请；来自国外的申请占占82%82%。 （4 4）我国发明专利申请，国内申请技术含量低；来自国）我国发明专利申请，国内申请技术含量低；来自国外的申请技术含量高。外的申请技术含量高。v4、我们熟悉的计算机，还、我们熟悉的计算机，还不能不能完全完全国产化国产化。 操作系统操作系统是美国美国的， 处理器处理器（cpu）是美国美国的， 光驱光驱大多是日韩台湾日韩台湾的， 主板显卡主板显卡大多为台湾台湾的， 我们生产什么我们生产什么？电源、键盘、鼠标、机壳。v5、中国

4、汽车芯片依赖日本。、中国汽车芯片依赖日本。 一台整车所需零件大概是在2万-3万个， 中国的汽车制造99%的零件都是国产， 但最关键的电脑芯片是来自日本。v6、中国的航空发动机长期依赖俄罗斯。、中国的航空发动机长期依赖俄罗斯。 至少10年内中国的航空发动机仍将依赖俄罗斯， 中国的歼-10、歼-11、和FC-1三种新战机都配备了俄罗斯发动机， 中国“太行”发动机“工作30多小时就需大修”，“而俄罗斯发动机大修间隔为400小时”！v6、中国的航空发动机长期依赖俄罗斯。、中国的航空发动机长期依赖俄罗斯。 2017年年5月5日下午2点，中国国产大飞机C919完成了首飞测试v7、中国首艘航母是用前苏联报废

5、空壳航母历时、中国首艘航母是用前苏联报废空壳航母历时10年修复而成。年修复而成。 我们想造航母我们想造航母， 于是拿出4000多万美元造船厂，修路、建船坞、盖工房，只是等这些基础设施都搞完了， 才发现我们没有造航母用的钢。” 由于航母的特殊性，它的用钢也有很多特殊要求， 比如，要能抗海水腐蚀；要防磁；要耐高温，要有很高的强度、韧度和良好的焊接性能，等等。v8、北京、北京2008奥运会主会场鸟巢，设计者是瑞士奥运会主会场鸟巢，设计者是瑞士建筑师。建筑师。 中国建筑设计师做3/4的事情，却只能拿到1/4的报酬，而国外设计师做1/4的工作，得到的酬劳却是3/4。 鸟巢鸟巢的灵感就来自我们农村的鸡笼。

6、类似的，我国的“中央电视台新大楼”是荷兰建筑师荷兰建筑师设计的。“国家大剧院”是法国建筑师设计的。v9、不走创新之路，就只能永远做打工仔！、不走创新之路，就只能永远做打工仔！ 中国这么多年的经济成长，还是处于产业链的末端末端，只是世界的生产加工车间。 粗加工、卖苦力，还搭上自己不可再生的资源、能源和环境，造成我国水、煤、电、油、运高度紧张。 中国每创造1美元的产值，同时为美国创造了9美元的产值。 我们创造出2万美元的外汇，也就是我们制造业出口替全世界创造出20万的产值。 中国越生产，美国越富有。v10、科技落后就要挨打！这是近百年来，世界、科技落后就要挨打！这是近百年来，世界不成文的法则。不成

7、文的法则。 三、竞赛规则三、竞赛规则-场地图示场地图示1 1、场地为、场地为2.52.5米米2.52.5米米的正方形区域，赛场位于的正方形区域，赛场位于区域内为区域内为1.81.8米米1.81.8米的米的正方形赛场，四周为正方形赛场，四周为0.350.35米过道，米过道，挡板高度挡板高度1.51.5米米（防干扰）（防干扰）。2 2、起始区位于赛场正下、起始区位于赛场正下方，长度为方，长度为2525厘米，宽度厘米，宽度为为1515厘米。白球区和黄球厘米。白球区和黄球区分别位于赛场的左上方区分别位于赛场的左上方和右上方，内径长宽为和右上方，内径长宽为1212厘米，围栏宽度厘米，围栏宽度1 1厘米，

8、厘米，高度高度0.50.5厘米围栏材质为厘米围栏材质为KTKT板。板。得分区位于赛场的得分区位于赛场的正中，内径长宽为正中，内径长宽为2020厘米，厘米，围栏高度围栏高度1010厘米，厚度为厘米，厚度为1 1厘米厘米，材质使用，材质使用KTKT板。板。竞赛规则竞赛规则-场地设置场地设置白白球球区区机机器器人人黄黄球球区区得得分分区区起起始始区区竞赛规则竞赛规则-场地设置场地设置赛场分别设置赛场分别设置起始起始区、白球区、黄球区区、白球区、黄球区、得分区、得分区，白球区和，白球区和黄球区分别放置黄球区分别放置9 9个乒个乒乓球。机器人使用机乓球。机器人使用机构收集乒乓球并放入构收集乒乓球并放入得

9、分区，比赛结束时得分区，比赛结束时以得分区内乒乓球的以得分区内乒乓球的数量计算成绩。白球数量计算成绩。白球分值为每个一分，黄分值为每个一分，黄球分值为每个两分。球分值为每个两分。白白球球区区机机器器人人得得分分区区起起始始区区黄黄球球区区竞赛规则竞赛规则-竞赛注意事项竞赛注意事项1 1、每轮比赛完成任务时间为为、每轮比赛完成任务时间为为6060秒，在规定时间内以实际完成任务值秒，在规定时间内以实际完成任务值多为先，两队若完成同等任务值，以使用时间少为先排序，以此类多为先，两队若完成同等任务值，以使用时间少为先排序，以此类推。推。2 2、当机器人从起点出发后，比赛队员不能用手触碰作品任何部位，否

10、、当机器人从起点出发后，比赛队员不能用手触碰作品任何部位，否则取消当轮比赛成绩。则取消当轮比赛成绩。3 3、如机器人在比赛过程中整体投影越出赛场边线，裁判员将宣布比赛、如机器人在比赛过程中整体投影越出赛场边线，裁判员将宣布比赛结束，并计算得分区内球的分值做为比赛得分，并记录时间。结束，并计算得分区内球的分值做为比赛得分，并记录时间。4 4、比赛中机器人停滞，裁判倒数、比赛中机器人停滞，裁判倒数5 5秒，秒，5 5秒时间到即该场比赛时间结束，秒时间到即该场比赛时间结束，计算得分区内球的分值做为比赛得分，并记录时间。计算得分区内球的分值做为比赛得分，并记录时间。5 5、白球和黄球偏离赛场（即球体垂

11、直投影完全越出比赛场地边线），、白球和黄球偏离赛场（即球体垂直投影完全越出比赛场地边线），此球无效，不得捡回赛场。此球无效，不得捡回赛场。6 6、比赛结束后处于得分区内的球如与机器人有接触，此球不计分。、比赛结束后处于得分区内的球如与机器人有接触，此球不计分。 参赛选手不能离开操作手站位区。参赛选手不能离开操作手站位区。7 7、任何器材、物品从机器人上掉落均判当场比赛为、任何器材、物品从机器人上掉落均判当场比赛为0 0分。分。四、机器人组建四、机器人组建原始配件原始配件竞赛机器人作品要求竞赛机器人作品要求 1 1、本次比赛机器人根据基本功能只设置了本次比赛机器人根据基本功能只设置了抬升机型，选

12、手带成品机器人作品入场参加比赛，抬升机型，选手带成品机器人作品入场参加比赛，不得借用、互换机器人作品参赛，一经发现，取不得借用、互换机器人作品参赛，一经发现，取消双方团队比赛资格，学校团体成绩做降级、降消双方团队比赛资格，学校团体成绩做降级、降等处理。等处理。 2 2、结构本体（即机器人动力装置）不允许、结构本体（即机器人动力装置）不允许进行任何方式的改装，包括更换车轮和马达。机进行任何方式的改装，包括更换车轮和马达。机器人收集装置可进行修改和创意设置，参赛队伍器人收集装置可进行修改和创意设置，参赛队伍及作品经认定有违反要求的，取消参赛资格。及作品经认定有违反要求的，取消参赛资格。 作品（含创

13、意作品（含创意造型）必须能造型）必须能够放入长够放入长 25 25 厘米、宽厘米、宽15 15 厘厘米的起始区内，米的起始区内，且机器人的垂且机器人的垂直投影不能超直投影不能超出起始区，机出起始区，机器人高度不得器人高度不得超过超过20 20 厘米。厘米。超过规定之作超过规定之作品，取消参赛品，取消参赛资格。资格。竞赛机器人作品要求竞赛机器人作品要求白白球球区区机机器器人人得得分分区区起起始始区区黄黄球球区区1、参赛选手请自备工具，如尖嘴钳、十字螺丝刀等。、参赛选手请自备工具，如尖嘴钳、十字螺丝刀等。2、参赛选手请自备、参赛选手请自备4节节5号碱性电池用于机器人供电，号碱性电池用于机器人供电，2节节7号号 碱性电池用于遥控器供电。碱性电池用于遥控器供电。竞赛机器人搭建配件及工具准备竞赛机器人搭建配件及工具准备竞赛机器人设计与搭建竞赛机器人设计与搭建 机器人只设置了抬机器人只设置了抬升机型。升机型。 根据竞赛规则和根据竞赛规则和要求充分调动学生的