5执行机构类型优点缺点用途

1、WTRA国际青少年机器人协会中国区机器人等级考试标准（ 三 级 标 准 ）本次专训课共3次： 第一次课：考试要求及理论知识学习 第二次课：动手操作学习及实践 第三次课：考试模拟（理论+实践）测试基本目标： 1、知识目标：2、能力目标：3、情感目标：1、知识目标：（1）了解机器人的定义、种类和发展历程；（2）了解机器人的主要组成，了解机器人相关技术；（3）了解编程平台，初步了解模块化编程方法；（4）了解电子元器件与主控器的连接方法。2、能力目标：（1）能够完成简易机器人搭建任务；（2）能够用模块化编程方法编写简单程序控制机器人的运行；（3）能够设计与搭建具有简单功能的机器人结构；（4）具有创新设

2、计与搭建能力，能够综合考虑多方面的因素。3、情感目标：（1）熟悉机器人三大定律，正确看待人与机器人的关系：（2）感受机器人搭建的乐趣，激发主动探究的意愿；（3）具有设计、搭建、编程时的创新意识。考核项目考核内容知识要求能力要求备注一、机器人基本知识1、机器人的定义了解机器人的定义、种类和发展历程能够正确判断某种机械是否属于机器人 2、机器人的结构了解机器人的基本结构能够自行搭建简易机器人 3、编程平台(1)了解机器人编程软件安装、程序下载方法(2)了解简单的编程平台(1)能够使用编程软件(2)能够编写简单程序控制机器人 二、规划与设计4、总体设计初步了解规划与设计简单机器人的基本方法。初步具有

3、设计简单机器人的能力如：在结构上能达到基本任务的要求三、搭建与制作5、模型搭建初步了解电子元器件，知道其与主控器的连接方法。能连接电子元器件和主控器，完成简易机器人的搭建任务如：轨道车等四、编程6、编写程序(1)初步了解模块化编程软件;(2) 初步了解简单机器人控制程序编写方法初步具有编写简单的机器人控制程序的能力 五、创新7、创新初步了解机器人的创新设计初步具有机器人的创新设计能力如：能考虑到外形、结构及功能等多个因素。理论知识（20分钟）题型： 1、选择题 2、判断题知识内容： 1、机器人的定义 2、机器人的种类和发展 3、机器人的结构 4、传感器分类 5、执行机构 6、输入输出设备 7、

4、机器人三原则 8、编程练习 9、拼装练习1、机器人的定义1. 机器人可以接受人类的指挥。2. 也可以像人一样自动完成工作的机械装置。2、机器人的种类和发展机器人（Robot）一词最早出现于捷克作家的小说中。 我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。现代机器人发展特点：应用面越来越广； 种类会越来越多； 智能化程度上将会加强。3、机器人的结构机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成；执行机构：机器人本体驱动装置：是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助 于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、 角

5、位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电 机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置。检测装置：是检测机器人的运动及工作情况，并反馈给控制系统，以此控制机 器人的装置。检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信 息传感器，主要或其机器人内部运行信息；一类是外部信息 传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，例如视觉 、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息。控制系统：分为集中制和分散制两种控制方式。复杂机械：机器人的机械装置。4、传感器分类 能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。光敏传

6、感器视觉声敏传感器听觉气敏传感器嗅觉化学传感器味觉压敏、温敏、流体传感器触觉常用传感器：光电传感器、温度传感器、重力传感器、角度传感器、湿度传感器、压力传感器、红外传感器、声音传感器、触摸传感器5、执行机构类型优点缺点用途电动1）精确度高 2）精密控制 3）降低噪音 4）节约成本1）机械特性硬度小，稳定性差 2）传递功率小 3）只适用于调速方式要求不高场合气动1）精确度高2）空气作为工作介质，来源方便，不污染环境。3）工作环境适应性好。4）空气粘度小，远距离输送能量损失少。5）气动控制动作迅速，反应快，可在较短的时间内达到所需的压力和速度。1）稳定性较差，位置控制和速度控制精度不高。 2）压力

7、级不高，总的输出力不太大。 3）系统中必须采取措施进行给油润滑。 4）噪声大，超声速排气时，需要加装消声器。液压1）体积小、重量轻； 2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速；3)换向容易，4)使用寿命长；5)操纵控制简便，自动化程度高；6)容易实现过载保护。 1)使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁； 2)对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高； 3)液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平；4)用油做工作介质，在工作面存在火灾隐患；(5)传动效率低。电动、气动、液压三者的优缺点比较6、输入输出设备输入设备：计算机输入数据和信息的设备。 各类传感器、鼠标、

8、键盘、遥控器、摇杆、手写笔、麦克风等输出设备：用于数据的输出。 显示器、打印机等7、机器人三原则机器人三原则科学技术的进步很可能引发一些人类不希望出现的问题。为了保护人类，早在1940年科幻作家阿西莫夫就提出了“机器人学三定律”，阿西莫夫也因此获得“现代机器人学的基石”的桂冠！第一条：机器人不得伤害人类.第二条：机器人必须服从人类的命令，除非这条命令与第一条相矛盾。第三条：机器人必须保护自己，除非这种保护与以上两条相矛盾。二、实践操作（100分钟）评分配分表：考 核 项 目评 分 标 准配 分得 分一、结构设计与搭建（30分）1、外形美观10 2、结构合理10 3、坚固稳定10 二、搭建过程（25分）1、搭建过程中，材料选择与摆放合理有序10 2、搭建效率高，提前或超额完成任务15 三、创新（35分）1、结构有创新15 2、功能有创新15 四、基本素质（15分）1、操作规范、有安全意识10 2、文明守纪、服从裁判5 总 分100 编程练习：不搭建平台，仅使用主板和传感器编程实现以下功能1、伺服马达调零2、遥控器控制马达实现前后左右运动3、红外传感器实现避