Ⅰ 機器人編程是學的什麼
機器人編程是學示教、編輯和軌跡再現的。
機器人編程為使機器人完成某種任務而設置的動作順序描述。機器人運動和作業的指令都是由程序進行控制,常見的編制方法有兩種,示教編程方法和離線編程方法。
其中示教編程方法包括示教、編輯和軌跡再現,可以通過示教盒示教和導引式示教兩種途徑實現。由於示教方式實用性強,操作簡便,因此大部分機器人都採用這種方式。
離線編程方法是利用計算機圖形學成果,藉助圖形處理工具建立幾何模型,通過一些規劃演算法來獲取作業規劃軌跡。與示教編程不同,離線編程不與機器人發生關系,在編程過程中機器人可以照常工作。
編程語言:
於機器人專家來說,最重要的事情是開拓你的」編程思維」,而不是精通一種特定的編程語言。從很多方面來說,從哪種編程語言開始學習真的無關緊要。
學習的每種語言提升了編程思維,擁有了這種思維,去學習一種新編程語言的時候會容易不少。機器人編程中最流行的編程語言有BASIC、Pascal、工業機器人編程語言、LISP、硬體描述語言。
以上內容參考網路—機器人編程
Ⅱ 孩子到底幾歲開始學習機器人編程
孩子6歲開始學習機器人編程比較好。
根據教育認知學,6-12歲孩子的抽象邏輯思維能力開始逐步形成,這個階段是學編程的黃金時期。愛爾蘭國立大學的計算機科學家保羅·吉布森也說過:「5至11歲之間的孩子在學習演算法和計算上表現出的突出潛質讓我覺得如果等到他們十幾歲了再學這些基礎知識就太可惜了!」
孩子們提前接觸編程,可以幫他們打下堅實基礎,並有機會發展成為他們終身受益的技能。
機器人編程為使機器人完成某種任務而設置的動作順序描述。機器人運動和作業的指令都是由程序進行控制,常見的編制方法有兩種,示教編程方法和離線編程方法。其中示教編程方法包括示教、編輯和軌跡再現,可以通過示教盒示教和導引式示教兩種途徑實現。
由於示教方式實用性強,操作簡便,因此大部分機器人都採用這種方式。離線編程方法是利用計算機圖形學成果,藉助圖形處理工具建立幾何模型,通過一些規劃演算法來獲取作業規劃軌跡。與示教編程不同,離線編程不與機器人發生關系,在編程過程中機器人可以照常工作。
Ⅲ 青少年學習機器人課程有什麼好處
傳統教育一般側重的是知識的灌輸,先把知識放進腦袋裡,再慢慢消化。而機器人教育強調的是獲取知識的過程,要自己來發現問題,解決問題,並且通過實踐去驗,從而獲取知識。
通過增加這樣一個探究實踐的過程,孩子們不僅能夠獲得後的知識,還鍛煉了各項綜合能力。包括動手能力,空間結構,創造力,想像力,邏輯思維,語言表達,團隊協作,總得來說還有發現問題,解決問題的能力。
而這些能力的培養是貫穿每一個教學環節的,比如作品的創意過程中,孩子要自己來設計模型,這就鍛煉了孩子的想像力,而把想法變成現實的過程有非常考驗孩子的動手能力,立體思維,空間感。
機器人課程中的編程部分是鍛煉孩子邏輯思維很好的方式,也是學習代碼編程的很好入門方式等等。
培養孩子的科學素養,不僅需要掌握新的科學知識,更重要的是一種科學的學習方法和思維方式,而機器人課程正是基於這種理念進行設計的。
不管是作品的搭建還是程序的編寫,都是一個反復試錯的過程,就像科學實驗一樣,這種看似枯燥無聊的過程,正是一切科學的重要的研究方法。而在老師的引導下,孩子也總能掌握的試錯方法,後得出適合的結果。
Ⅳ 機器人編程課里的「齒輪」創意玩法,孩子們超喜歡
在美國,齒輪玩具有「STEAM鼻祖」之稱,幾乎每一個小朋友在成長階段,都或多或少接觸過齒輪玩具。
齒輪玩具運行原理相對簡單,多變的結構可以讓小朋友在親手操作之後,結合功能需要設計出多種玩法,是小朋友們童年時光里愛不釋手的益智玩具。
目前市面上兒童齒輪玩具的玩法,大多局限於齒輪與齒輪之間,孩子們基本上都是通過不同顏色、大小的齒輪,變化齒輪聯動方式,設計和搭建自己的小作品。
受限於固定的玩法,孩子們很容易失去創造新鮮事物的興奮感,對於齒輪的運行原理、結構以及在現實生活中的應用也了解甚少。
為了充分開發孩子們的想像力、動手能力等多方面能力, 在機器人編程課程設計上,貝爾將齒輪零件與機械、建築等知識相結合,通過開放式的建構方案激發孩子的無限創造力,讓孩子們真正享受多元創作的無限樂趣。
對學前兒童來說,在理解齒輪原理結構之後,通過獨立設計、建構和編程,完成一個可運行的「風扇」並不是一件容易的事情。但是得益於貝爾獨特的5C1E教學模式,孩子們卻能輕松完成。
下面就讓我們以5歲的機器人編程課程《超級風扇》為例,看看通過 導入-聯系-建構-反思-延續-效果評價 的教學閉環,小朋友們如何順利完成「超級風扇」作品。
炎炎夏日,小朋友們會使用哪些工具降溫消暑呢?如果停電了還能採用什麼方式進行降溫呢?
在「導入」環節,通過觀看BeBO動畫展開問題討論,小朋友們會帶著問題開始新的主題學習。
老師圍繞當前的學習主題,結合小朋友的認知力和興趣,引導小朋友從生活已知事物和現象入手,過渡到《超級風扇》的課程內容。
明確「超級風扇」建構主題之後,老師將進行知識點拆分講解,幫助小朋友深入了解風扇的組成部分,以及每個部分在風扇運行時起到的作用。
例如底座、支撐柱、網罩等結構在整體構型設計中將發揮什麼功能?電扇葉為什麼要設計成流線型的?
孩子們好奇的問題老師都將一一解答,在掃清孩子搭建理解障礙的同時,自然引出齒輪核心知識點,為建構環節做好知識梳理和理論基礎。
進入到「建構」環節,小朋友們就要自己動手利用齒輪的二級加速設計風扇了。在此過程中,小朋友們要通過手腦配合克服兩個搭建難點:
順利攻克這兩個難點後,「超級風扇」的結構基本上就完成了。
接下來小朋友需要開動腦筋讓「超級風扇」自動運轉,這個時候就需要藉助Mabot套裝為風扇提供動力。
小朋友可通過Mabot Star編程軟體調節和控制風扇的運行速度,讓風扇以一定功率自動運轉,滿足室內長時間的散熱降溫需求。
「超級風扇」作品大功告成之後,老師會帶領孩子們對建構過程、結果進行小組討論,引導孩子進行多方面思考。
在共享集體思維成果的基礎上,幫助所有小朋友全面而正確地理解學習主題,從而完成對知識的建構。
孩子對於知識的理解不僅僅局限於課堂,鍛煉孩子的學習遷移能力,學會舉一反三觸類旁通,才能實現學習效果的最大化。
因此在孩子們搭建「超級風扇」之後,老師還會帶領孩子認識常見的四種風扇及其特點,從而豐富孩子們的知識,拓寬思維和視野。
除此以外,在後續的課程中,孩子們還會接觸到齒輪傳動與輸出力量的關系、齒輪的機構分類等知識。
通過課程學習和動手實踐,孩子們將對齒輪系統有完整而深入的理解,並能活學活用,而不是停留於知識表層。
在最後的「效果評價」環節,老師將針對課堂內容進行學習回顧和作品點評。
通過學生自我評價和小組評價,孩子們既能看到自己作品的閃光點和不足,同時通過小組協作和交流能夠碰撞出新的想法和創意,在此過程中增強溝通能力和團隊合作意識。
齒輪轉動的工作原理對成人來說非常簡單,但對孩子來說卻非常抽象,孩子們只有通過親手操作才能體會其中的規律和多變玩法。
齒輪 游戲 和機器人編程課程相結合,不僅能充分發揮孩子們的想像力與創造力,同時還能通過引入機械、建築及物理學知識,提升孩子推理、分組、計算及設計能力,激發孩子無限創作的慾望。
想讓孩子解鎖更多機械結構的隱藏玩法嗎?不如送孩子來貝爾機器人編程中心,在動手實踐中 探索 動力科學,盡情享受機器人編程的學習樂趣。
Ⅳ 機器人編程怎麼入門
對於工科領域來說,脫離實踐的學習都是膚淺的,對於控制這種強調經驗的技術更是如此。如果去問一個程序員怎麼學習一塊技術,他必然讓你去多編程。機器人領域也是。如果想把基本功打扎實,那麼實踐更是必不可少了。
對於普通學生入門來說 一款合適的機器人平台 + 入門級的控制演算法進行試驗。同時深入地學習相應地理論知識。對於一個有控制基礎,需要現學現用的工作者來說,啃一本諸如《現代控制工程》的書籍,在工作者演練,下面的平台內容直接略過。關於平台的選擇和相應的學習教程,我放在最後,防止大圖分散了重點。
先結合機器人來說一下控制。對於設計任何一個控制系統來說,需要了解自己的輸入、輸出、控制元件,和演算法。在一個簡易的機器人系統里,分別對應的原件是:
輸入 --- 感測器 (聲吶,紅外,攝像頭,陀螺儀,加速度計,羅盤)
控制元件 --- 電機
控制演算法 --- 控制板 (小到單片機,大到微機)
輸出 --- 你的控制目標 (比如機器人的路徑跟蹤)
對這四方面都有了解之後,才能基本對機器人的控制有一個較為感性的認識。這是入門的基礎。如果你對輸入和輸出做一個測量,比如用電機將某個輪子的轉速從10加速到100,把這個測量勾畫出來,那麼這一個響應曲線。如何將電機准確快速地從10加速到100,這就需要一個簡易的反饋控制器。
上面所說的各個感測器元件,都有廉價版可以購買學習,但隨之引入的問題就是他們不精確,比如有雜訊。消除這個雜訊,你就需要在你的控制系統中引入更多的控制單元來消除這個雜訊,比如加入濾波單元。
上面說這么多,只是想表達,理論和演算法都是有應用背景的,但同時,學習一些暫時無法應用的演算法也並不助於入門,甚至可能走偏門,覺得越復雜越好。所有的工程應用者都會說某某演算法非常好,但是經典還是PID。倘若不親手設計一個PID系統,恐怕真的領略不到它的魅力。我大學本科的控制課程包含了自動控制理論和現代控制理論,但是直到我設計一個四旋翼無人機的時候,才真正建立了我自己對機器人控制的理解。
推薦的那本《現代控制工程》是一本非常經典的專業書籍,需要理論知識,再進行詳細的學習。我的建議是先玩,玩到需要時,認真學習這部分理論。
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推薦一些機器人平台。核心都涉及到運動控制。
基於arino的機器人平台是最大眾的平台了,這是一個開源社區,很多關於機器人的簡易設計和控制演算法實現都能在google得到。淘寶arino機器人,包括arino控制板和各類簡易感測器,幾百塊之內錢都能得到。
同時推薦一下Udacity上的Robotics課程,基於arino也都能實現完成。國外的有些Robotics課程使用的都是Lego Mindstorm作為實驗平台(略土豪版)。紅外,聲吶,陀螺儀這些感測器Lego都有,同時它的電機也可以實現閉環控制。
Imperial College London的Robotics課程就是以Lego為實驗平台的,Andrew Davison的課件上所有的理論都可以用Lego實現Andrew Davison: Robotics Course。如果這些都玩膩了,可以試試玩一個機器人飛行控制,比如四旋翼飛機。飛行器是六自由度控制,因此比小車要更加具有挑戰性,也需要更精確的控制系統。下面這是我以前的一個四旋翼DIY,基於arino MultiWii的。依舊淘寶四旋翼飛行器。
MultiWii是一個基於arino的開源飛控平台,所有c代碼都可得,不多於一兩萬行。如果把這些都研究透了,相比已經是專業水平了。
機器人家上了解到的,詳情你可以上去看下,希望對你有用
Ⅵ koov機器人編程比賽含金量
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koov機器人編程比賽旨在進一步擴大索尼人工智慧教育成果展示交流平台,促進索尼黑科技融入青少年編程教育教學全過程,以前沿產品及解決方案激發青少年學習探索人工智慧技術的興趣,全面提升青少年的綜合科學素質。
與常規的以競技為目的的機器人編程大賽活動不同,本次活動旨在為愛好創意拼搭和編程的青少年提供創意交流和動手實踐的平台,即不在乎高低,更多是要做一個交流和實踐平台。可以幫助孩子們提高邏輯思維、動手能力和創新能力,團隊比賽則可提高溝通和協作能力,是一個可提高綜合能力的教育學習工具。學少兒編程可以提高孩子邏輯思維、專注力!
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Ⅶ 少兒機器人編程是學的什麼
少兒機器人編程學的內容:
少兒機器人編程課程主要分為入門、編程、搭建及機器人比賽,四個階段,課程符合兒童的成長特點,根據不同的年齡階段制定不同的學習內容。
入門機器人課程是學習機器人的基礎課程,通過專業的講解讓孩子了解機器人原理和每個零件的作用性,幫助學生了解編程的概念以及如何通過編程來完成機器人的相應動作。
編程課程是學習專業的少兒機器人編程語言,包括:EV3、VEX、VEXIQ等,培養孩子高等機器人搭建和圖形化編程的能力。
搭建機器人是通過運用所學知識,完成機器人的搭建,在整個操作過程中,需要孩子繪制設計藍圖,並用零件搭建出自己所設計的機器人,將數學、物理、工程結構等原理知識融於其中,有利於鍛煉孩子的抽象邏輯思維。
參加機器人比賽可以塑造孩子的參與意識,培養他們做事的積極性和主動性,在這個過程中讓孩子領悟比賽精神,了解自己的不足,不斷積極進取。
學少兒機器人編程的用處
1、少兒機器人編程課程涉及科學、技術、工程、藝術、數學等多個學科,同時與現實聯系,充分發揮孩子的想像力和創造力。
2、少兒機器人編程課程是針對右腦發育設計的課程,將左腦的邏輯思維與右腦的形象思維相結合,讓孩子思維發散,提高創造力。