15.生活中工具的變化與創(chuàng)新 (2)

1、極速搬運(yùn)競賽機(jī)器人的極速搬運(yùn)競賽機(jī)器人的設(shè)計(jì)與搭建設(shè)計(jì)與搭建 一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)1 1、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動手的能力、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動手的能力2 2、促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)3 3、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力4 4、鍛煉學(xué)生自理能力、鍛煉學(xué)生自理能力二、為什么學(xué)生時(shí)代就要參與科技創(chuàng)新活動？二、為什么學(xué)生時(shí)代就要參與科技創(chuàng)新活動？v1、中國關(guān)鍵技術(shù)的自給率低，大部分來自進(jìn)口、中國關(guān)鍵技術(shù)的自給率低，大部分來自進(jìn)口 工程機(jī)械高技術(shù)產(chǎn)品80%以上； 數(shù)控機(jī)床70%； 石油化工裝備76%； 集成電路芯片制造設(shè)備80%； 光釬制造裝

2、備100%； 通訊、半導(dǎo)體、生物、醫(yī)藥和計(jì)算機(jī)行業(yè)60%90%； 彩電、手機(jī)和微機(jī)的CPU都是掌握在別人手里；v2、外商獨(dú)資外商獨(dú)資企業(yè)和企業(yè)和中外合資中外合資企業(yè)出口金額共企業(yè)出口金額共占占我國我國高高新新技術(shù)技術(shù)出口總額的出口總額的83% 外商獨(dú)資企業(yè)出口金額占高新技術(shù)產(chǎn)品出口總額62%； 中外合資企業(yè)出口金額占高新技術(shù)產(chǎn)品出口總額21%； 中國企業(yè)出口金額占高新技術(shù)產(chǎn)品出口總額17%；v3、發(fā)明專利發(fā)明專利的擁有量的擁有量 （1 1）我國發(fā)明專利總量）我國發(fā)明專利總量是是日、美的日、美的1/301/30，韓國的，韓國的1/41/4。 （2 2）百萬人口專利擁有量低）百萬人口專利擁有量低

3、中國：百萬人口0.15件 美國：百萬人口341件 （3 3）我國發(fā)明專利申請，國內(nèi)申請）我國發(fā)明專利申請，國內(nèi)申請18%18%；來自國外的申請；來自國外的申請占占82%82%。 （4 4）我國發(fā)明專利申請，國內(nèi)申請技術(shù)含量低；來自國）我國發(fā)明專利申請，國內(nèi)申請技術(shù)含量低；來自國外的申請技術(shù)含量高。外的申請技術(shù)含量高。v4、我們熟悉的計(jì)算機(jī)，還、我們熟悉的計(jì)算機(jī)，還不能不能完全完全國產(chǎn)化國產(chǎn)化。 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是美國美國的， 處理器處理器（cpu）是美國美國的， 光驅(qū)光驅(qū)大多是日韓臺灣日韓臺灣的， 主板顯卡主板顯卡大多為臺灣臺灣的， 我們生產(chǎn)什么我們生產(chǎn)什么？電源、鍵盤、鼠標(biāo)、機(jī)殼。v5、中國

4、汽車芯片依賴日本。、中國汽車芯片依賴日本。 一臺整車所需零件大概是在2萬-3萬個(gè)， 中國的汽車制造99%的零件都是國產(chǎn)， 但最關(guān)鍵的電腦芯片是來自日本。v6、中國的航空發(fā)動機(jī)長期依賴俄羅斯。、中國的航空發(fā)動機(jī)長期依賴俄羅斯。 至少10年內(nèi)中國的航空發(fā)動機(jī)仍將依賴俄羅斯， 中國的殲-10、殲-11、和FC-1三種新戰(zhàn)機(jī)都配備了俄羅斯發(fā)動機(jī)， 中國“太行”發(fā)動機(jī)“工作30多小時(shí)就需大修”，“而俄羅斯發(fā)動機(jī)大修間隔為400小時(shí)”！v6、中國的航空發(fā)動機(jī)長期依賴俄羅斯。、中國的航空發(fā)動機(jī)長期依賴俄羅斯。 2017年年5月5日下午2點(diǎn)，中國國產(chǎn)大飛機(jī)C919完成了首飛測試v7、中國首艘航母是用前蘇聯(lián)報(bào)廢

5、空殼航母歷時(shí)、中國首艘航母是用前蘇聯(lián)報(bào)廢空殼航母歷時(shí)10年修復(fù)而成。年修復(fù)而成。 我們想造航母我們想造航母， 于是拿出4000多萬美元造船廠，修路、建船塢、蓋工房，只是等這些基礎(chǔ)設(shè)施都搞完了， 才發(fā)現(xiàn)我們沒有造航母用的鋼?！?由于航母的特殊性，它的用鋼也有很多特殊要求， 比如，要能抗海水腐蝕；要防磁；要耐高溫，要有很高的強(qiáng)度、韌度和良好的焊接性能，等等。v8、北京、北京2008奧運(yùn)會主會場鳥巢，設(shè)計(jì)者是瑞士奧運(yùn)會主會場鳥巢，設(shè)計(jì)者是瑞士建筑師。建筑師。 中國建筑設(shè)計(jì)師做3/4的事情，卻只能拿到1/4的報(bào)酬，而國外設(shè)計(jì)師做1/4的工作，得到的酬勞卻是3/4。 鳥巢鳥巢的靈感就來自我們農(nóng)村的雞籠。

6、類似的，我國的“中央電視臺新大樓”是荷蘭建筑師荷蘭建筑師設(shè)計(jì)的。“國家大劇院”是法國建筑師設(shè)計(jì)的。v9、不走創(chuàng)新之路，就只能永遠(yuǎn)做打工仔！、不走創(chuàng)新之路，就只能永遠(yuǎn)做打工仔！ 中國這么多年的經(jīng)濟(jì)成長，還是處于產(chǎn)業(yè)鏈的末端末端，只是世界的生產(chǎn)加工車間。 粗加工、賣苦力，還搭上自己不可再生的資源、能源和環(huán)境，造成我國水、煤、電、油、運(yùn)高度緊張。 中國每創(chuàng)造1美元的產(chǎn)值，同時(shí)為美國創(chuàng)造了9美元的產(chǎn)值。 我們創(chuàng)造出2萬美元的外匯，也就是我們制造業(yè)出口替全世界創(chuàng)造出20萬的產(chǎn)值。 中國越生產(chǎn)，美國越富有。v10、科技落后就要挨打！這是近百年來，世界、科技落后就要挨打！這是近百年來，世界不成文的法則。不成

7、文的法則。 三、競賽規(guī)則三、競賽規(guī)則-場地圖示場地圖示1 1、場地為、場地為2.52.5米米2.52.5米米的正方形區(qū)域，賽場位于的正方形區(qū)域，賽場位于區(qū)域內(nèi)為區(qū)域內(nèi)為1.81.8米米1.81.8米的米的正方形賽場，四周為正方形賽場，四周為0.350.35米過道，米過道，擋板高度擋板高度1.51.5米米（防干擾）（防干擾）。2 2、起始區(qū)位于賽場正下、起始區(qū)位于賽場正下方，長度為方，長度為2525厘米，寬度厘米，寬度為為1515厘米。白球區(qū)和黃球厘米。白球區(qū)和黃球區(qū)分別位于賽場的左上方區(qū)分別位于賽場的左上方和右上方，內(nèi)徑長寬為和右上方，內(nèi)徑長寬為1212厘米，圍欄寬度厘米，圍欄寬度1 1厘米，

8、厘米，高度高度0.50.5厘米圍欄材質(zhì)為厘米圍欄材質(zhì)為KTKT板。板。得分區(qū)位于賽場的得分區(qū)位于賽場的正中，內(nèi)徑長寬為正中，內(nèi)徑長寬為2020厘米，厘米，圍欄高度圍欄高度1010厘米，厚度為厘米，厚度為1 1厘米厘米，材質(zhì)使用，材質(zhì)使用KTKT板。板。競賽規(guī)則競賽規(guī)則-場地設(shè)置場地設(shè)置白白球球區(qū)區(qū)機(jī)機(jī)器器人人黃黃球球區(qū)區(qū)得得分分區(qū)區(qū)起起始始區(qū)區(qū)競賽規(guī)則競賽規(guī)則-場地設(shè)置場地設(shè)置賽場分別設(shè)置賽場分別設(shè)置起始起始區(qū)、白球區(qū)、黃球區(qū)區(qū)、白球區(qū)、黃球區(qū)、得分區(qū)、得分區(qū)，白球區(qū)和，白球區(qū)和黃球區(qū)分別放置黃球區(qū)分別放置9 9個(gè)乒個(gè)乒乓球。機(jī)器人使用機(jī)乓球。機(jī)器人使用機(jī)構(gòu)收集乒乓球并放入構(gòu)收集乒乓球并放入得

9、分區(qū)，比賽結(jié)束時(shí)得分區(qū)，比賽結(jié)束時(shí)以得分區(qū)內(nèi)乒乓球的以得分區(qū)內(nèi)乒乓球的數(shù)量計(jì)算成績。白球數(shù)量計(jì)算成績。白球分值為每個(gè)一分，黃分值為每個(gè)一分，黃球分值為每個(gè)兩分。球分值為每個(gè)兩分。白白球球區(qū)區(qū)機(jī)機(jī)器器人人得得分分區(qū)區(qū)起起始始區(qū)區(qū)黃黃球球區(qū)區(qū)競賽規(guī)則競賽規(guī)則-競賽注意事項(xiàng)競賽注意事項(xiàng)1 1、每輪比賽完成任務(wù)時(shí)間為為、每輪比賽完成任務(wù)時(shí)間為為6060秒，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)以實(shí)際完成任務(wù)值秒，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)以實(shí)際完成任務(wù)值多為先，兩隊(duì)若完成同等任務(wù)值，以使用時(shí)間少為先排序，以此類多為先，兩隊(duì)若完成同等任務(wù)值，以使用時(shí)間少為先排序，以此類推。推。2 2、當(dāng)機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)后，比賽隊(duì)員不能用手觸碰作品任何部位，否

10、、當(dāng)機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)后，比賽隊(duì)員不能用手觸碰作品任何部位，否則取消當(dāng)輪比賽成績。則取消當(dāng)輪比賽成績。3 3、如機(jī)器人在比賽過程中整體投影越出賽場邊線，裁判員將宣布比賽、如機(jī)器人在比賽過程中整體投影越出賽場邊線，裁判員將宣布比賽結(jié)束，并計(jì)算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時(shí)間。結(jié)束，并計(jì)算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時(shí)間。4 4、比賽中機(jī)器人停滯，裁判倒數(shù)、比賽中機(jī)器人停滯，裁判倒數(shù)5 5秒，秒，5 5秒時(shí)間到即該場比賽時(shí)間結(jié)束，秒時(shí)間到即該場比賽時(shí)間結(jié)束，計(jì)算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時(shí)間。計(jì)算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時(shí)間。5 5、白球和黃球偏離賽場（即球體垂

11、直投影完全越出比賽場地邊線），、白球和黃球偏離賽場（即球體垂直投影完全越出比賽場地邊線），此球無效，不得撿回賽場。此球無效，不得撿回賽場。6 6、比賽結(jié)束后處于得分區(qū)內(nèi)的球如與機(jī)器人有接觸，此球不計(jì)分。、比賽結(jié)束后處于得分區(qū)內(nèi)的球如與機(jī)器人有接觸，此球不計(jì)分。 參賽選手不能離開操作手站位區(qū)。參賽選手不能離開操作手站位區(qū)。7 7、任何器材、物品從機(jī)器人上掉落均判當(dāng)場比賽為、任何器材、物品從機(jī)器人上掉落均判當(dāng)場比賽為0 0分。分。四、機(jī)器人組建四、機(jī)器人組建原始配件原始配件競賽機(jī)器人作品要求競賽機(jī)器人作品要求 1 1、本次比賽機(jī)器人根據(jù)基本功能只設(shè)置了本次比賽機(jī)器人根據(jù)基本功能只設(shè)置了抬升機(jī)型，選

12、手帶成品機(jī)器人作品入場參加比賽，抬升機(jī)型，選手帶成品機(jī)器人作品入場參加比賽，不得借用、互換機(jī)器人作品參賽，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取不得借用、互換機(jī)器人作品參賽，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消雙方團(tuán)隊(duì)比賽資格，學(xué)校團(tuán)體成績做降級、降消雙方團(tuán)隊(duì)比賽資格，學(xué)校團(tuán)體成績做降級、降等處理。等處理。 2 2、結(jié)構(gòu)本體（即機(jī)器人動力裝置）不允許、結(jié)構(gòu)本體（即機(jī)器人動力裝置）不允許進(jìn)行任何方式的改裝，包括更換車輪和馬達(dá)。機(jī)進(jìn)行任何方式的改裝，包括更換車輪和馬達(dá)。機(jī)器人收集裝置可進(jìn)行修改和創(chuàng)意設(shè)置，參賽隊(duì)伍器人收集裝置可進(jìn)行修改和創(chuàng)意設(shè)置，參賽隊(duì)伍及作品經(jīng)認(rèn)定有違反要求的，取消參賽資格。及作品經(jīng)認(rèn)定有違反要求的，取消參賽資格。 作品（含創(chuàng)

13、意作品（含創(chuàng)意造型）必須能造型）必須能夠放入長夠放入長 25 25 厘米、寬厘米、寬15 15 厘厘米的起始區(qū)內(nèi)，米的起始區(qū)內(nèi)，且機(jī)器人的垂且機(jī)器人的垂直投影不能超直投影不能超出起始區(qū)，機(jī)出起始區(qū)，機(jī)器人高度不得器人高度不得超過超過20 20 厘米。厘米。超過規(guī)定之作超過規(guī)定之作品，取消參賽品，取消參賽資格。資格。競賽機(jī)器人作品要求競賽機(jī)器人作品要求白白球球區(qū)區(qū)機(jī)機(jī)器器人人得得分分區(qū)區(qū)起起始始區(qū)區(qū)黃黃球球區(qū)區(qū)1、參賽選手請自備工具，如尖嘴鉗、十字螺絲刀等。、參賽選手請自備工具，如尖嘴鉗、十字螺絲刀等。2、參賽選手請自備、參賽選手請自備4節(jié)節(jié)5號堿性電池用于機(jī)器人供電，號堿性電池用于機(jī)器人供電，2節(jié)節(jié)7號號 堿性電池用于遙控器供電。堿性電池用于遙控器供電。競賽機(jī)器人搭建配件及工具準(zhǔn)備競賽機(jī)器人搭建配件及工具準(zhǔn)備競賽機(jī)器人設(shè)計(jì)與搭建競賽機(jī)器人設(shè)計(jì)與搭建 機(jī)器人只設(shè)置了抬機(jī)器人只設(shè)置了抬升機(jī)型。升機(jī)型。 根據(jù)競賽規(guī)則和根據(jù)競賽規(guī)則和要求充分調(diào)動學(xué)生的