15.生活中工具的變化與創(chuàng)新 (2)

1、極速搬運競賽機器人的極速搬運競賽機器人的設(shè)計與搭建設(shè)計與搭建 一、教學目標一、教學目標1 1、培養(yǎng)學生獨立思考和動手的能力、培養(yǎng)學生獨立思考和動手的能力2 2、促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)3 3、培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力4 4、鍛煉學生自理能力、鍛煉學生自理能力二、為什么學生時代就要參與科技創(chuàng)新活動？二、為什么學生時代就要參與科技創(chuàng)新活動？v1、中國關(guān)鍵技術(shù)的自給率低，大部分來自進口、中國關(guān)鍵技術(shù)的自給率低，大部分來自進口 工程機械高技術(shù)產(chǎn)品80%以上； 數(shù)控機床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)藥和計算機行業(yè)60%90%； 彩電、手機和微機的CPU都是掌握在別人手里；v2、外商獨資外商獨資企業(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、我們熟悉的計算機，還、我們熟悉的計算機，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、機殼。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， 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)動機長期依賴俄羅斯。、中國的航空發(fā)動機長期依賴俄羅斯。 至少10年內(nèi)中國的航空發(fā)動機仍將依賴俄羅斯， 中國的殲-10、殲-11、和FC-1三種新戰(zhàn)機都配備了俄羅斯發(fā)動機， 中國“太行”發(fā)動機“工作30多小時就需大修”，“而俄羅斯發(fā)動機大修間隔為400小時”！v6、中國的航空發(fā)動機長期依賴俄羅斯。、中國的航空發(fā)動機長期依賴俄羅斯。 2017年年5月5日下午2點，中國國產(chǎn)大飛機C919完成了首飛測試v7、中國首艘航母是用前蘇聯(lián)報廢

5、空殼航母歷時、中國首艘航母是用前蘇聯(lián)報廢空殼航母歷時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，要有很高的強度、韌度和良好的焊接性能，等等。v8、北京、北京2008奧運會主會場鳥巢，設(shè)計者是瑞士奧運會主會場鳥巢，設(shè)計者是瑞士建筑師。建筑師。 中國建筑設(shè)計師做3/4的事情，卻只能拿到1/4的報酬，而國外設(shè)計師做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)計的?！皣掖髣≡骸笔欠▏ㄖ熢O(shè)計的。v9、不走創(chuàng)新之路，就只能永遠做打工仔！、不走創(chuàng)新之路，就只能永遠做打工仔！ 中國這么多年的經(jīng)濟成長，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、運高度緊張。 中國每創(chuàng)造1美元的產(chǎn)值，同時為美國創(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)機機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個乒個乒乓球。機器人使用機乓球。機器人使用機構(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)束時得分區(qū)，比賽結(jié)束時以得分區(qū)內(nèi)乒乓球的以得分區(qū)內(nèi)乒乓球的數(shù)量計算成績。白球數(shù)量計算成績。白球分值為每個一分，黃分值為每個一分，黃球分值為每個兩分。球分值為每個兩分。白白球球區(qū)區(qū)機機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-競賽注意事項競賽注意事項1 1、每輪比賽完成任務(wù)時間為為、每輪比賽完成任務(wù)時間為為6060秒，在規(guī)定時間內(nèi)以實際完成任務(wù)值秒，在規(guī)定時間內(nèi)以實際完成任務(wù)值多為先，兩隊若完成同等任務(wù)值，以使用時間少為先排序，以此類多為先，兩隊若完成同等任務(wù)值，以使用時間少為先排序，以此類推。推。2 2、當機器人從起點出發(fā)后，比賽隊員不能用手觸碰作品任何部位，否

10、、當機器人從起點出發(fā)后，比賽隊員不能用手觸碰作品任何部位，否則取消當輪比賽成績。則取消當輪比賽成績。3 3、如機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，并計算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時間。結(jié)束，并計算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時間。4 4、比賽中機器人停滯，裁判倒數(shù)、比賽中機器人停滯，裁判倒數(shù)5 5秒，秒，5 5秒時間到即該場比賽時間結(jié)束，秒時間到即該場比賽時間結(jié)束，計算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時間。計算得分區(qū)內(nèi)球的分值做為比賽得分，并記錄時間。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)的球如與機器人有接觸，此球不計分。、比賽結(jié)束后處于得分區(qū)內(nèi)的球如與機器人有接觸，此球不計分。 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、物品從機器人上掉落均判當場比賽為、任何器材、物品從機器人上掉落均判當場比賽為0 0分。分。四、機器人組建四、機器人組建原始配件原始配件競賽機器人作品要求競賽機器人作品要求 1 1、本次比賽機器人根據(jù)基本功能只設(shè)置了本次比賽機器人根據(jù)基本功能只設(shè)置了抬升機型，選

12、手帶成品機器人作品入場參加比賽，抬升機型，選手帶成品機器人作品入場參加比賽，不得借用、互換機器人作品參賽，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取不得借用、互換機器人作品參賽，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消雙方團隊比賽資格，學校團體成績做降級、降消雙方團隊比賽資格，學校團體成績做降級、降等處理。等處理。 2 2、結(jié)構(gòu)本體（即機器人動力裝置）不允許、結(jié)構(gòu)本體（即機器人動力裝置）不允許進行任何方式的改裝，包括更換車輪和馬達。機進行任何方式的改裝，包括更換車輪和馬達。機器人收集裝置可進行修改和創(chuàng)意設(shè)置，參賽隊伍器人收集裝置可進行修改和創(chuàng)意設(shè)置，參賽隊伍及作品經(jīng)認定有違反要求的，取消參賽資格。及作品經(jīng)認定有違反要求的，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)，且機器人的垂且機器人的垂直投影不能超直投影不能超出起始區(qū)，機出起始區(qū)，機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。競賽機器人作品要求競賽機器人作品要求白白球球區(qū)區(qū)機機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號堿性電池用于機器人供電，號堿性電池用于機器人供電，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。競賽機器人搭建配件及工具準備競賽機器人搭建配件及工具準備競賽機器人設(shè)計與搭建競賽機器人設(shè)計與搭建 機器人只設(shè)置了抬機器人只設(shè)置了抬升機型。升機型。 根據(jù)競賽規(guī)則和根據(jù)競賽規(guī)則和要求充分調(diào)動學生的