能力風(fēng)暴智能機(jī)器人ppt課件.ppt

1、1。機(jī)器人的過去，現(xiàn)在，未來 2。智能機(jī)器人用于科技活動(dòng)的歷史 3。智能機(jī)器人的教育價(jià)值 4。能力風(fēng)暴智能機(jī)器人 5。智能機(jī)器人滅火比賽 6。智能機(jī)器人足球比賽 7。怎樣做一個(gè)智能機(jī)器人科技老師？,1,機(jī)器人簡(jiǎn)介：,工業(yè)機(jī)器人（） 特種機(jī)器人 生物機(jī)器人,1。機(jī)器人的過去，現(xiàn)在，未來,2,工業(yè)機(jī)器人：,3,打毛刺,裝配,裝配機(jī)器人,4,特種機(jī)器人：,探測(cè)火山口的 但丁2號(hào)（cmu),5,彈鋼琴的機(jī)器人,軍用機(jī)器人,探測(cè) 機(jī)器人,靈巧制造,6,個(gè)人機(jī)器人：,交互式玩具機(jī)器人 個(gè)人機(jī)器人 家用機(jī)器人,.軍用機(jī)器人,7,廣茂達(dá)靈靈生物機(jī)器人,AIBO 狗,8,1999， 廣茂達(dá)發(fā)布教育智能機(jī)器人,9

2、,群體機(jī)器人,生物手臂,火星探險(xiǎn)機(jī)器人,月球探險(xiǎn)機(jī)器人,10,類人機(jī)器人（WASEDA）,COG （MIT）,（HONDA）,11,人臉識(shí)別,12,播放機(jī)器人視頻資料,13,2。智能機(jī)器人用于科技活動(dòng)的歷史,國際： All Japan MicroMouse Contest (23nd) （1980） AAAI Mobile Robot Competition (11th annual)（1991） FIRA Robot World Cup （1995） RoboCup Robot Soccer World Cup （1997） Trinity College Fire Fighting Hom

3、e Robot Contest （1992） Singapore Inter-School Micromouse Competition (12th annual) （研究者-研究生-大學(xué)生-中學(xué)生-小學(xué)生）,14,國內(nèi)： “廣茂達(dá)杯”中國智能機(jī)器人大賽（2000）（中學(xué)生研究者） FIRA 中國區(qū)比賽(2000) 杯機(jī)器人比賽(2002) 中國中小學(xué)生電腦制作大賽智能機(jī)器人比賽(2003) 中國：中小學(xué)與研究者同步，規(guī)模更大。,15,播放機(jī)器人比賽視頻資料,16,3。智能機(jī)器人的教育價(jià)值,17,傳授式教育模式如下：,18,項(xiàng)目為導(dǎo)向的能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo) At,學(xué)生自主體驗(yàn)式教育模式,19,科

4、技活動(dòng)學(xué)生自主體驗(yàn)式教育模式,全球基礎(chǔ)教育在發(fā)生巨大變革， 正從延續(xù)了數(shù)千年的以知識(shí)為核心的教育逐步演變?yōu)?以能力為核心的教育， 知識(shí)成為學(xué)習(xí)的載體而不是目標(biāo)。 能力為核心的教育更強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體的自我體驗(yàn)過程。,能力線：清晰，培養(yǎng)能力分子。 動(dòng)手創(chuàng)造協(xié)作 綜合進(jìn)取閱讀 記憶思維發(fā)明技能 規(guī)劃自學(xué)情報(bào)檢索,20,（） 技術(shù)的綜合性。智能機(jī)器人集成了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、機(jī)械、電子、材料、能源、計(jì)算機(jī)硬件、軟件、人工智能等眾多領(lǐng)域的科學(xué)與技術(shù)知識(shí)，沒有一種技術(shù)平臺(tái)比智能機(jī)器人更綜合。 （2（） 技術(shù)的先進(jìn)性。智能機(jī)器人是技術(shù)前沿之一，集成了許多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。 （3（） 技術(shù)的自我更新性。智能

5、機(jī)器人發(fā)展的終極目標(biāo)是類人機(jī)器人，需要人類幾十年的努力，在此發(fā)展過程中，智能機(jī)器人能自主吸收眾多技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展，從而在本質(zhì)上保證了智能機(jī)器人作為技術(shù)教育平臺(tái)能持續(xù)走在時(shí)代前列，而大多數(shù)技術(shù)平臺(tái)無良好的技術(shù)自我更新性。,21,（4） 自主體驗(yàn)性。智能機(jī)器人非常便于設(shè)計(jì)各種項(xiàng)目或比賽，學(xué)生在實(shí)施智能機(jī)器人項(xiàng)目的自主體驗(yàn)過程中培養(yǎng)動(dòng)手能力、創(chuàng)新力、綜合能力、協(xié)作能力和進(jìn)取精神等各種能力。 （5） 興趣激發(fā)性。智能機(jī)器人項(xiàng)目或比賽富有挑戰(zhàn)性，趣味盎然，有效激發(fā)學(xué)生對(duì)技術(shù)的興趣。,22,4。能力風(fēng)暴智能機(jī)器人,科技創(chuàng)新推動(dòng)教育創(chuàng)新！ l 1996年開始研制能力風(fēng)暴 l 1998年發(fā)布昆蟲機(jī)器人 l 2

6、000年，發(fā)布ASM l 2001年，中國學(xué)生基于ASM開發(fā)的滅火機(jī)器人 獲二項(xiàng)世界冠軍 l 2002年，發(fā)布ASInfoX，ASInfoM，SVJC l 2002年，獲得上海市教育裝備部簽定。 l 2002年，與瑞士Lasy公司結(jié)盟， 2003年將向全球70個(gè)國家同步發(fā)行能力風(fēng)暴。,23,能能力風(fēng)暴世界領(lǐng)先一步的革命性產(chǎn)品！ l ASOS，能力風(fēng)暴多任務(wù)操作系統(tǒng)， 小學(xué)生就能編多任務(wù)程序！ l 能力風(fēng)暴的信息獲?。?1012個(gè)傳感器，ASM更能擴(kuò)展傳感器！ l 能力風(fēng)暴的信息輸出： 電機(jī)，LED，喇叭，液晶顯示屏， ASM更能擴(kuò)展機(jī)械手臂等多種輸出裝置。 ll 能力風(fēng)暴的信息處理：運(yùn)用功能強(qiáng)

7、大的VJC！ l 能力風(fēng)暴的魅力： 生盡情接觸（Touch）， 體驗(yàn)（Experience）， 開發(fā)（Develop）高新技術(shù)！ l VJC，基于算法描述和程序設(shè)計(jì)的圖形化交互式C語言，擁有革命性的雙重功能，全球中小學(xué)算法與程序設(shè)計(jì)教學(xué)的劃時(shí)代教學(xué)平臺(tái)。,24,25,能力風(fēng)暴產(chǎn)品線 SVJC 1.0 AS-InfoX AS-InfoM AS-M及幾十種配件 AS/Lasy-XP AS-U AS-R, AS-RF IR-100 AS-P,26,27,28,特色：,1、交互式C語言,29,特色：,2、模塊化設(shè)計(jì),30,特色：,3、開放式接口,31,32,33, 系列產(chǎn)品,34,能力風(fēng)暴機(jī)器人： 開

8、放的智能開發(fā)平臺(tái) 無限的開發(fā)空間！,35,?，F(xiàn)場(chǎng)演示 （走正方形，叫人起床的機(jī)器人） ?，F(xiàn)場(chǎng)演示 （走正方形，叫人起床的機(jī)器人， 演示項(xiàng)目）,36,為什么能力風(fēng)暴智能機(jī)器人全球領(lǐng)先？ l 擁有領(lǐng)先的多任務(wù)操作系統(tǒng)ASOS，高度魯棒，易學(xué)易用，小學(xué)生也能編多任務(wù)程序！ l 擁有領(lǐng)先的基于流程圖的圖形化交互式C語言，完善實(shí)現(xiàn)革命性的算法描述和程序設(shè)計(jì)雙重功能，卓越的教學(xué)功能。VJC，全世界中小學(xué)生自己的計(jì)算機(jī)語言！ l擁有領(lǐng)先的交互式C語言，標(biāo)準(zhǔn)C語言的子集，功能強(qiáng)大，開發(fā)方便！ l 開放的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，開放的、十分易用的總線。 l 豐富的外部接口。 l 專業(yè)的智能機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)，充分運(yùn)用全球領(lǐng)先的

9、技術(shù)。 l 批量化專業(yè)生產(chǎn)。 l 三年市場(chǎng)高度贊譽(yù)。,37,為什么VJC將成為全球中小學(xué)算法和程序設(shè)計(jì)教學(xué)的劃時(shí)代語言標(biāo)準(zhǔn)？ 。 Basic，Logo，Pascal，VB，C等均是編碼用的語言，作用是把人設(shè)計(jì)的解決問題的方法編譯成計(jì)算機(jī)能懂的語言，這種翻譯工作枯燥乏味，不適于每個(gè)中小學(xué)生。所有教過傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言課程的老師都能體驗(yàn)教與學(xué)的苦與累（除少數(shù)興趣班外）。 。 l。VJC，基于流程圖的圖形化交互式C語言，把老師和學(xué)生從費(fèi)時(shí)費(fèi)神，沒意思的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言規(guī)則中解放出來，集中精力設(shè)計(jì)解決問題的方法，展開想象的翅膀去創(chuàng)造，去探索！教室里每個(gè)學(xué)生的歡樂能證明一切！ 。保守估計(jì)，全球2003年將有1

10、000萬學(xué)生運(yùn)用VJC,38,“全國中小學(xué)電腦制作活動(dòng)” 競(jìng)賽項(xiàng)目,39,機(jī)器人滅火比賽規(guī)則,制作一個(gè)由計(jì)算機(jī)程序控制的機(jī)器人，在一間模擬平面結(jié)構(gòu)的房間里運(yùn)動(dòng)，找到一根燃燒的蠟燭并盡快將它撲滅。 它模擬了現(xiàn)實(shí)家庭中機(jī)器人處理火警的過程。那根蠟燭代表房間里燃起的火災(zāi)，機(jī)器人必須盡快找到并撲滅火源。,40,249,65,90,H,機(jī)器人滅火比賽的場(chǎng)地平面結(jié)構(gòu),41,模擬房間的墻壁33cm高，材質(zhì)為木板。墻壁為白色。競(jìng)賽場(chǎng)地的地板為黑色的光滑木制表面。地板可以有接口，但接合處平整并是同樣的黑色。場(chǎng)地的平整度要求，只要機(jī)器人可以處理0.3cm的不連續(xù)區(qū)域就可以。競(jìng)賽場(chǎng)地模擬房間里整體地面是水平的，沒有

11、斜坡和樓梯。 競(jìng)賽場(chǎng)地的每個(gè)模擬房間里有一件家具。這件家具隨意地放在房間里。機(jī)器人可以接觸家具，但是不能推開家具。模擬家具是一個(gè)11.5cm直徑的涂了半光澤黃色的鋼柱，柱高30cm、重2.3公斤。,42,機(jī) 器 人,機(jī)器人的整體外形尺寸限制在31cm 31cm 31cm之內(nèi)，包括機(jī)器人的觸角、探測(cè)物及裝飾物。 機(jī)器人的重量、制作材料、產(chǎn)品型號(hào)等不作限制。,以能力風(fēng)暴為平臺(tái)，參加比賽項(xiàng)目，勝人一籌，輕松取勝！,43,蠟 燭,蠟燭的火焰代表房間內(nèi)機(jī)器人試圖找到并撲滅的火源?；鹧嫖恢玫挠行Ц叨龋ㄖ富鹧娴撞烤嗟孛娴木嚯x）在15cm至20cm之間，否則，將會(huì)調(diào)整或更換蠟燭。 蠟燭是直徑2cm的白蠟燭?；?/p>

12、焰可以從一邊看見并不會(huì)被蠟燭未融化的蠟所遮擋。,蠟燭被安裝在一個(gè)7cm 7cm 3cm的涂了半光澤黃色的木質(zhì)基座上。,44,“第四屆全國中小學(xué)電腦制作活動(dòng)”競(jìng)賽項(xiàng)目中的機(jī)器人比賽，分為小學(xué)組、初中組和高中組，不同組別的競(jìng)賽難度不同。 小學(xué)組設(shè)置兩個(gè)開放的房間，蠟燭將隨機(jī)地放在競(jìng)賽場(chǎng)地的任意一個(gè)房間里。 初中組設(shè)置三個(gè)開放的房間，蠟燭將隨機(jī)地放在競(jìng)賽場(chǎng)地的任意一個(gè)房間里。 高中組有四個(gè)開放的房間，蠟燭將隨機(jī)地放在競(jìng)賽場(chǎng)地的任意一個(gè)房間里。 各個(gè)年級(jí)組的運(yùn)動(dòng)規(guī)則相同，即：在規(guī)定的場(chǎng)地中以最快速度而且滅火成功為勝利者。,45,比 賽 成 績(jī) 由現(xiàn)場(chǎng)裁判員在該機(jī)器人的三次比賽中選取兩次最好的成績(jī)相加，

13、用時(shí)最少的為競(jìng)賽的優(yōu)勝者。 如果某一輪比賽被終止,則該輪次的比賽成績(jī)?yōu)?分鐘。 每個(gè)機(jī)器人都有三次比賽機(jī)會(huì)。用比賽中成績(jī)最好的兩次來確定勝利者。 在比賽中，機(jī)器人必須熄滅蠟燭才計(jì)分，三次測(cè)試中成功兩次才有可能獲獎(jiǎng)。即：機(jī)器人必須能夠撲滅蠟燭兩次才有可能獲得名次。如果三次比賽只成功一次，無論該次比賽成績(jī)?cè)俸靡膊荒塬@得名次。,46,機(jī)器人足球比賽規(guī)則,47,比賽場(chǎng)地及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),場(chǎng)地：長(zhǎng)240cm，寬160cm， 高18cm。,48,機(jī)器人： 機(jī)器人（包括所有部件）必須在一個(gè)直徑為30cm圓的范圍內(nèi)，限高22cm，限重2.5kg。機(jī)器人踢球裝置的深度最大為3cm。 足 球： 直徑9cm，重1605g

14、。是一個(gè)內(nèi)部裝有電池與小電珠的透明發(fā)光球。,49,機(jī) 器 人 機(jī)器人裝飾物不能對(duì)比賽有任何影響。守門機(jī)器人在外觀上必須與其他上場(chǎng)隊(duì)員有所區(qū)別。禁止使用無線或紅外等進(jìn)行遙控，禁止參賽者在墻上、地上或其他位置放置燈塔或反射物等來幫助機(jī)器人導(dǎo)航。每個(gè)比賽半場(chǎng)的開始和每次暫停后由裁判指示參賽者來激活足球機(jī)器人。 每隊(duì)可帶4個(gè)機(jī)器人。2個(gè)機(jī)器人上場(chǎng)比賽，其中可有1名守門機(jī)器人。另外2個(gè)機(jī)器人作為替補(bǔ)。,50,比賽時(shí)間 比賽分上下兩個(gè)半場(chǎng)，各5分鐘,中場(chǎng)休息時(shí)間2分鐘，比賽開始前，每隊(duì)有2分鐘的準(zhǔn)備調(diào)試時(shí)間。比賽時(shí)鐘將持續(xù)計(jì)時(shí)（兩個(gè)5分鐘半場(chǎng)），不會(huì)停止（“被破壞機(jī)器人”除外）。計(jì)時(shí)器由裁判來控制。由于墜

15、球、替補(bǔ)、處理傷員、罰點(diǎn)球、延誤時(shí)間及其它原因損失的時(shí)間均應(yīng)扣除。,51,犯規(guī)與處罰 1、沖撞犯規(guī)：當(dāng)球并不在有關(guān)機(jī)器人控制范圍之內(nèi)時(shí)，嚴(yán)重沖撞對(duì)方機(jī)器人時(shí)為沖撞犯規(guī)，判罰任意球。 2、停賽處罰：被罰紅牌的機(jī)器人停賽90秒。90秒之后由裁判從新發(fā)落比賽場(chǎng)地；獲紅牌警告的參賽隊(duì)員應(yīng)驅(qū)逐出場(chǎng)，換另外一名參賽隊(duì)員比賽。 3、防守違例：防守方的兩個(gè)機(jī)器人同時(shí)在己方球門線前主動(dòng)停留超過5秒鐘以上；或防守方任一機(jī)器人身體的任何部分主動(dòng)越過己方球門線進(jìn)入球門里面。判對(duì)方罰任意球。 4、延誤開球：開球或罰任意球時(shí)，開（罰）球機(jī)器人在5秒鐘內(nèi)未能觸及球，判延誤開（罰）球。由對(duì)方罰任意球。 5、開球違例：開球或罰

16、任意球時(shí)，開（罰）球機(jī)器人觸球前，其他機(jī)器人發(fā)生觸球，判開球違例。重新開（罰）球。,52,6、點(diǎn)球處罰：出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，黃牌警告并判罰點(diǎn)球： 在球門區(qū)內(nèi)沖撞犯規(guī)； 嚴(yán)重和重復(fù)沖撞對(duì)方機(jī)器人并導(dǎo)致對(duì)方機(jī)器人不能正常比賽； 累計(jì)三次上述技術(shù)性犯規(guī)； 參賽隊(duì)員不服從裁判裁決并頂撞裁判。 7、多次比賽中斷：連續(xù)發(fā)生比賽中斷3次，取消兩隊(duì)的參賽資格。 8、改變比賽場(chǎng)地和用球： 嚴(yán)禁修改或破壞比賽場(chǎng)地和比賽用球。出現(xiàn)這種情況，比賽將暫停，并馬上實(shí)施補(bǔ)救措施。如果裁判認(rèn)定某一隊(duì)故意或是敵意導(dǎo)致破壞，將取消該隊(duì)比賽資格。,53,計(jì) 勝 方 法 在比賽中，勝球較多的一隊(duì)為得勝隊(duì)，如雙方均未勝球或勝球數(shù)目相等

17、，則這場(chǎng)比賽應(yīng)為“平局” 。,54,7。怎樣做一個(gè)優(yōu)秀的智能機(jī)器人科技老師？,第一分鐘頓悟： 母獅子教育思想： 母獅子教育小獅子爬山越嶺的方法是帶小獅子走到合適的山澗，一腳把小獅子踢下山澗，讓它自己爬上來。那么您的教育思想是什么？ 思考一分鐘。,55,第二分鐘頓悟： 德國游泳教練：一名德國游泳選手獲得了世界冠軍，運(yùn)動(dòng)員興奮之中把教練抬起來拋進(jìn)游泳池，結(jié)果教練在游泳池中喊救命，原來教練不會(huì)游泳！ 你是誰？您不很懂機(jī)器人，也可以成為世界級(jí)機(jī)器人學(xué)家的老師。 思考一分鐘。,56,第三分鐘頓悟： 愛因斯坦的禮物：愛因斯坦說最大激發(fā)他對(duì)科學(xué)的興趣的是他舅舅送給他的吸鐵石，吸鐵石為何能吸鐵呢？ 您給學(xué)生什

18、么禮物？有給學(xué)生銘記一生的禮物嗎？ 思考一分鐘。,57,第四分鐘頓悟： 結(jié)構(gòu)主義教育思想：學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，所有的知識(shí)、技能和對(duì)技術(shù)的領(lǐng)悟，均由學(xué)生自己在實(shí)踐中獲得。教師變成了朋友，使命是給學(xué)生創(chuàng)造合適的實(shí)踐環(huán)境和條件，影響他們，鼓勵(lì)他們。 您是澆灌者，還是引導(dǎo)者，鼓勵(lì)者？ 默思一分鐘,58,第五分鐘頓悟： 我愛學(xué)生，我有創(chuàng)新精神，我能鼓舞學(xué)生，所以我是優(yōu)秀的個(gè)人機(jī)器人科技老師！ 是的，您就是優(yōu)秀的個(gè)人機(jī)器人科技老師！,59,3 如何成為學(xué)校的寶貝？ 方法1：每天充滿自信的上班 沒有什么比天天充滿自信充滿活力上班更能獲取同事和校長(zhǎng)的尊敬和信賴了。 方法2：取得成績(jī) 有投入，就要有收獲，校長(zhǎng)的想

19、法很自然。要設(shè)計(jì)計(jì)劃為學(xué)校爭(zhēng)得榮耀。不要一下子把目標(biāo)定的很高。 方法3：讓校長(zhǎng)了解你的工作 您和學(xué)生的工作充滿想像力和樂趣，另外幾乎人人都喜歡機(jī)器人，校長(zhǎng)也會(huì)感興趣的。 您的工作計(jì)劃，階段成果，取得的成績(jī)要及時(shí)向校長(zhǎng)提供書面匯報(bào)。了解和對(duì)你的工作感興趣是支持您的前提條件。 方法4：向其他老師展示 讓其他老師，特別是主科老師了解并支持您的工作也非常重要，秘訣是讓他們也感興趣并認(rèn)同您的工作。 方法5：激發(fā)學(xué)生興趣 運(yùn)用講演、講座、表演等形式宣傳智能機(jī)器人課外活動(dòng)，當(dāng)200個(gè)學(xué)生擠破您的辦公室要報(bào)名加入您的20個(gè)人的活動(dòng)班時(shí)，校長(zhǎng)和其他老師會(huì)心頭一震。 方法6： 培養(yǎng)出科技天才 這是您的榮耀、學(xué)校的

20、榮耀，您價(jià)值的永恒體現(xiàn)。但這需要數(shù)十年的時(shí)間去證明。,60,4 如何開展能力風(fēng)暴個(gè)人機(jī)器人科技課外活動(dòng)？ 這是給新開展個(gè)人機(jī)器人科技課外活動(dòng)的老師提出的參考建議： （1）了解個(gè)人機(jī)器人科技活動(dòng)的先進(jìn)性。形式、內(nèi)容及未來發(fā)展。（參閱廣茂達(dá)的樣本、網(wǎng)站或向有經(jīng)驗(yàn)的老師請(qǐng)教，向廣茂達(dá)技術(shù)支持工程師咨詢） （2）參觀開展該活動(dòng)先進(jìn)學(xué)校，借鑒其他學(xué)校和老師的經(jīng)驗(yàn)。 （3）制定工作計(jì)劃，經(jīng)費(fèi)充裕的學(xué)?？上荣?10臺(tái)，每臺(tái)招24名學(xué)生，經(jīng)費(fèi)緊張的學(xué)校可先購15臺(tái)，上報(bào)校領(lǐng)導(dǎo)，獲得支持。以參加重要比賽為契機(jī)申購較易獲得支持。 （4）采購能力風(fēng)暴，準(zhǔn)備活動(dòng)場(chǎng)地。 （5）招收活動(dòng)小組成員，可張貼海報(bào)全校公開招收有興趣、思維活躍、勇于挑戰(zhàn)的學(xué)生參加。 （6）以參加比賽或?qū)嵤╉?xiàng)目為主題開展活動(dòng)。,61,如何帶領(lǐng)同學(xué)做出創(chuàng)造性成果？ 五分鐘頓悟成優(yōu)秀個(gè)人機(jī)器人科技老師的關(guān)鍵是接受結(jié)構(gòu)主義教育思想。在這中思想下，您的學(xué)生就會(huì)真正做出創(chuàng)造性成果，不然會(huì)陷入科技老師自己日日夜夜制作，學(xué)生表演的困境。 （1）相信學(xué)生的潛力 我們往往低估了學(xué)生的潛力，釋放他們，給他們以創(chuàng)造的機(jī)會(huì)吧！已有的經(jīng)歷已經(jīng)證明了學(xué)生不可限量的創(chuàng)造力。如第二屆“