【川教版】六下信息技术 3.3《校园机器人垃圾分类赛》（课件+教案）

校园机器人垃圾分类赛随着人类科技日新月异的发展，机器人技术和机器人竞赛在校园内广泛普及。新课导入机器人竞赛，能让同学们在参与的过程中培养科创精神、团队协作能力及合作意识，还给大家搭建了充分展示自己的舞台。新课导入 垃圾分类，指按一定规定或标准将垃圾分类投放、分类储存和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是减少士地资源消耗、降低环境污染、提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用。1、了解活动背景 1、了解活动背景 加快推进生活垃圾分类是加强生态文明建设、促进绿色发展的重要举措，有利于增强人民群众获得感、幸福感和安全感，有利于打造共建共治共享的社会治理格局，有利于提高全社会文明程度。 参赛队需要准备好1台机器人、编写机器人程序、调试和操作机器人，完成规定的任务以获取得分。2、竞赛要求3、竞赛场地和环境（1）场地为加厚喷绘布材质，长2400 mm、宽1200 mm，场地区域分为1个起始区、2个回收站、1个垃圾存放点。 3、竞赛场地和环境（2）垃圾道具为4个边长45mm正方体轻质软方块，道具的其一面贴有可回收物或者不可回收物的图片标签。 3、竞赛场地和环境 （3）垃圾的收集位：机器人必须到达对应垃圾存放点的“T”型口位置才能开始进行垃圾的收集动作，在其他地方开始进行垃圾的收集动作将被视为“脱线”。需要分类的垃圾图片标签可能但不限于以下清单：（4）垃圾的放置位：机器人必须到达对应垃圾处理站的“T”型口位置才能开始进行垃圾的放置动作，在其他地方开始进行垃圾的放置动作将被视为 “脱线”。需要分类的垃圾图片标签可能但不限于以下清单：允许各参赛队自行设计或使用外设结构件，鼓励大家使用开源平台设计制作并个性化装饰。 任务分解，读一读 在比赛开始时，机器人从地点出发沿黑色轨道行进，前往垃圾存放点，根据垃圾的种类，将分类后的垃圾放置到对应的类别垃圾回收区内。当垃圾存放点的垃圾全部分类放置完成后，机器人返回并停止在地点视为完成任务，整个任务必须在3分钟内完成。任务分解，读一读 1、“出发”是第一个任务、“返回”是最后一个任务。在完成“收集搬运垃圾” 和“分类放置垃圾”的任务的时候，机器人允许多次穿越起始区，但中途穿越起始区不会被视为完成“回”任务。 任务分解，读一读 2、机器人须使用传感器检测场地中的黑色轨迹线移动。任务分解，读一读3、除了在垃圾存放点和垃圾处理站的“T”型口位置机器人因为任务动作需要，车身可以短暂脱离黑色轨迹线外，其他任何时候机器人车身竖直投影不得脱离黑色轨迹线（简称“脱线〞）。一旦脱线，视为后续任务失败、比赛结束，但不影响之前已经获得的任务得分。任务分解，读一读4、在垃圾处理站，机器人根据垃圾种类正确分类放置垃圾至对应的垃圾处理站的：垃圾完全进人得20分/个，垃圾部分进人的得10分/个。但如果某个垃圾错误分类放置到某一个垃圾处理站中，将污染处理站内所有垃圾造成该处理站内所有的垃圾均不得分。任务分解，读一读 5、比赛最后机器人回到 “起点” 得20分（机器人轮子接触即起点可得分）。任务分解，读一读 6、比赛分为2轮进行，最终成绩为第一轮得分和第二轮得分之和。若最终成绩相同，按以下顺序决定名次：①单轮成绩高者；②机器人重量轻者。任务分解，读一读（1）比赛开始机器人从起始区出发，完成任务需要回到起点。（2）机器人需要通过传感器沿着黑线完成循线工作，机器人的垂直投影不能 “脱线”。1、解读比赛规则要点 （3）在保证垃圾分类的准确率的同时尽量减少完成垃圾分类。（4）机器人识别垃圾后将垃圾运输至相应的处理站，完成垃圾分类任务。1、解读比赛规则要点 机器人采用两个直流电机驱动，完成行走。机器人上搭载机械夾及寻迹传感器用于完成循线及垃圾搬运工作，机械夾的设计应易于夹放垃圾块。2、机器人结构机器人从起点出发，通过循线直行到达垃圾存放点，通过“寻迹”传感器识别垃圾的种类，打开机械夹子夹住 “收垃圾”后调整机器人运动方向，将垃圾运输到相应垃圾处理站，再回到起点，结束回收任务。“可回收垃圾”及〝不可回收垃圾”回收策略，如图3-3-3及图3-3-4所示。3、完成任务策略分析“可回收垃圾“回收策略图”不可回收垃圾“策略图关于比赛，除了机器人制作过程，还需要哪此需要特别注意？ 思考近年来，机器人技术在研究和应用中取得很快的发展，但要想在我们的生活中大量普及机器人仍是障碍重重。《Science Robories》杂志列举了机器人普及亟待解决的5大挑战，这些挑战可能在未来5到10年对人类产生重大影响。 机器人技术的未来发展趋势 机器人专家正开始不再局限于以往用电动机、齿轮和传感器制作机器人的方法尝试使用诸如人造肌肉、软体机器人技术和新的制造方法，将多种功能整合在一种材料中。1、新材料和制造方案 诈多专家将机器人技术转向生物学寻求灵感，甚至正努力把生命系统融人到他们的机器人中。2、仿生机器人和生物混合机器人 成群的简单机器人组装成不同的结构来处理不同的任务，用于替代大型的执行特定任务的机器人。3、机器人集群式处理任务 脑机接口是人或动物的大脑与外部设备间建立的连接通路，未来能对先进的机器人进行无缝控制。4、脑机接口 末来机器人将在医学领域有重大影响，对于医疗机器人的需求将逐渐增大。5、医疗机器人活动介绍，读一读 课堂小结 今天你有哪些收获？遇到了哪些困难？是怎么解决的？还有哪些困惑？谈谈本节课的收获。夏日小清新商务通用PPT模板汇报人：小熊猫时间：2019.06.07下啦课！