湘电子版（2019）六年级下册第四单元 神奇的机器人第15课 能歌善舞的好朋友——人形机器人表格教案

课题

第15课能歌善舞的好朋友——人形机器人

教学目标

1.通过观察人形机器人3D虚拟仿真软件的界面、阅读编程说明和操作演示等，学习人形机器人3D虚拟仿真软件。

2编排人形机器人的舞蹈动作，根据动作选择背景音乐。

3.编写程序并运行，观察人形机器人的舞蹈动作，反复修改调整，直到人形机器人的舞蹈动作符合要求。

4.了解人形机器人的工作原理。

教学重点

学习人形机器人3D虚拟仿真软件;

编排人形机器人的舞蹈动作，根据动作选择背景音乐。

教学难点

编写程序并运行，观察人形机器人的舞蹈动作，反复修改调整，直到人形机器人的舞蹈动作符合要求。

内 容 与 过 程

备注

人形机器人一般有遥控、驱动、记忆等功能，其中，肢体动作由多个串行总线智能航机、主控板，以及金属支架控制和驱动。我们通过智能编程软件创编人形机器人的动作，例如，跳舞、体操表演、独立行走等。选择一款人形机器人3D虚拟仿真软件，给人形机器人编排一段舞蹈动作，并配上恰当的背景音乐。

活动过程

一、选择人形机器人3D虚拟仿真软件

通过人形机器人3D虚拟仿真软件，我们可以编写人形机器人的驱动程序，模拟人形机器人在真实环境中的运行情况。人形机器人3D虚拟仿真软件有很多种，其界面样式、功能各不相同。

首先，找到一款人形机器人3D虚拟仿真软件;其次，安装并运行软件，了解软件的主要功能;再次，利用软件编写一段简单的程序，体验操作方法;最后，决定是否选择使用该软件。

二、MEC人形机器人3D虚拟仿真软件的根本操作方法

MEC人形机器人3D虚拟仿真软件采用了图形化编程方式，便于操作者实时查看编程效果，其根本操作方法如下。

1.启动软件

翻开MEC人形机器人3D虚拟仿真软件中的程序，显示如书P77页图4-8所示的窗口界面。

2.插入原点帧

单击工具箱中的“插人原点帧”按钮.，插人一个原点帧，插人的帧将显示在动作帧编辑区，如书P77页图4-9所示。

3.编辑帧动作

人形机器人的肢体活动关节配置了多个伺服马达，每个伺服马达能够实现肢体动作的一个自由度，多个伺服马达能够实现多个自由度的复杂动作，如完成手臂后摆900，腿部迈步行走等高难度动作。

单击仿真区的人形机器人需要调整动作的伺服马达，或在动作帧编辑区选择需要调整动作的伺服马达，调整伺服马达的角度和完成该动作的时间。

(1伺服马达旋转的单位角度是0.10，即设置的角度值为10时，伺服马达顺时针转动10。伺服马达顺时针转动的角度为正(+)，逆时针转动的角度为负(-)。

(2)时间单位为毫秒，即设置的过渡时间值为1000时，过渡时间为1秒。

4.插入过渡帧

选中起始帧(动作开始时)，按住Shift键后单击结束帧(动作结束时)，最后单击“插人过渡帧”按钮。

5.插入背景音乐

(1)单击“文件”菜单中的“翻开音乐文件”命令，弹出“音乐文件”对话框。在“音乐文件”对话框中找到需要的背景音乐文件，单击对话框右下角的“翻开”按钮，此时背景音乐的波形将显示在声音波形显示区。

三、编排人形机器人的舞蹈动作

为人形机器人编排一段舞蹈动作，要求舞蹈动作优美流畅、变化自然，一段舞蹈动作不少于5个，时长不少于30秒，并为其配上背景音乐。将编排的舞蹈动作记录在书P80页表4-6中。

四、运行MEC人形机器人3D虚拟仿真软件

根据编排的舞蹈动作和选择的背景音乐,在MEC人形机器人3D虚拟仿真软件中进行编程，仿真运行编写的程序，观察人形机器人的动作是否满足设计要求。如果人形机器人的动作达不到要求，我们可反复修改程序直到符合要求为止。

五、展示交流

运行并展示人形机器人的舞蹈程序，与同学比一比，看谁编排的舞蹈动作更丰富流畅，背景音乐的选择更为恰当。

练习与思考

(⑵ 在活动过程中，你遇到了哪些问题?你是如何解决的?

⑵请尝试在其他同学的分享中获得灵感，找到更好的舞蹈动作编排方案和解决程序问题的方法。