能力風(fēng)暴智能機器人ppt課件.ppt

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

2、,群體機器人,生物手臂,火星探險機器人,月球探險機器人,10,類人機器人（WASEDA）,COG （MIT）,（HONDA）,11,人臉識別,12,播放機器人視頻資料,13,2。智能機器人用于科技活動的歷史,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)： “廣茂達杯”中國智能機器人大賽（2000）（中學(xué)生研究者） FIRA 中國區(qū)比賽(2000) 杯機器人比賽(2002) 中國中小學(xué)生電腦制作大賽智能機器人比賽(2003) 中國：中小學(xué)與研究者同步，規(guī)模更大。,15,播放機器人比賽視頻資料,16,3。智能機器人的教育價值,17,傳授式教育模式如下：,18,項目為導(dǎo)向的能力目標(biāo)、知識目標(biāo) At,學(xué)生自主體驗式教育模式,19,科

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

5、機器人發(fā)展的終極目標(biāo)是類人機器人，需要人類幾十年的努力，在此發(fā)展過程中，智能機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)上保證了智能機器人作為技術(shù)教育平臺能持續(xù)走在時代前列，而大多數(shù)技術(shù)平臺無良好的技術(shù)自我更新性。,21,（4） 自主體驗性。智能機器人非常便于設(shè)計各種項目或比賽，學(xué)生在實施智能機器人項目的自主體驗過程中培養(yǎng)動手能力、創(chuàng)新力、綜合能力、協(xié)作能力和進取精神等各種能力。 （5） 興趣激發(fā)性。智能機器人項目或比賽富有挑戰(zhàn)性，趣味盎然，有效激發(fā)學(xué)生對技術(shù)的興趣。,22,4。能力風(fēng)暴智能機器人,科技創(chuàng)新推動教育創(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)的滅火機器人 獲二項世界冠軍 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)暴的信息獲取： 1012個傳感器，ASM更能擴展傳感器！ l 能力風(fēng)暴的信息輸出： 電機，LED，喇叭，液晶顯示屏， ASM更能擴展機械手臂等多種輸出裝置。 ll 能力風(fēng)暴的信息處理：運用功能強

7、大的VJC！ l 能力風(fēng)暴的魅力： 生盡情接觸（Touch）， 體驗（Experience）， 開發(fā)（Develop）高新技術(shù)！ l VJC，基于算法描述和程序設(shè)計的圖形化交互式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)計教學(xué)的劃時代教學(xué)平臺。,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,30,特色：,3、開放式接口,31,32,33, 系列產(chǎn)品,34,能力風(fēng)暴機器人： 開

8、放的智能開發(fā)平臺 無限的開發(fā)空間！,35,?，F(xiàn)場演示 （走正方形，叫人起床的機器人） ?，F(xiàn)場演示 （走正方形，叫人起床的機器人， 演示項目）,36,為什么能力風(fēng)暴智能機器人全球領(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，完善實現(xiàn)革命性的算法描述和程序設(shè)計雙重功能，卓越的教學(xué)功能。VJC，全世界中小學(xué)生自己的計算機語言！ l擁有領(lǐng)先的交互式C語言，標(biāo)準(zhǔn)C語言的子集，功能強大，開發(fā)方便！ l 開放的計算機系統(tǒng)，開放的、十分易用的總線。 l 豐富的外部接口。 l 專業(yè)的智能機器人系統(tǒng)設(shè)計，充分運用全球領(lǐng)先的

9、技術(shù)。 l 批量化專業(yè)生產(chǎn)。 l 三年市場高度贊譽。,37,為什么VJC將成為全球中小學(xué)算法和程序設(shè)計教學(xué)的劃時代語言標(biāo)準(zhǔn)？ 。 Basic，Logo，Pascal，VB，C等均是編碼用的語言，作用是把人設(shè)計的解決問題的方法編譯成計算機能懂的語言，這種翻譯工作枯燥乏味，不適于每個中小學(xué)生。所有教過傳統(tǒng)計算機語言課程的老師都能體驗教與學(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)生從費時費神，沒意思的傳統(tǒng)計算機語言規(guī)則中解放出來，集中精力設(shè)計解決問題的方法，展開想象的翅膀去創(chuàng)造，去探索！教室里每個學(xué)生的歡樂能證明一切！ 。保守估計，全球2003年將有1

10、000萬學(xué)生運用VJC,38,“全國中小學(xué)電腦制作活動” 競賽項目,39,機器人滅火比賽規(guī)則,制作一個由計算機程序控制的機器人，在一間模擬平面結(jié)構(gòu)的房間里運動，找到一根燃燒的蠟燭并盡快將它撲滅。 它模擬了現(xiàn)實家庭中機器人處理火警的過程。那根蠟燭代表房間里燃起的火災(zāi)，機器人必須盡快找到并撲滅火源。,40,249,65,90,H,機器人滅火比賽的場地平面結(jié)構(gòu),41,模擬房間的墻壁33cm高，材質(zhì)為木板。墻壁為白色。競賽場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。場地的平整度要求，只要機器人可以處理0.3cm的不連續(xù)區(qū)域就可以。競賽場地模擬房間里整體地面是水平的，沒有

11、斜坡和樓梯。 競賽場地的每個模擬房間里有一件家具。這件家具隨意地放在房間里。機器人可以接觸家具，但是不能推開家具。模擬家具是一個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 器 人,機器人的整體外形尺寸限制在31cm 31cm 31cm之內(nèi)，包括機器人的觸角、探測物及裝飾物。 機器人的重量、制作材料、產(chǎn)品型號等不作限制。,以能力風(fēng)暴為平臺，參加比賽項目，勝人一籌，輕松取勝！,43,蠟 燭,蠟燭的火焰代表房間內(nèi)機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被蠟燭未融化的蠟所遮擋。,蠟燭被安裝在一個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”競賽項目中的機器人比賽，分為小學(xué)組、初中組和高中組，不同組別的競賽難度不同。 小學(xué)組設(shè)置兩個開放的房間，蠟燭將隨機地放在競賽場地的任意一個房間里。 初中組設(shè)置三個開放的房間，蠟燭將隨機地放在競賽場地的任意一個房間里。 高中組有四個開放的房間，蠟燭將隨機地放在競賽場地的任意一個房間里。 各個年級組的運動規(guī)則相同，即：在規(guī)定的場地中以最快速度而且滅火成功為勝利者。,45,比 賽 成 績 由現(xiàn)場裁判員在該機器人的三次比賽中選取兩次最好的成績相加，

13、用時最少的為競賽的優(yōu)勝者。 如果某一輪比賽被終止,則該輪次的比賽成績?yōu)?分鐘。 每個機器人都有三次比賽機會。用比賽中成績最好的兩次來確定勝利者。 在比賽中，機器人必須熄滅蠟燭才計分，三次測試中成功兩次才有可能獲獎。即：機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，無論該次比賽成績再好也不能獲得名次。,46,機器人足球比賽規(guī)則,47,比賽場地及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),場地：長240cm，寬160cm， 高18cm。,48,機器人： 機器人（包括所有部件）必須在一個直徑為30cm圓的范圍內(nèi)，限高22cm，限重2.5kg。機器人踢球裝置的深度最大為3cm。 足 球： 直徑9cm，重1605g

14、。是一個內(nèi)部裝有電池與小電珠的透明發(fā)光球。,49,機 器 人 機器人裝飾物不能對比賽有任何影響。守門機器人在外觀上必須與其他上場隊員有所區(qū)別。禁止使用無線或紅外等進行遙控，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器人導(dǎo)航。每個比賽半場的開始和每次暫停后由裁判指示參賽者來激活足球機器人。 每隊可帶4個機器人。2個機器人上場比賽，其中可有1名守門機器人。另外2個機器人作為替補。,50,比賽時間 比賽分上下兩個半場，各5分鐘,中場休息時間2分鐘，比賽開始前，每隊有2分鐘的準(zhǔn)備調(diào)試時間。比賽時鐘將持續(xù)計時（兩個5分鐘半場），不會停止（“被破壞機器人”除外）。計時器由裁判來控制。由于墜

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

16、任意球時，開（罰）球機器人觸球前，其他機器人發(fā)生觸球，判開球違例。重新開（罰）球。,52,6、點球處罰：出現(xiàn)下列情況之一時，黃牌警告并判罰點球： 在球門區(qū)內(nèi)沖撞犯規(guī)； 嚴(yán)重和重復(fù)沖撞對方機器人并導(dǎo)致對方機器人不能正常比賽； 累計三次上述技術(shù)性犯規(guī)； 參賽隊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，取消兩隊的參賽資格。 8、改變比賽場地和用球： 嚴(yán)禁修改或破壞比賽場地和比賽用球。出現(xiàn)這種情況，比賽將暫停，并馬上實施補救措施。如果裁判認(rèn)定某一隊故意或是敵意導(dǎo)致破壞，將取消該隊比賽資格。,53,計 勝 方 法 在比賽中，勝球較多的一隊為得勝隊，如雙方均未勝球或勝球數(shù)目相等

17、，則這場比賽應(yīng)為“平局” 。,54,7。怎樣做一個優(yōu)秀的智能機器人科技老師？,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，運動員興奮之中把教練抬起來拋進游泳池，結(jié)果教練在游泳池中喊救命，原來教練不會游泳！ 你是誰？您不很懂機器人，也可以成為世界級機器人學(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、技能和對技術(shù)的領(lǐng)悟，均由學(xué)生自己在實踐中獲得。教師變成了朋友，使命是給學(xué)生創(chuàng)造合適的實踐環(huán)境和條件，影響他們，鼓勵他們。 您是澆灌者，還是引導(dǎo)者，鼓勵者？ 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)秀的個人機器人科技老師！ 是的，您就是優(yōu)秀的個人機器人科技老師！,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的尊敬和信賴了。 方法2：取得成績 有投入，就要有收獲，校長的想

19、法很自然。要設(shè)計計劃為學(xué)校爭得榮耀。不要一下子把目標(biāo)定的很高。 方法3：讓校長了解你的工作 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器人，校長也會感興趣的。 您的工作計劃，階段成果，取得的成績要及時向校長提供書面匯報。了解和對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 運用講演、講座、表演等形式宣傳智能機器人課外活動，當(dāng)200個學(xué)生擠破您的辦公室要報名加入您的20個人的活動班時，校長和其他老師會心頭一震。 方法6： 培養(yǎng)出科技天才 這是您的榮耀、學(xué)校的

20、榮耀，您價值的永恒體現(xiàn)。但這需要數(shù)十年的時間去證明。,60,4 如何開展能力風(fēng)暴個人機器人科技課外活動？ 這是給新開展個人機器人科技課外活動的老師提出的參考建議： （1）了解個人機器人科技活動的先進性。形式、內(nèi)容及未來發(fā)展。（參閱廣茂達的樣本、網(wǎng)站或向有經(jīng)驗的老師請教，向廣茂達技術(shù)支持工程師咨詢） （2）參觀開展該活動先進學(xué)校，借鑒其他學(xué)校和老師的經(jīng)驗。 （3）制定工作計劃，經(jīng)費充裕的學(xué)?？上荣?10臺，每臺招24名學(xué)生，經(jīng)費緊張的學(xué)校可先購15臺，上報校領(lǐng)導(dǎo)，獲得支持。以參加重要比賽為契機申購較易獲得支持。 （4）采購能力風(fēng)暴，準(zhǔn)備活動場地。 （5）招收活動小組成員，可張貼海報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╉椖繛橹黝}開展活動。,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)秀個人機器人科技老師的關(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)生就會真正做出創(chuàng)造性成果，不然會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)造的機會吧！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“