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Case 15 机械臂

简介

机械臂是一种可以模仿人类手臂动作的机械装置。它可以在工业、医疗、科学等领域发挥重要作用。在本课程中,我们将学习机械臂的基本原理,并使用哪吒发明家套装V2来制作一个功能强大的机械臂。

教学目标

  • 了解机械臂的基本原理和应用领域。
  • 学习如何使用电机和舵机来控制机械臂的运动。
  • 设计和搭建合适的机械结构来实现机械臂的各种动作。
  • 培养团队合作、问题解决和创新思维能力。

教学准备

哪吒发明家套装 V2

教学过程

引入

向学生介绍机械臂制作的背景和目标,激发学生的兴趣和好奇心。

机械臂是一种可以模仿人类手臂动作的装置,它可以完成各种各样的任务。你们是否曾经见过机械臂在工厂里完成工作呢?在医疗领域,机械臂还可以用来辅助手术。机械臂不仅在工业上发挥重要作用,也在日常生活中有着广泛的应用。

那么,你们知道机械臂是如何工作的吗?它是如何抓取物体、进行精准的动作控制的呢?在今天的课程中,我们将一起学习机械臂的原理,并亲手制作一个属于自己的机械臂。你们准备好了吗?

探究

分组讨论,让学生思考如何用积木材料来制作一台机械臂。

  • 什么是机械臂?它有什么应用?
  • 如何使用电机来控制机械臂的运动?
  • 机械结构对机械臂的动作有何影响?如何设计合适的机械结构来实现不同的动作?
  • 通过制作机械臂,我们能够抓取物体、进行简单的堆叠等动作吗?

实践

分组动手,按照自己的设计方案,用积木材料来制作一台机械臂。

按照自己的设计方案,用积木材料来制作一台机械臂。

示例

搭建步骤

搭建完成

硬件连接

将电机连接到哪吒扩展板的M1、M2接口,将舵机连接到哪吒扩展板的S1接口。

软件编程

打开编程平台makecode

新建项目

点击扩展

在搜索栏搜索nezha添加哪吒扩展板的扩展库

编写程序

程序链接:https://makecode.microbit.org/_d8HcJTaiU2Pi

你也可以通过以下网页直接下载程序。

展示

分组展示,比较各组的成果和效果。

示例案例效果

按下micro:bit上的A键,机械臂抓取物品并放置到侧面,按下micro:bit上的B键,机械臂松开物品并回正。

反思

分组分享,让每组的学生分享自己的制作过程和心得,总结自己遇到的问题和解决办法,评价自己的优点和不足。