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案例二: 机器人行走挑战

案例简介

掌握PU机器人的遥控操作方法,探究平衡算法的基础作用,通过实操挑战提升动手操控能力。

教学准备

名称图示
PU机器人套装
平整地面

课程目标

掌握PU机器人的遥控操作,理解平衡算法的基础作用,培养动手操控能力。

课程引入

上节课我们认识了PU机器人的各个部件,知道它有灵活的关节和聪明的平衡能力,今天我们就来当‘遥控小能手’,挑战操控机器人完成行走、转弯、停止任务,看看谁能最快掌握操控技巧,发现机器人保持平衡的小秘密!

学习探究

  1. 遥控操作讲解:教师逐一讲解遥控手柄的核心按键功能,重点说明“前进”“转弯”“停止”三个基础指令的操作方法,强调操作时动作要轻柔,避免快速切换指令导致机器人失衡,引导学生牢记操作要点。

  2. 平衡原理感知:教师提出探究问题:“大家观察一下,机器人行走的时候,头部的舵机会不会转动?转动的时候,机器人走得更稳还是更晃?” 引导学生带着问题进行实操,初步感知“平衡算法通过头部舵机转动调整重心,帮助机器人保持稳定”的科学原理。

  3. 实操技巧指导:针对学生可能出现的操控不熟练、机器人失衡等问题,教师进行针对性指导,比如“转弯时要放慢速度,避免重心偏移”“直线行走时保持手柄按键平稳按压”,帮助学生快速掌握操控技巧。

课堂活动

活动一:遥控操作入门

学生分组领取PU机器人套装和遥控手柄,在教师指导下打开电源,熟悉遥控手柄按键,尝试操控机器人完成简单的前进、停止动作,逐步适应操控节奏,教师巡回指导,纠正不规范操作。

活动二:行走挑战任务

学生分组在平整地面开展挑战,完成“直线行走1米→转弯90度→直线行走1米-停止”的连贯任务,每组轮流操控,一人操控、一人观察记录,重点记录“头部舵机是否转动”“转动时机器人的稳定性变化”,同时记录不同操控指令对应的机器人动作。

注意:请在平整地面上进行测试,防止机器人从桌面跌落损坏

总结分享

邀请各组分享操控体验和观察结果,教师结合学生分享,简单讲解平衡算法的基础作用——机器人行走时,头部舵机通过转动调整重心偏向,从而保持行走稳定,总结本节课操控要点,鼓励学生课后继续练习操控技巧。