Case 07 爬行机器人
简介
动物世界中，爬行是一种常见的运动方式。我们可以观察到许多动物如蛇、蜘蛛和壁虎等都拥有独特的爬行方式。它们通过身体的协调运动、肌肉的收缩和伸展，以及与地面的摩擦力来实现前进。这些动物的爬行方式既有一定的规律性，又展现出各自的特点和灵活性。
本课程旨在通过制作一个爬行机器人的案例，让学生了解电机的控制原理以及齿轮传动的应用。学生将使用哪吒发明家套装V2中的材料制作爬行机器人，并学习如何通过控制电机和齿轮传动实现机器人的爬行动作。通过这个项目，学生将培养创造力、问题解决能力和团队合作精神。
教学目标
- 了解电机的工作原理和控制方法。
- 掌握齿轮传动的基本原理和应用。
- 学会使用哪吒发明家套装V2中的材料搭建爬行机器人的基本结构。
- 理解齿轮传动对机器人爬行动作的影响，并进行调整和优化。
- 培养创造力、问题解决能力和团队合作精神。
教学准备
教学过程
引入
向学生介绍爬行机器人制作的背景和目标，激发学生的兴趣和好奇心。
今天我们将进入一个令人兴奋的探索世界——模仿爬行。想象一下，我们能够创造出一种机器人，它可以像真实的动物一样优雅地爬行，模仿它们的动作和方式。在这个项目中，我们将探索如何通过科学和工程的知识，制作出能够模仿爬行动物的机器人。
动物世界中，爬行是一种常见的运动方式。我们可以观察到许多动物如蛇、蜘蛛和壁虎等都拥有独特的爬行方式。它们通过身体的协调运动、肌肉的收缩和伸展，以及与地面的摩擦力来实现前进。这些动物的爬行方式既有一定的规律性，又展现出各自的特点和灵活性。
在本项目中，我们将尝试模仿动物的爬行动作，设计和制作一个能够模拟它们运动的机器人。通过哪吒发明家套装V2中的材料，我们将搭建机器人的结构，并通过一个电机控制机器人的运动。同时，我们将学习和应用齿轮传动的原理，以实现机器人的协调运动和爬行动作。
通过这个项目，我们将不仅仅学习和实践科学和工程的知识，还将培养创造力、问题解决能力和团队合作精神。我们将探索爬行动物的运动方式，并将其应用于机器人设计中。相信大家一定会在这个过程中获得乐趣，并在探索中提升自己的能力。
让我们一起展开这个创新的旅程，探索动物世界的奥秘，创造属于我们自己的模仿爬行的机器人吧！
探究
分组讨论，让学生思考如何用积木材料来制作一个爬行机器人，重点关注齿轮传动的基本原理。
- 制作一个机器人来模仿动物爬行，需要考虑哪些因素？
- 齿轮传动对爬行机器人的作用是什么？
实践
分组动手，按照自己的设计方案，用积木材料来制作一个爬行机器人。
按照自己的设计方案，用积木材料来制作一个模仿动物爬行的机器人。
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/_i3CacvKkc40L
你也可以通过以下网页直接下载程序。
展示
分组展示，让每组的机器人一起开始爬行，比较各组的成果和效果。
示例案例效果
按下micro:bit上的A键，机器人向前爬行，按下micro:bit上的B键，机器人停止爬行。
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。