案例二十一:摩托机器人
案例简介
利用运动主题 Steam 套装搭建一款双轮摩托车机器人,采用后轮电机驱动 + 前轮舵机转向的经典布局,模拟真实摩托车的运动逻辑。通过编程控制电机转速与舵机角度,实现前进、转向、调速等基础功能,帮助学习者理解 “动力系统 + 转向系统” 的机械联动原理,掌握电机与舵机的基础控制方法,体验从机械搭建到编程调试的完整工程流程。

教学准备
| 名称 | 图示 |
|---|---|
| 哪吒Pro运动套装 | ![]() |
教学目标
机械传动:理解 “后轮驱动 + 前轮转向” 的摩托车运动原理,掌握电机与舵机的机械安装方式。
控制技术:学会通过编程设置电机转速(PWM 调节)和舵机角度,实现直线行驶与转向操作。
编程逻辑:掌握 “输入指令→主控板处理→执行器动作” 的控制流程,理解条件语句(如if)在运动控制中的应用。
跨学科融合:结合物理(齿轮传动比)、工程(结构稳定性)、编程(模块化控制)知识,培养系统整合能力。
课程引入
篮球比赛中裁判如何判断进球?如果是自己练习,怎么快速知道投进了多少球?
能不能让篮筐自己 “数” 进球次数?场景导入:“今天我们要给篮筐装上‘智能大脑’!当篮球穿过篮筐时,碰撞传感器会像裁判一样立刻‘看到’进球,主控板马上记录次数并显示在屏幕上。无论是练习投篮还是和同学比赛,这个计数器都能让你专注运动,数据交给科技处理!”
学习探究
探究电机转速与机器人行驶速度的关系,分析舵机转向角度对转弯半径的影响,研究如何通过调整前后轮轴距提升行驶稳定性。
