Makeblock, робот, оборудование, дизайнерское умное программное обеспечение для программирования, DIY
Вес товара: ~0.7 кг. Указан усредненный вес, который может отличаться от фактического. Не включен в цену, оплачивается при получении.
Описание товара
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Заголовок: | Применение роботов и производственного оборудования Makeblock (Серия молодежных инноваций в области науки и технологий) |
| Издательство: | Tsinghua University Press |
| Дата публикации: | 2018 |
| Номер ISBN: | 9787302492849 |
 |
В этой книге роботы MegaPi Pro и космические комплексы Makeblock используются для ознакомления с механическими конструкциями и соответствующими знаниями посредством проектирования конструкций роботов. Он также использует популярное в настоящее время программное обеспечение mBlock для внедрения широко используемых электронных компонентов и различных датчиков.В этой книге содержится большое количество экспериментальных случаев, которые могут послужить источником вдохновения и ориентиром для инновационной деятельности студентов.В ходе обучения учащиеся приобретут навыки использования этих устройств для создания и внедрения инноваций. Эта книга подходит для использования учителями и учениками в любых мастерских. Это также лучший учебник для школ и учебных заведений, предлагающих курсы для мастеров. |
|
Роботизированное образование входит в классы средних школ Подходит для обучения в средней школе. Использование новейших продуктов LEGO Education в качестве платформы Демонстрация новых функций и преимуществ EV3 в обучении. Подходит для чтения учащимся начальной и средней школы, а также любителям роботов. |
|
Глава 1. Построение структуры Makeblock 1. 1.1 Использование инструментов 2 1.2 Установка нескольких специальных конструкций 4 1.2.1 Основные конструктивные элементы 5 1.2.2 Установка двигателя 6 1.2.3125 мм×Установка резинового колеса 24мм 7 1.2.4 Установка колеса Mecanum 8 1.3 Расширять и улучшать 9 Глава 2. Способ и установка механической трансмиссии Makeblock 11 2.1 Зубчатая передача 11 2.2 Цепной привод 14 2.3 Синхронный ременный привод 15 2.4 Передача резьбы 17 2.5 плоскость шатунной передачи 17 2.6 Расширяться и улучшаться 19 Глава 3 Двигатель 20 3.1 Двигатель постоянного тока 20 3.2 Шаговый двигатель 21 3.3 Двигатель датчика постоянного тока 21 3.4 Расширение и улучшение 22 Глава 4. Структура робота 23. 4.1 Как движется робот 23 4.2 Центр тяжести 25 4.3 Опорный полигон 25 4.4 Стабильность 26 4.5 Оценка центра тяжести 28 4.6 Метод управления роботом 28 4.7 Влияние конструкции на рулевое управление 30 4.8 Расширение и улучшение 31 Глава 5 Распространенные способы перемещения и подъема предметов 33 5.1 Подъемная конструкция синхронного ременного привода 33 5.2 Подъемная конструкция зубчатого манипулятора 34 5.3 винтовой подъемник 35 5.4 Подъемная конструкция стеллажа 36 5.5 зигзагообразная подъемная конструкция 36 5.6 Комбинированная конструкция роботизированной руки и ремня ГРМ 37 5.7 Расширение и улучшение 37 Оглавление Применение роботов Makeblock и производственного оборудования〖2〗〖2〗〖1〗 Глава 6 Плата управления MegaPi Pro и ее подключения 40 6.1 Знакомство с портами и сменными модулями 40 6.2 Подключите MegaPi Pro к компьютеру 43 Глава 7. Среда программирования mBlock 46 7.1 Первая программа роботов 47 7.2 Расширяться и улучшаться 50 Глава 8. Переменные и операции 51 8.1 Переменные 51 8.2 Связанный список 51 8.3 Функции и операции 52 8.4 Случайный модуль 53 Глава 9 Структура программы 54 9.1 Последовательная структура 54 9.2 Структура цикла 59 9.2.1 для цикла операторов (конечный цикл) 59 9.2.2 Цикл операторов while (условный цикл) 64 9.2.3 Цикл операторов while (бесконечный цикл) 66 9.3 Структура выбора 73 9.4 Многозадачность 76 9.5 Пользовательский модуль инструкций 77 Глава 10 Типы датчиков и их применение 79 10.1 Инфракрасный датчик тела человека 79 10.2 Четырехкнопочный сенсор 80 10.3 Датчик температуры 84 10.4 Датчик освещенности 86 10.5 Датчик температуры и влажности 88 10.6 Датчик следования за линией 89 10.7 Ультразвуковые датчики 95 10.8 Датчик предельного значения 97 10.9 Таймер 102 10.10 Электронный компас 104 10.11 Гироскоп 109 Глава 11 Дистанционное управление и связь с роботом 113 11.1 Дистанционное управление и автоматические процедуры 113 11.2 Связь с роботом 117 11.2.1 Связь Bluetooth 118 11.2.2 Использование модуля Wi-Fi 125 Глава 12. Применение костюма для соревнований роботов 130 12.1 Мощный двигатель постоянного тока с датчиком положения 130 12.2 Бесщеточный двигатель постоянного тока 132 12.3 Интеллектуальный рулевой механизм 133 Беспроводной пульт дистанционного управления 12,42,4 ГГц 136 Ссылки 138 Приложение 1. Знакомство с электронным модулем 139 Приложение 2. Изготовление автомобиля-робота 148 Приложение 3. Изготовление механических насекомых 155 Приложение 4. Создание автомобиля-робота, который собирает предметы 165 |
| Абстрактный |
Озвучьте громкий призыв к реформе базового образования в области информатики и технологий. (один) Информационная наука и технологии — это знаковая наука и технология информационной эпохи. Широкое и глубокое применение информатики и технологий в различных сферах общественной деятельности называется информатизацией. Информатизация – важнейшая черта 21 века. В качестве неизбежного требования информационного века его экономика, политика, культура, средства к существованию и безопасность людей должны быть окрещены информационными технологиями. Поэтому люди, живущие в век информации, должны обладать базовыми знаниями в области информатики и базовыми навыками применения информационных технологий. Теория и практика показывают, что информационный век – это эпоха выживания сильнейших и жесткой конкуренции. Кто первым овладеет информатикой и технологиями, тот сможет победить в жестокой конкуренции. Таким образом, для страны успех или неудача образования в области информатики и технологий стали фундаментальным связующим звеном между взлетом и падением страны и выживанием нации. Как и образование в других дисциплинах, образование в области информатики и технологий также включает в себя два взаимосвязанных, интерактивных и взаимодополняющих этапа: базовое образование и высшее образование.Сильный молодой человек сделает страну сильной, а мудрый молодой человек сделает страну мудрой. Таким образом, базовое образование в области информатики и технологий имеет не только базовое, но и общее значение. (2) Чтобы обеспечить базовое образование в области информатики и технологий, нам сначала необходимо уточнить: что такое информатика и технологии?Каково место информатики и технологий во всей системе науки и технологий? На этой основе уточняется: Какие информатики и технологии следует освоить на этапе базового образования? Как мы все знаем, конечной целью всей человеческой деятельности является постоянное улучшение собственной среды обитания и условий развития путем понимания и преобразования мира.Чтобы понять мир, мы должны получить информацию о мире (конкретно представленном различными вещами и проблемами, существующими во внешнем мире), и посредством обработки переработать эту информацию в соответствующие знания;Чтобы преобразовать мир (представленный изменением различных конкретных вещей и решением различных конкретных проблем), мы должны использовать полученную информацию и знания в соответствии с целью улучшения среды обитания и условий развития, а также использовать полученную информацию и знания для формулирования стратегий, которые могут решать проблемы и превращать стратегии в практическое поведение, решать проблемы через поведение и достигать целей. Видно, что в человеческой деятельности по пониманию и преобразованию мира цель постоянного улучшения среды обитания человека и условий развития является фундаментальной отправной точкой и пунктом назначения.Получение информации является основой и предпосылкой достижения этой цели.Обработка информации, совершенствование знаний и формулирование стратегий являются ключом и основой достижения цели, а преобразование стратегий в модели поведения — это окончательное средство решения проблем и достижения целей.Нетрудно понять, что знания, необходимые для понимания мира, стратегии, необходимые для преобразования мира, и поведение при реализации стратегий — это продукты, извлеченные из обработки информации.Поэтому определение цели, получение информации, обработка информации, уточнение знаний, формулирование стратегий, реализация стратегий, решение проблем и достижение целей естественным образом стали основными задачами информатики и технологий. Таким образом, базовый смысл информатики и технологий должен включать: ① концепцию и теорию информации; ② Статус и порядок информации (1) Применение роботов Makeblock и оборудования производителя 〖2〗〖2〗 〖1〗 Роль, включая взаимосвязь между информационными ресурсами и материальными ресурсами, а также взаимосвязь между информационными ресурсами и человеческим обществом;③Основные законы и принципы движения информации, включая законы и принципы получения информации, передачи информации, обработки информации, уточнения знаний, формулирования стратегий, формирования поведения, решения проблем и достижения целей; ④Принципы и методы использования вышеуказанных законов для построения различных информационных инструментов, необходимых для понимания и преобразования мира; ⑤Уникальная методология информатики и технологий. Учитывая ведущую роль, которую информатика и технологии играют в деятельности человека по познанию мира и преобразованию мира, а также ввиду фундаментального положения информационных ресурсов в деятельности человека по пониманию и преобразованию мира, информатика и технологии, очевидно, должны занимать двойное положение доминирования и основания во всей системе науки и техники.Отношения между информатикой и технологиями, а также материаловедением и технологиями могут быть выражены как отношения между инструментами информатики и инструментами материаловедения: с одной стороны, инструменты информатики и инструменты материаловедения также являются основными инструментами, позволяющими людям понимать и преобразовывать мир; с другой стороны, инструменты информатики контролируют инструменты материаловедения. Что касается базового значения информатики и технологий, содержание базового образования в области информатики и технологий можно резюмировать следующим образом: ① Базовая концепция информации; ② Основная роль информации; ③ Основные понятия о законах движения информации и возможные методы реализации; ④ Возможные методы построения различных простых информационных инструментов;⑤ Типичные применения информационных инструментов в повседневной деятельности. (3) Вопрос, который является столь же важным или даже более важным, чем базовое содержание образования в области информатики и технологий, заключается в изучении: как учащиеся начальной и средней школы могут по-настоящему любить и быть в состоянии овладеть основами информатики и технологий?Фактически, это вопрос о том, как понимать и применять на практике основные законы базового образования в области информатики и технологий. Основные законы базового образования в области информатики и технологий богаты содержанием, включая два важных вопроса: во-первых, как понять общие когнитивные законы учащихся начальной и средней школы;во-вторых, как понять уникальные когнитивные законы информатики и технологических знаний и законы формирования соответствующих способностей. Среди общих когнитивных законов человека (включая учащихся начальной и средней школы) существуют два общих мнения: во-первых, «интерес определяет выбор»; во-вторых, «метод определяет успех или неудачу».Первое показывает, что если у человека есть сильный интерес и любопытство к определенной деятельности, он будет активно и активно исследовать тайны; если ему это не интересно, он сдастся или будет заниматься этим пассивно.Последнее показывает, что даже при наличии сильного интереса, если подход не является подходящим, это в конечном итоге приведет к провалу.Поэтому для успешного развития талантов очень важно стимулировать сильный интерес и вдохновлять на хорошие методы. Начальное школьное образование находится в стадии перехода от дошкольного неформального и несистематического образования к формальному и систематическому образованию.В принципе, это относится к просветительскому образованию. На этом этапе еще важнее вызвать интерес и стимулировать любопытство.Основным требованием среднего школьного образования также является постоянная мобилизация интереса учащихся к обучению и стимулирование их любознательности, но все более важной задачей на этом этапе является развитие их методов научного мышления. По сравнению с физическими и технологическими дисциплинами, дисциплины информатики и технологий характеризуются большей абстрактностью и новизной.Поэтому при базовом образовании в области информатики и технологий следует также уделять особое внимание еще одному важному закону познавательной деятельности человека: познавательный процесс людей обычно восходит от индивидуального к общему, от интуиции к абстракции, от простоты к сложности.Следовательно, только начав с индивидуального, простого и интуитивно понятного содержания обучения и пройдя через скачок и сублимацию от количественного изменения к качественному изменению, мы сможем освоить общее, абстрактное и сложное содержание обучения.Среди них личная практика — хороший способ реализовать процесс от интуиции к абстракции. Основываясь на когнитивных законах вышеуказанных аспектов, начальное школьное образование должно начинаться с индивидуального, простого, интуитивного, практического и интересного содержания обучения и продвигаться шаг за шагом отсюда туда, снаружи внутрь, от более поверхностного к более глубокому, обучение на практике, от младших классов к старшим, от начальной школы к средней школе, от младшей средней школы к старшей школе и постепенно переходить к общему, абстрактному и сложному содержанию обучения. (Четыре) Мы рады видеть, что, обусловленное спросом на информатизацию, базовое образование в области информатики и технологий апробируется во многих начальных и средних школах нашей страны на протяжении многих лет.Я хотел бы поблагодарить руководителей и учителей начальных и средних школ по всей стране за их внимание, и особенно поблагодарить учителей на передовой за их неустанные усилия, преодоление различных трудностей и начало активных исследований, которые позволили базовому образованию моей страны в области информатики и технологий продолжать продвигаться вперед в исследованиях и достичь многих обнадеживающих результатов. Поскольку информатика и технологии сами по себе все еще быстро развиваются, понимание людьми их продолжает углубляться.Из-за влияния традиционных образовательных идей и методов обучения, таких как «тяжелые книги» и «тяжелая идеологическая обработка», инициатива и энтузиазм учащихся к обучению не были полностью реализованы. Кроме того, в некоторых школах не хватает преподавателей, учебных помещений и условий, а эффект обучения по-прежнему остается неудовлетворительным.Короче говоря, в базовом образовании в области информатики и технологий в нашей стране существует множество проблем, которые необходимо срочно изучить и решить. В ответ на эту ситуацию под руководством Базового управления Министерства образования большинство преподавателей, занимающихся базовым образованием и исследованиями в области информатики и технологий в нашей стране, активно изучают эффективные пути решения этих проблем.В то же время некоторые преподаватели в Пекине, Шанхае, Гуандуне, Чжэцзяне и других провинциях и городах также объединяются снизу вверх, чтобы совместно обмениваться и разбираться в системе знаний и точках знаний базового образования в области информатики и технологий, а также писать новые учебные материалы.Все эти усилия привели к положительному прогрессу. «Серия молодежных инноваций в области науки и технологий» является неотъемлемой частью этих усилий и показательным результатом этих усилий.Авторы серии — группа преподавателей и создателей образовательных продуктов из университетов и средних школ в стране и за рубежом.Руководствуясь прекрасным идеалом «предоставить студентам возможность получить лучшее образование» и четко веря в то, что «практика приносит интерес, практика приносит истинные знания, а практика приносит талант», они используют новейшие ресурсы и инструменты информационных технологий в стране и за рубежом, чтобы тщательно составить эту книгу. Эта серия книг посвящена развитию практических способностей и инновационных навыков учащихся. Он надеется предоставить дополнительные учебники и справочники для базового образования моей страны в области информатики и технологий. Он также предоставляет доступные ресурсы, инструменты и методы для научной и технологической деятельности студентов с целью стимулировать интерес студентов к изучению информатики и технологий и вдохновлять их на инновации.В этой серии книг подчеркиваются особенности преподавания, позволяющие учащимся практиковаться и «учиться на практике», а большая часть содержания представляет собой курсы, разработанные школами авторов. Они апробированы в педагогической практике и имеют хорошие результаты.Среди них есть и импортированные из-за границы отличные курсы, которые могут позволить студентам иметь прямой доступ к передовым мировым образовательным ресурсам. Автор видит, что эта серия книг вдохнула свежий ветер в базовое образование в области информатики и технологий в моей стране и создала новые идеи и стили.Я надеюсь, что публикация этой серии книг послужит громким призывом. Я надеюсь, что под его поддержкой больше людей с высокими идеалами обратят внимание на реформу базового образования в моей стране в области информатики и технологий, предоставят больше превосходных работ и учебных справочников, создадут ситуацию, когда расцветают сотни цветов, и будут вносить все больший и лучший вклад в повышение уровня базового образования в области информатики и технологий в нашей стране. Чжун Исинь в Пекине зимой 2013 года. Мотивация к исследованию исходит из интереса к тому, что изучается.Это консенсус во все времена и внутри страны, и за рубежом. Как сказал Эйнштейн: «Жадный лев потеряет свою жадную природу, если его заставят постоянно есть».Обучение должно идти от природы, а не принуждаться к идеологической обработке.Однако, когда мы смотрим на текущую ситуацию в сфере образования, мы испытываем глубокое разочарование и грусть: студенты настолько устали и находятся в стрессе, что потеряли интерес к изучению своего окружения.В глазах многих студентов больше не видно желания учиться, и они не могут получать удовольствие от обучения. При традиционном методе обучения учителя обычно планируют различные эксперименты, чтобы ученики могли их проверить, что противоречит процессу научных открытий.Процесс обучения на основе понятий, формул, теорем и абстрактных символов, оторванных от действительности, легко может привести к механическому запоминанию учащимися научных знаний, что не способствует развитию у учащихся научных интересов, научного духа, научных навыков, умений использовать научные знания для решения практических задач. Оно не может удовлетворить потребности собственного развития студентов и спрос на инновационные таланты в социальном развитии. Американский педагог Дьюи отмечал: «Познавательные достижения взрослых являются конечной точкой обучения детей».Отправной точкой обучения детей является опыт. «Образование, сочетающее обучение и деятельность, заменит пассивное образование, которое обучает других знаниям».Как развить потенциальные творческие способности учащихся и наполнить их любопытством к миру и желанием исследовать – это вопрос, над которым должен задуматься каждый учитель, а также ключ к успеху образования.К счастью, развитие новых технологий делает это возможным.Сегодня мы живем в эпоху быстрых технологических изменений. Новые продукты и новые технологии не только меняют нашу жизнь, но и делают наше видение совершенно отличным от взглядов наших предшественников.У нас появилось больше способов доступа к новой информации и новым материалам, и в то же время легко получить новые инструменты и методы работы. Именно это отличает нынешнюю эпоху от других эпох. В современную эпоху источники новых знаний учащихся уже не ограничиваются книгами.Они ежедневно сталкиваются с большим объемом информации, которая может поступать из Интернета или из всех аспектов жизни, например, с мобильных телефонов, iPad, умных игрушек и т. д. В жизнь студентов проникли новые материалы, новые инструменты и новые технологии, что также открывает новые возможности и задачи для образования. Представление учащимся новых материалов, инструментов и методов не только изменит традиционное образовательное содержание и методы, но и предоставит учащимся возможность реализовать свои инновационные мечты. Учителя могут лучше наблюдать и понимать увлечения и личностные особенности учащихся во время преподавания, лучше направлять их и глубже раскрывать их потенциал, чтобы у них было более широкое видение, способности и ответственность. Авторами этой серии книг являются в основном преподаватели и исследователи образовательных продуктов из известных университетов и средних школ. За многолетнюю практику они накопили богатый опыт и сформировали соответствующие курсы преподавания. Наш общий идеал объединяет нас. «Пусть студенты получат лучшее образование» — наше общее желание.Эту серию книг можно использовать в качестве учебников для факультативных или обязательных курсов в различных школах. Мы также надеемся предоставить студентам некоторые материалы, инструменты и методы технологических инноваций, чтобы с помощью этой серии книг студенты могли проявить интерес к науке и технологиям и создать мотивацию для инноваций и изобретений. Редакция серии, 8 октября 2013 г., Применение роботов Makeblock и производственного оборудования〖2〗〖2〗〖1〗 Мейкерская деятельность в настоящее время быстро проводится в школах и учебных заведениях, но мы часто слышим, как учителя задают этот вопрос: чему мы учим и как мы учим, когда занимаемся творческой деятельностью?Этот вопрос также рассматривается всеми школами и учебными заведениями.После первоначальной разработки мы поняли, что простая деятельность по интересам не может продолжать привлекать студентов, и только разумные курсы могут обеспечить устойчивое развитие творческой деятельности.В то же время родители также спросят, какую пользу получат наши дети от участия в этих мероприятиях. Я много лет занимаюсь обучением роботов и мейкеров. Я глубоко чувствую, что курсы оказывают важное влияние на деятельность студентов, поэтому я много лет занимался разработкой курсов и учебных материалов.Я считаю, что различные бренды роботов, с которыми знакомы наши студенты, имеют некоторые ограничения для развития производственной деятельности. Будет очень сложно внедрять инновации на таких роботизированных платформах и совмещать их с предметными знаниями.После того, как меня представил друг, я познакомился и исследовал оборудование Makeblock. Это оборудование отличается от других существующих марок роботов и предназначено для попыток учащихся исследовать и внедрять инновации, а также для развития интересов.Плата MegaPi Pro — это основная плата управления на базе чипа ATmega2560. Инкапсулируя интерфейс привода, он может легко управлять кодирующими двигателями, двигателями постоянного тока и шаговыми двигателями.Он поддерживает как Arduino IDE, так и графическое программирование, а также прекрасно интегрируется с Raspberry Pi.Благодаря усовершенствованию интерфейса, который не позволяет студентам совершать ошибки при подключении, данное оборудование получило более широкое распространение. Пакет Makeblock Maker Space Suite обеспечивает обширную поддержку оборудования для инновационной деятельности.Он не только имеет богатую конструкцию, но также имеет множество электронных компонентов на выбор, что делает проектируемые работы разнообразными и более интеллектуальными. Автор считает, что интеллект является направлением развития мейкерской деятельности, и важную роль в этой деятельности играют роботы.Это также является основой для использования MegaPi Pro в качестве интеллектуального элемента управления в этой книге.Большое количество случаев в этой книге основано на накоплении мудрости и инноваций энтузиастов Makeblock на протяжении многих лет.Я надеюсь, что большое количество случаев, представленных в этой книге, вдохновит читателей на понимание интеллектуального управления и позволит создавать более инновационные работы. Наконец, я хотел бы поблагодарить соавтора этой книги Чжэн Мэнъюй.Она участвовала в занятиях по робототехнике под руководством учителя Юй Сяо из начальной школы № 1 Фэнтай в Пекине с тех пор, как училась в начальной школе. Она выиграла первый приз конкурса «Пекинский футбол роботов» на Национальном конкурсе компьютерных работ для учащихся начальных и средних школ Министерства образования, а также первый приз конкурса «Научные и технологические инновации для учащихся начальных и средних школ Пекина». Занятия робототехникой не только пробудили Чжэн Мэнъюй интерес к знаниям, но и воспитали в ней дух независимого мышления. Некоторые главы этой книги, а также используемые в ней модели и программы были предоставлены Чжэн Мэнъюй.Ее выдающийся вклад произвел на меня глубокое впечатление. Ма Чжицян, январь 2018 г. |
0123456789
