全国青少年机器人技术等级考试(一级)实操大纲Word版
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说明:青少年机器人等级考试得一级相对比较简单。
一般来说小学生经过半年至一年得乐高或者其她品牌机器人或者创客教育得培训,那么不用额外得等级考试培训,也就是可以通过考级得。
当然,如果额外经过等级考试得培训,那么通过一级完全就是稳稳得。
等级考试分为文化内容答题(电脑上答题)以及实际操作两部分。
下文即就是对实操部分得案例与说明。
实际操作制作作品不局限于下文中提到得案例,但就是道理与应用到得知识等同,总体说难度不高。
对于应用得器材器件,就是考生自己带到考场上得。
请注意提前购买好。
至于什么品牌,用哪种?这完全取决于自己得选择。
一二级考生通常会选择乐高,因为就是插拔式得,比较容易操作。
当然南方也有不少培训机构使用得式乐喜——简单得说就就是上螺丝得方式来紧固得,而不就是插拔得。
考级机构不强制考生应用哪种品牌得器材,您也会在下图中瞧到,同样得题目要求,举例了多种不同器材得搭建,当然实质都就是一样得。
以下就是一级得烤肉机
下图就是一级得履带车
一级时钟
一级起重机
一级跷跷板
一级秋千
一级手动风扇。
2024年3月青少年机器人技术等级考试实际操作试卷一级真题及答案分数:100 题数:5一、模型认知(共4题,共20分)。
请查看第二大题“实际操作”再进行本题作答。
1.下列选项在模型中出现的有哪些()。
A.定滑轮B.动滑轮C.轮轴D.斜面标准答案:A|B|C。
2.以下选项中可以增大该模型结构稳定性和放在地面上的稳定性的两项是()。
A.机架多采用三角形结构B.机架多采用平行四边形结构C.增加底座的重量D.减小底座的重量标准答案:A|C。
3.关于该模型中的滑轮组,下列说法正确的两项是()。
A.可省力B.可省力的作用距离C.可改变力的作用方向D.可以省功标准答案:A|C。
4.以下关于模型手摇把手说法正确的有哪些()。
A.是变形的杠杆B.在该模型中相当于省力杠杆C.在该模型中相当于费力杠杆D.使用它的目的是为了省功标准答案:A|B。
二、实际操作(共1题,共80分)。
5.搭建说明:请考生制作一个手动起重机模型。
搭建要求:(a)具备手动起重机模型大体框架,要求模型框架稳定;(b)具备滑轮组,要求能改变力的方向且能省力;(c)具备手摇把手;(d)缓慢旋转手摇把手,起重机能吊起重物;(e)整体动作流畅。
评分项:1.整体框架(40分)。
(1)作品零件结构和样例模型基本一致,结构完整;(20分)。
(2)作品相应部件固定可靠;(10分)。
(3)作品整体协调美观。
(10分)。
2.动力传递/表现形式(30分)。
(1)完整实现题目要求的动作;(15分)。
(2)作品整体动作顺利流畅。
(15分)。
3.完成时间(10分)。
器材说明:考生作答时不指定任何器材,所搭建的模型在外形、结构、功能方面满足题目要求即可。
以下样例模型选自经中国电子学会评审通过的青少年机器人技术等级考试一级、二级适用器材。
仅供参考,不作为考试评分的唯一依据。
案例样图:以下列举了相关器材模型样例,考生可任选其参考一作为参考。
样例1:样例2:样例3:样例4:样例5:样例6:。
全国青少年机器人技术等级考试(一级)
实际操作考试试卷
考生姓名:证件编号:□□□□□□□□□□□□□□□□□□
一、考试说明
1.请仔细阅读考试系统中的“实操试题说明”及“实操样例示意图”,采用最适合样例示意图的器材完成搭建。
2.模型搭建与试卷填写必须都完成,否则实操考试不通过。
二、作品简答
1、本作品中用到了哪些机械原理?
2、本作品功能的实现过程是怎样的?
3、你在生活中还见过哪些类似结构原理的物品?三、作品展示
请在规定时间内,完成作品搭建调试,并将身份证件及作品置于以下虚线框中,由考评员现场拍摄照片。
全国青少年机器人技术等级考试试卷(一级)一、实操模型样例(80分)评分标准:(1)模型框架(40分)a. 框架零件的位置(20分)b. 螺丝的固定程度(10分)c. 框架整体协调性(10分)(2)动力传递和表现形式(30分)a. 三角形的稳定(5分)b. 轴的正确安装(5分)c. 座椅的稳定(5分)d. 模型整体动作顺利流畅(15分)(3)时间a.在规定时间内完成,每超1分钟扣1分(10分)二、简答题(20分)1、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,20分)(1)找出模型中的稳定结构,并说出其特性。
(4分)答:支架上的三角形。
三角形具有稳定性,有着稳固、坚定、耐压的特点(2)列举上述结构生活中的实例(6分)答:埃及金字塔、埃菲尔铁塔、斜拉索桥、钢轨、起重机、三角形吊臂、三角形框架、屋顶、篮球架、自行车、高压电线杆的支架、晾衣架(至少举出三个,一个两分)(3)分析秋千运动过程中的能量转化(10分)答:秋千运动时,动能和重力势能在相互转化。
动能:物体由于运动而具有的能量。
重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
从最低点到最高点的过程中,速度越来越小,而高度越来越大,动能转化为重力势能;到达最高点时,速度为零,高度最大,所以动能为零,重力势能最大,全部动能转化为重力势能。
从最高点下降到最低点的过程中,速度越来越大,而高度越来越小,这时重力势能转化为动能,到达最低点时,高度最小,速度最大,动能最大,重力势能最小。
全国青少年机器人技术等级考试试卷(一级)一、实操模型样例(80分)评分标准:(4)模型框架(40分)a. 框架零件位置是否和模型一致(20分)b. 螺丝的固定程度(10分)c. 框架整体协调性(10分)(5)动力传递和表现形式(30分)a. 左右两个座位位置是否对称(5分)b. 底座是否稳定(5分)c. 支点是否(5分)d. 模型整体动作顺利流畅(15分)(6)时间(10分)a. 在规定时间内完成,每超1分钟扣1分。
全国青少年机器人等级考试一二级内容概述一、力的认知 (3)1.1力的介绍 (3)1.2重力 (3)1.3摩擦力 (3)1・4•惯性 (4)二、简单机械 (5)2.1杠杆 (5)2.2滑轮 (6)2.3功和功率 (6)三、特殊的结构 (7)3.1凸轮装置 (7)3.1.1 定义 (7)3.1.2 组成 (7)3.1.3 分类 (8)3.1.4运动规律 (14)3.1. 5从动件常见运动 (14)3. 1. 6.特点 (16)3.2曲柄 (17)3.3棘轮 (18)3. 3. 1 定义 (18)3. 3. 2 组成 (18)3. 3.3工作原理 (18)3. 3. 4 分类 (19)3. 3.5 作用 (21)3.4滑杆 (22)3.5连杆装置 (22)四、机器人通识 (22)4.1机器人的发展 (22)4.2机器人现代发展 (24)4.3机器人基本组成 (25)4.4工业机器人特点 (25)4.5机器人相关电影 (26)—、力的认知1.1力的介绍符号:F单位:牛顿N力的效果:可以改变物体的运动状态或改变物体的形态。
力的三要素:大小、方向以及作用点1.2重力定义:重力是我们生活中无时无刻都存在的一种力,是由于地球的吸引而受到的力符号:G重心:地球吸引物体的每一个部分,但是对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在物体的一个点上,这个点就是物体的重心。
质地均匀外形规则的物体的中心,很容易确定大小:G=mg重力二质量*重力加速度g=9. 8N/Kg1.3摩擦力定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或者具有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
影响因素:接触面所受的压力,接触面的粗糙程度。
方向:阻碍相对运动或者相对运动趋势。
分类:静摩擦,滑动摩擦,滚动摩擦1.4•惯性定义:物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性。
惯性是物体的一种固有属性简单机械2.1杠杆定义:能绕某一固定点转动的杆杠杆原理公式是由阿基米德总结的。
全国青少年机器人等级考试1-6级标准第二部分全国青少年机器人技术等级考试 1-6级标准及1-2级内容解析一级标准科目:机器人搭建、机器人常用知识形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式器材:结构件:能够满足考试要求的结构件均可考核内容:(一)实践1.基本结构认知2.知道六种简单机械原理(杠杆,轮轴,滑轮,斜面,楔,螺旋)3.齿轮和齿轮比4.传动链5.机器人常用底盘(二)知识1.了解主流的机器人影视作品及机器人形象2.会分辨稳定结构和不稳定结构3.会计算齿轮组的变速比例4.能够区分省力杠杆和费力杠杆5.能够区分那种滑轮会省力二级标准科目:机器人搭建、机器人常用知识形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式器材:结构件:能够满足考试要求的结构件均可电子部分:包含可控制电源通断的电池盒及电机既可考核内容:(一)实践1.使用电池盒类型的遥控器控制电机运转2.能够连接独立的电池盒、开关以及电机3.完成凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构模型制作4.驱动电机完成一定任务(二)知识1.了解中国及世界机器人领域的重要历史事件2.知道机器人领域重要的科学家3.知道重要的机器人理论及相关人物4.知道凸轮、滑杆、棘轮、曲柄等特殊结构在生活中的应用三级标准科目:机器人搭建(任务式,编程语言和方式不限)、机器人常用知识、电子电路基础形式:机器人搭建和电子电路基础采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式器材及软件:结构件:能够满足考试要求的结构件均可核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境及源码。
目前支持的控制板种类及型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的免费软件即可。
目前支持的软件种类及版本,请至官方网站查询。
考核内容:(一)电子电路基础这部分实践操作主要在面包板上完成1.能够完成简单的串联、并联电路2.能够搭建简单的环境状态检测感应器3.能够通过可调电阻控制LED的亮度变化或控制电机速度变化(二)语言程序设计1.能够编写简单的顺序结构程序2.完成简单的选择结构程序(只有一个if或一个if/else)3.能够进行数学运算和比较4.能够简单应用图形化编程软件5.实现数字量输入、输出6.实现模拟量输入、输出(三)机器人搭建这部分实践操作主要是搭建能够完成指定任务的机构,与语言程序设计中的内容有部分交叉1.基本传感器应用2.能够进行数学运算和比较3.灵活应用控制器IO口实现数字量输出4.控制机器人平台移动5.实现简单的自律型机器人制作(比如简单避障、单线条巡线)6.能够编写简单的顺序结构程序7.完成简单的选择结构程序(只有一个if或一个if/else)(四)知识1.知道电力、电流、电压、电阻、导体、半导体等概念2.知道串联、并联的概念3.知道模拟量、数字量、IO口输入输出等概念4.了解自律型机器人的行动方式5.知道细分领域的机器人理论及相关人物6.知道LED这种半导体器件是单向导电的7、了解气动原理和相关器件四级标准科目:机器人搭建(任务式,编程语言和方式不限)、机器人常用知识形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式器材及软件:结构件:能够满足考试要求的结构件均可核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境及源码。
全国青少年机器人技术等级考试标准V3.0.0中国电子学会普及工作委员会中国电子学会科普培训与应用推广中心全国青少年电子信息科普创新联盟科普服务平台: 官方考试平台:2018年1月说明本标准由中国电子学会科普培训与应用推广中心制定。
V1版本由中国电子学会培训认证科普部开发;V2/V3版本由全国青少年电子信息科普创新联盟标准工作组开发,由中国电子学会普及工作委员会审核通过,适用于由中国电子学会举办的全国青少年机器人技术等级考试,由经授权的全国青少年电子信息科普创新教育基地、全国青少年机器人技术等级考试中心承担招生和考试服务工作。
本标准旨在激发和培养青少年学习现代机器人技术的热情和兴趣,充分适应我国青少年的认知心理和水平,从力学、机械原理、电子信息和软件技术的入门实践出发,引导青少年建立工程化、系统化的逻辑思维,使青少年机器人技术等级考试更具科普性、趣味性和实践性。
本标准不以评价教学为目的,考核内容不是按照学校要求设定,而是从制作机器人所需要的技能和知识,以及国内机器人教育的普及情况而确定,主要以实践应用能力为主。
所有考核内容分为三个层次,了解、掌握和熟练,了解指对该项内容有初步的认知,掌握指具备基本的知识结构,可以在实操中运用该项内容的知识,熟练指具备系统的知识和应用能力。
本标准依照工业革命之后科学技术的发展历程由低到高分为一级至八级,其中一二级对应工业革命之后的机械时代,三四级对应电子时代,五六级对应信息时代,七八级对应智能时代。
八级及以上与中国电子学会全国电子信息专业技术人员水平评价(QCEIT)体系衔接,进入电子信息专业人才序列。
本标准版权属中国电子学会所有。
本标准使用者仅限于经中国电子学会直接授权的相关合作单位,包括全国青少年机器人技术等级考试服务中心/服务网点、全国青少年电子信息科普创新教育基地。
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机器人等级考试一、二级各章节考点整理一级:第一课:基本结构知识点:钉子:1、尖头状硬金属锤子:1、钉钉子的工具;2、把手和锤头组成;3、锤头有羊角、楔形等形状螺丝:1、有斜面螺旋纹路;2、螺丝钉头部为尖的,称木螺丝;3、螺丝杆头部为平,称机螺丝;4、螺丝杆和螺母配套使用楔和螺旋:1、楔是斜面,为一头尖一头粗的物品;2、螺旋由阿基米德发现螺丝刀和扳手:1、螺丝刀用于拧螺丝,分为一字和十字;2、扳手用来固定螺母。
第二课:秋千知识点:结构稳定:1、三角形较稳定,四边形易变形;2、拉伸门中是四边形3、三角形固定所以稳定稳定的原则:1、地面接触面积大;2、重心低;3、重心垂线经过接触面能量转化:1、能量守恒:能量总和不变;2、动能:速度越快,动能越大;3、重力势能:高度越高,重力势能越大;单摆:1、等时性:单摆幅度<100,周期不变;2、摆长L越长,摆动周期T越长;3、伽利略发现了单摆现象第三课:跷跷板知识点:杠杆原理:1、动力X动力臂=阻力X阻力臂;2、支点:杠杆绕着转动的固定点3、杠杆五要素:动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点杠杆分类:1、等臂杠杆:动力臂=阻力臂,动力=阻力,如跷跷板、天平;2、省力杠杆:动力臂>阻力臂,省力,费距离,胡桃钳、门把手、扳手、指甲刀;3、费力杠杆:动力臂<阻力臂,费力,省距离,镊子、钓鱼竿、筷子;第四课:搅拌器知识点:齿轮:1、概念:轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械零件;2、相互啮合的齿轮,轮齿大小一样;3、齿轮啮合方式分为:平行啮合和垂直啮合。
轮轴:1、概念:中外环的轮,内环的轴,能够绕共同轴线旋转;2、动力点在轮上,轮轴为省力杠杆,动力点在轴上为费力杠杆;3、轮轴半径越大,省力杠杆约省力,费力杠杆约省距离齿轮的种类:1、可分为平齿轮、冠齿轮和蜗轮2、冠齿轮的轮齿在端面3、蜗轮和蜗杆一起使用,蜗杆带动蜗轮,蜗轮不能带动蜗杆第五课:奇怪的时钟知识点:齿轮加减速:1、小齿轮带动大齿轮属于减速装置,大齿轮带动小齿轮属于加速装置2、如果齿轮齿数比为1:3,那么转速比为3:1,齿数比和转速比相反齿轮传动:1、角速度:每秒转过的角度2、线速度:每秒转过的长度3、转速:每秒转过的圈数4、齿轮啮合,线速度相同,转速比为齿数比的反比5、同轴传动,角速度相同,转速比为1:1第六课:起重机知识点:定滑轮:1、中心轴固定;2、改变力的方向,不改变力的大小;3、实质为等臂杠杆;动滑轮:1、中心轴不固定;2、不改变力的方向;3、改变力的大小,增加施力的距离,省一半的力,增加一倍距离4、实质为省力杠杆;滑轮组:1、多个定滑轮和动滑轮组成2、既能改变力的大小,也能改变力的方向3、若滑轮组动滑轮上的绳子数量为n,力为物体重量的1/n,距离为原来的n倍起重机历史:1、古罗马维特鲁维斯描述起重机械;2、英国瓦特发明蒸汽机;3、英格兰伦尼建造蒸汽起重机4、英国阿姆斯特朗改造水力起重机第七课:烤肉架知识点:齿轮传动:1、相互啮合齿轮转动方向相反,和同一齿轮啮合的齿轮转动方向相同;2、齿轮并排依次啮合,直接比较主动轮和输出轮齿轮比,传动比是反比;齿轮传动优点:1、可以准确无误地传递动力;2、齿轮传动力大;3、结构紧凑,折佣与近距离传动;齿轮传动缺点:1、噪音大;。
一.“Robot”的由来1920年,原捷克斯洛伐克剧作家卡尔·恰佩克在他的科幻情节剧《罗萨姆的万能机器人》中,第一次提出了“机器人”(Robot)这个名词。
二.机器人发展史:人们对机器人的幻想与追求已有3000多年的历史。
“机器人”最早是以自动机械装置或自动人偶的形式出现,西方国家将早期的机器人称之为automation(自动机)或是self-operating machine(自行控制机器)。
三.古代机器人1.指南车。
人类记载的最早的机械装置。
《古今注》记载黄帝与蚩尤涿鹿之战所用。
2.春秋时期,“公输子削竹木以为鹊,成而飞之,三日不下。
”记载于《墨子.鲁问》中,是世界上最早的关于空中机器人的记载。
3.记里鼓车。
汉代,大科学家张衡不仅发明了地动仪,而且发明了计里鼓车。
计里鼓车每行一里,车上木人击木马车鼓一下,每行十里击钟一下。
4.木牛流马。
后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”,这是记录最早的陆地军用机器人。
5.木构水运仪象台。
北宋时期,苏颂等人制造。
它能集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻,是一座小型的天文台。
6.漏壶,公园前270年左右,古希腊发明家特西比乌斯改进了漏壶——采用人物造型指针指示时间。
7.公元前2世纪,亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动机。
8.公元前14-17世纪,意大利文艺复兴,达芬奇作为发明家发明了机器人,以木头金属皮革为外壳,以齿轮为驱动装置。
9.其他时期机器人:1662年,日本人竹田近江发明自动机器玩偶。
1737年,法国雅克沃康松发明机器鸭子。
1769年,匈牙利沃尔夫冈.冯.肯佩伦发明土耳其机器人。
1801年,法国约瑟夫雅卡尔发明通过穿孔卡片控制的自动织机。
1822年,英国查尔斯.巴贝奇设计了最早的可编程机器——差分机。
1893年,加拿大人摩尔设计了“蒸汽人”——“安德罗丁”。
1898年,塞尔维亚美籍发明家尼古拉.特斯拉在纽约麦迪逊广场展示远程自动化的新发明,一艘无线电遥控船。
全国青少年机器人技术等级考试考试试卷(一级)[所属分类]:各种题型测试1. 下列人物形象中,哪一个是机器人?A. B.C. D.答案:D题型:单选题分数:22.车轮上有凹凸不平的花纹的作用是A.装饰好看B.增加摩擦力C.省油耐用D.乘坐舒适答案:B题型:单选题分数:23.下图中,沿着哪个斜面向上拉动小车最省力A. B. C. D.答案:D题型:单选题分数:24.使用滑轮组工作是因为它能A.省力当但不能改变力的方向B.能改变力的方向但不能省力C.既能改变力的方向又能省力D.以上答案都不对答案:C题型:单选题分数:25.木工师傅使用斧头作为工具,是利用()能省力的原理。
A.滑轮B.轮轴C.斜面D.杠杆答案:C题型:单选题分数:26.当阻力点到支点的距离大于动力点到支点的距离时,杠杆A.省力B.费力C.既不省力也不费力D.以上答案都不对答案:B题型:单选题分数:27.如下图中,动滑轮有()个。
A.1B.2C.3D.0答案:A题型:单选题分数:28.在山区常见到的盘山公路。
修建盘山公路是利用我们所学的哪种简单机械A.滑轮B.杠杆C.斜面D.轮子答案:C题型:单选题分数:29.关于简单机械,下列说法不正确的是A.起重机的起重臂是一个杠杆B.省力的机械一定会省距离C.定滑轮、动滑轮和轮轴都是变形的杠杆D.使用轮轴不一定会省力答案:B题型:单选题分数:210.下列图片中,哪个不是机器人A. B. C. D. 答案:D题型:单选题分数:211.在下列日常生活中用到的工具中,具有传动链的是A.电视机B.自行车C.滑板车D.缝纫机答案:B题型:单选题分数:212.下列简单的机械中,既可以省力,同时又可以改变力的方向的是A.定滑轮B.动滑轮C.斜面 D滑轮组答案:D题型:单选题分数:213.下列说法不正确的是A.利用机械既可以减轻体力劳动,又可以提高工作效率B.杠杆是一种简单的机械,杆的形状可以是直的,也可以是弯曲的C.滑轮是属于杠杆变形的一种简单机械D.以上说法均不正确答案:D题型:单选题分数:214.当代机器人家族中,用于生产制造的机器人为A.工业机器人B.军用机器人C.服务机器人D.特种机器人答案:A题型:单选题分数:215.有一对相互啮合传动的齿轮,大齿轮带动小齿轮转动时,此齿轮传动的作用是A.升速B.降速C.匀速D.不确定答案:A题型:单选题分数:216.如下图齿轮组所示,齿轮1的直径是20,转速为100rpm,齿轮2的直径是40,齿轮3的直径是10,当齿轮1为主动轮时,齿轮3的转速为A.50B.100C.200D.150答案:C题型:单选题分数:217.下列说法正确的是A.只要是利用杠杆原理的,都是省力杠杆。
第二部分全国青少年机器人技术等级考试 1-6级标准及1-2级内容解析一级标准科目:机器人搭建、机器人常用知识形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式器材:结构件:能够满足考试要求的结构件均可考核内容:(一)实践1.基本结构认知2.知道六种简单机械原理(杠杆,轮轴,滑轮,斜面,楔,螺旋)3.齿轮和齿轮比4.传动链5.机器人常用底盘(二)知识1.了解主流的机器人影视作品及机器人形象2.会分辨稳定结构和不稳定结构3.会计算齿轮组的变速比例4.能够区分省力杠杆和费力杠杆5.能够区分那种滑轮会省力二级标准科目:机器人搭建、机器人常用知识形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式器材:结构件:能够满足考试要求的结构件均可电子部分:包含可控制电源通断的电池盒及电机既可考核内容:(一)实践1.使用电池盒类型的遥控器控制电机运转2.能够连接独立的电池盒、开关以及电机3.完成凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构模型制作4.驱动电机完成一定任务(二)知识1.了解中国及世界机器人领域的重要历史事件2.知道机器人领域重要的科学家3.知道重要的机器人理论及相关人物4.知道凸轮、滑杆、棘轮、曲柄等特殊结构在生活中的应用三级标准科目:机器人搭建(任务式,编程语言和方式不限)、机器人常用知识、电子电路基础形式:机器人搭建和电子电路基础采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式器材及软件:结构件:能够满足考试要求的结构件均可核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境及源码。
目前支持的控制板种类及型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的免费软件即可。
目前支持的软件种类及版本,请至官方网站查询。
考核内容:(一)电子电路基础这部分实践操作主要在面包板上完成1.能够完成简单的串联、并联电路2.能够搭建简单的环境状态检测感应器3.能够通过可调电阻控制LED的亮度变化或控制电机速度变化(二)语言程序设计1.能够编写简单的顺序结构程序2.完成简单的选择结构程序(只有一个if或一个if/else)3.能够进行数学运算和比较4.能够简单应用图形化编程软件5.实现数字量输入、输出6.实现模拟量输入、输出(三)机器人搭建这部分实践操作主要是搭建能够完成指定任务的机构,与语言程序设计中的内容有部分交叉1.基本传感器应用2.能够进行数学运算和比较3.灵活应用控制器IO口实现数字量输出4.控制机器人平台移动5.实现简单的自律型机器人制作(比如简单避障、单线条巡线)6.能够编写简单的顺序结构程序7.完成简单的选择结构程序(只有一个if或一个if/else)(四)知识1.知道电力、电流、电压、电阻、导体、半导体等概念2.知道串联、并联的概念3.知道模拟量、数字量、IO口输入输出等概念4.了解自律型机器人的行动方式5.知道细分领域的机器人理论及相关人物6.知道LED这种半导体器件是单向导电的7、了解气动原理和相关器件四级标准科目:机器人搭建(任务式,编程语言和方式不限)、机器人常用知识形式:机器人搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式器材及软件:结构件:能够满足考试要求的结构件均可核心控制板:开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境及源码。
精选国青少年机器人技术等级考试(一)资料word国青少年机器人技术等级考试考试试卷(一级)[所属分类]:各种题型测试题型:单选题分数:21. 下列人物形象中,哪一个是机器人? ( )A B. C.2.车轮上有凹凸不平的花纹的作用是( )A.装饰好看B.增加摩擦力C.省油耐用D.乘坐舒适3.下图中,沿着哪个斜面向上拉动小车最省力A. B. C. D.4.使用滑轮组工作是因为它能( )A.省力当但不能改变力的方向B.能改变力的方向但不能省力C.既能改变力的方向又能省力D.以上答案都不对5.木工师傅使用斧头作为工具,是利用()能省力的原理。
A.滑轮B.轮轴C.斜面D.杠杆6.当阻力点到支点的距离大于动力点到支点的距离时,杠杆( )A.省力B.费力C.既不省力也不费力D.以上答案都不对7.如下图中,动滑轮有()个。
A.1B.2C.3D.08.在山区常见到的盘山公路。
修建盘山公路是利用我们所学的哪种简单机械( )A.滑轮B.杠杆C.斜面D.轮子9.关于简单机械,下列说法不正确的是( )A.起重机的起重臂是一个杠杆B.省力的机械一定会省距离C.定滑轮、动滑轮和轮轴都是变形的杠杆D.使用轮轴不一定会省力10.下列图片中,哪个不是机器人A. B. C. D.11.在下列日常生活中用到的工具中,具有传动链的是( )A.电视机B.自行车C.滑板车D.缝纫机12.下列简单的机械中,既可以省力,同时又可以改变力的方向的是( )A.定滑轮B.动滑轮C.斜面 D滑轮组13.下列说法不正确的是( )A.利用机械既可以减轻体力劳动,又可以提高工作效率B.杠杆是一种简单的机械,杆的形状可以是直的,也可以是弯曲的C.滑轮是属于杠杆变形的一种简单机械D.以上说法均不正确14.当代机器人家族中,用于生产制造的机器人为( )A.工业机器人B.军用机器人C.服务机器人D.特种机器人15.有一对相互啮合传动的齿轮,大齿轮带动小齿轮转动时,此齿轮传动的作用是( )A.升速B.降速C.匀速D.不确定16.如下图齿轮组所示,齿轮1的直径是20,转速为100rpm,齿轮2的直径是40,齿轮3的直径是10,当齿轮1为主动轮时,齿轮3的转速为( )A.50B.100C.200D.15017.下列说法正确的是( )A.只要是利用杠杆原理的,都是省力杠杆。
全国青少年机器人等级考试一二级教学内容及安排H全国青少年机器人等级考试一二级教学内容及安排机器人技术近年来在全球范围内得到了广泛的普及和应用,特别是在青少年教育领域。
为了促进青少年的科学素养和创新能力发展,全国青少年机器人等级考试应运而生。
本文将介绍一二级考试的教学内容及安排,为参与考试的学生和教师提供指导和借鉴。
一、等级考试概述全国青少年机器人等级考试是由中国机器人技术与产业发展中心主办的,旨在提高学生的动手实践和创新能力,培养学生解决科学问题和工程实践能力。
一二级考试是最基础的考试等级,适合初学者。
二、考试内容1. 机器人基础知识考试要求学生掌握机器人的基本概念和原理,了解机器人的各个组成部分及其功能。
包括但不限于机器人的定义、机器人的分类、传感器、执行器、控制系统等基础知识。
2. 机器人编程考试要求学生学会使用编程语言对机器人进行编程控制。
学生需掌握编程语言的基本语法和逻辑,能够实现机器人的基本动作,如移动、转向、抓取等。
同时,学生需要具备解决简单编程问题的能力,如条件判断、循环等。
3. 机器人应用实践考试要求学生运用机器人知识和技能,完成一系列的实践任务。
这些任务旨在培养学生的问题解决能力和工程实践能力。
任务内容可能涉及机器人的运动控制、传感器应用、环境感知等方面。
三、教学安排1. 教学内容分析根据考试内容的要求,教师应逐一解析各个知识点和技能要求。
对于机器人基础知识,可以通过课堂讲解、实验演示、多媒体教学等方式进行。
对于机器人编程,可以采用线上教学平台、编程软件等工具进行讲解和实践。
对于机器人应用实践,可以组织学生进行小组实践项目,鼓励学生在实践中发挥创造力和合作精神。
2. 教学方法选择在教学中,应采用多种教学方法,如探究式教学、合作学习、案例分析等。
通过引导学生主动学习和动手实践,培养他们的问题解决能力和创新思维。
3. 实践环节设计为了帮助学生更好地掌握考试内容,应设置实践环节,让学生亲自动手完成一些实践任务。
青少年机器人技术等级考试一级实操考题及评分标准
(2022-6月)
实操考题
搭建说明
请考生制作一个奇怪的时钟模型。
搭建要求
具备奇怪的时钟模型大体框架;
具备多级齿轮传动,具备同轴齿轮;
具备手摇把手,具备用于表示时针分针的部件;
缓慢旋转手摇把手,两个针旋转,且转向相同,转速不同;
整体动作流畅。
二、评分说明
1、整体框架(40分)
(1)作品零件结构是否和样例模型基本一致、结构完整,具备①模型框架、②手摇把手、③齿轮装置、④时针和分针部分的体现、以上四点缺少一点扣10分,缺少两点及两点以上扣20分。
(20分)
(2)作品相应部件的固定可靠程度;(10分)
(3)作品的整体协调性和美观性。
(10分)
2、动力传递/表现形式(30分)
(1)缓慢摇动手摇把手,时针分针以不同转速旋转;(15分)(2)作品整体动作顺利流畅。
(15分)
3、完成时间(10分)
在考试时间内完成得10分,超时1分钟扣1分,超时10分钟以上不结束操作总成绩记为0分。
(10分)
三、器材说明
考生作答时不指定任何器材,所搭建的模型在外形、结构、功能方面满足题目要求即可。
样例一
样例二
样例三
样例四样例五
样例六。
2018年9月全国青少年机器人技术等级考试一级实操样例
搭建说明
游乐和健身场所我们经常看到秋千,为了保证荡秋千时人们的安全,秋千必须具备一定的稳定性,下面请考生搭建一个秋千。
搭建要求
1具备稳定的结构框架;
2具备秋千的外形;
3能够实现动作顺利流畅;
案例样图
以下列举了相关器材模型样例,考生可任选其一作为参考。
【器材说明】样例器材选自经中国电子学会评审通过的全国青少年机器人技术等级考试一级、二级适用器材。
仅供参考,不作为考试评审的唯一依据。
样例1
样例2
样例3
样例4
样例5
样例6。
全国青少年机器人技术等级考试(一级)实际操作考试试卷一、模型样例秋千二、作品简答(30分)1、请在下面写出模型名称以及用途?(5分)2、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)找出模型中的稳定结构,并说出其特性。
(5分)(2)列举上述结构生活中的实例。
(5分)(3)分析此模型运动过程中的能量转化(15分)跷跷板二、作品简答(30分)1、请在下面写出模型名称以及用途?(5分)2、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)杠杆的五要素。
(5分)(2)杠杆的平衡条件。
(5分)(3)简述杠杆使用什么原理分类,并列举生活中的实例(15分)搅拌器二、作品简答(30分)1、请在下面写出模型名称以及用途?(5分)2、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)齿轮传动的组成?(5分)(2)齿轮啮合的两种方式,写出模型中利用的一种特殊的齿轮?(5分)(3)什么是轮轴结构?(5分)在哪里用到?(2分)(4)此机构是加速还是减速结构?(2分)分析力是怎么通过手柄传递的?(6分)奇怪的时钟二、作品简答(30分)1、请写出奇怪时钟的奇怪之处?(5分)2、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)齿轮传动的组成分析奇怪的时钟模型,时针分针为何转速不同?写出传动过程模型中由把手提供动力的传递过程?(15分)(2)模型中把手处运用的是哪种简单机械?(10分)烤肉架二、作品简答(30分)1、请在下面写出烤肉架的用途?(5分)3、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)该模型型中多个齿轮传动的作用是什么?(5分)(2)分析各齿轮转动的快慢(10 分)(3)模型中把手处运用的是哪种简单机械(10分)手动风扇二、作品简答(30分)1、请在下面写出风扇的用途(5分)2、请在下面写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)列表写出加速传动与减速传动中,半径,齿数,转速和传动力的关系。
(15分)齿轮啮合半径齿数转速传动力作用大齿轮带动小齿轮小齿轮带动大齿轮(2)模型中把手处运用的是哪种简单机械(10分)起重机二、作品简答(30分)1、请在下面写出起重机的用途(5分)2、请在下面写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)什么是定滑轮?什么是动滑轮?什么是滑轮组?(15分)(2)列出定滑轮、动滑轮的特点。
(10分)一、模型样例(70分)履带车二、作品简答(30分)1、请在下面写出履带车的用途(5分)2、请在下面写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)履带的组成部分有哪些?(10分)(2)列出链传动的特点。
(15分)参考答案《秋千》1、请在下面写出模型名称以及用途(5分)答:秋千,一种运动器具,或者是游戏用具,我们在公园,学校或者社区都能见到。
2、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)找出模型中的稳定结构,并说出其特性(5分)答:支架上的三角形。
三角形具有稳定性,有着稳固、坚定、耐压的特点。
(2)列举上述结构生活中的实例(5分)答:埃及金字塔、埃菲尔铁塔、斜拉索桥、钢轨、起重机、三角形吊臂、三角形框架、屋顶、篮球架、自行车、高压电线杆的支架、晾衣架。
(3) 分析秋千运动过程中的能量转化(15分)答:秋千运动时,动能和重力势能在相互转化。
动能:物体由于运动而具有的能量。
重力势能:物体被抬高时,由于自身重量而产生的能量。
从最低点到最高点的过程中,速度越来越小:而高度越来越大动能转化为重力势能;到达最高点时,速度为零,高度最大,所以动能为零,重力势能最大,全部动能转化为重力势能。
从最髙点下降到最低点的过程中,速度越来越大,而高度来越小,这时重力势能转化为动能,到达最低点时,高度最小,速度最大,动能最大,重力势能最小。
《跷跷板》1、请在下面写出模型名称以及用途(5分)答:跷跷板、主要应用于户外健身,以及儿童娱乐。
2、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)杠杆的五要素(5分)答:动力臂、阻力臂、支点、动力、阻力(2)杠杆平衡的条件(5分)答:动力×动力臂=阻力×阻力臂;(3)简述杠杆是用什么原理分类,并列举生活中的实例(15分)答:杠杆分为等臂杠杆、费力杠杆、省力杠杆(3分))等臂杠杆:动力臂和阻力臂长度相同;如天平,跷跷板(4分)费力杠杆:阻力臂长度总是大于动力臂;如镊子、鱼杆、扫帚等(4分);省力杠杆:动力臂长度总是大于阻力臂;如门、订书机、板手等(4分)《搅拌器》1、请在下面写出模型名称以及用途(5分)答:搅拌器,帮助我们把东西搅拌的更匀。
2、请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)齿轮传动的组成?(5分)答:齿轮传动由主动齿轮、从动齿轮、机架组成。
(2)齿轮啮合的两种方式,写出模型中利用的一种特殊的齿轮?(5分)答:垂直啮合、水平啮合,冠齿轮。
(3)什么是轮轴结构?(5分)在哪里用到?(2分)答:轮轴由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械叫做轮轴。
外环叫轮,内环叫轴。
轮轴俩个环是同心圆。
在手柄处用到轮轴结构。
(4)此机构是加速还是减速结构?(2分)分析力是怎么通过手柄传递的?(6分)答:此机构为加速结构,转动手柄,带动大齿轮力通过大齿轮传递到小齿轮上,速度增加,所以是加速,又由于小齿轮和冠齿轮同轴转速相同,冠齿轮和中齿轮垂直啮合,最终把力传递到搅拌器的搅拌抓上。
《奇怪的钟》1.请写出奇怪时钟的奇怪之处(5分)答:家里的时钟:时针转动1 周分针转12周:而奇怪时钟:时针转动1周分针转5周。
2.请写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)分析奇怪时钟模型,时针,分针为何转速不同?写出传动过程模型中由把手提供动力的传递过程?(15分)答:由把手提供动力,带动同轴的灰齿轮(小〉转动,灰齿轮(小)分别带动同轴的灰齿轮(中)和啮合的灰齿轮(大)。
(1)灰齿轮(小)带动同轴的灰齿轮(中),同轴转速不变;灰齿轮(中)通过啮合带动上方的灰齿轮(中)连同分针一起转动(分针的灰齿轮不固定在轴上),两个大小相同齿轮啮合,转速不变,所以分针的转动速度=把手的转动速度=灰齿轮(小)的转速。
(2)灰齿轮(小)啮合灰齿轮(大)转动,小齿轮带动大齿轮是减速装置,小齿轮与大齿轮的齿数比为1:5,所以大齿轮转动速度为小齿轮的五分之一;大齿轮带动同轴的时针一起转动,同轴转速不变,所以时针的转动速度=灰齿轮(大)的转速=灰齿轮(小)转速的五分之一。
所以分针转动速度是时针转动速度的五倍。
(2)模型中把手处运用的是哪种简单机械(10分)答:轮轴。
轮轴由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械叫做轮轴。
外环叫轮,内环叫轴。
轮轴两个环是同心圆。
轮轴的实质:能够连续旋转的杠杆。
当动力作用在轮上,则轮轴为省力杠杆,轮和轴的半径相差越大则越省力, 但越费距离。
动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆,轮和轴的半径相差越大则费力,但越省距离。
《烤肉架》1.请在下面写出烤肉架的用途(5 分)答:烤肉架一种烧烤食品机械设备,其主要功能是做各种烧烤制品。
主要应用于烧烤店铺、流动烤肉等。
2.请下面写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)该模型型中多个齿轮传动的作用是什么?(5分)答:实现远距离传递动力,使烤肉机多个轴一起转动。
(2)分析各齿轮转动的快慢(10 分)答:齿轮从下到上依次排号为1号,2号,3号,4号。
小齿轮与大齿轮半径比为1:3。
1号齿轮与把手同轴,转动速度=把手转动速度。
2号齿轮由1号齿轮带动,小齿轮带动大齿轮为减速装置,2号齿轮转动速度= 1号齿轮转速的三分之一=把手转动速度的三分之一。
3号齿轮和1号齿轮大小相同,所以3号齿轮转速=1号齿轮转速4号齿轮和2号齿轮大小相同,所以4号齿轮转速=2号齿轮转速所以1号,3号转动速度快,和把手转动速度相同;2号,4号转动速度慢,为把手转动速度的三分之一(3)模型中把手处运用的是哪种简单机械(10分)答:轮轴,轮轴由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械叫做轮轴。
外环叫轮,内环叫轴。
轮轴两个环是同心圆。
轮轴的实质:能够连续旋转的杠杆。
当动力作用在轮上,则轮轴为省力杠杆,轮和轴的半径相差越大则越省力,但越费距离。
动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆,轮和轴的半径相差越大则费力,但越省距离。
《手动风扇》1. 请在下面写出风扇的用途(5分)答:风扇是指热天借以生风取凉的用具。
用电或者手动驱动使扇叶进行转动,加快周围空气流动达到乘凉效果。
2.请在下面写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)列表写出加速传动与减速传动中,半径,齿数,转速和传动力的关系。
(15分)已知:小齿轮与大齿轮的的半径比为1:3.(2)模型中把手处运用的是哪种简单机械(10分)答:轮轴。
轮轴由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械叫做轮轴。
外环叫轮,内环叫轴。
轮轴两个环是同心圆。
轮轴的实质:能够连续旋转的杠杆。
当动力作用在轮上,则轮轴为省力杠杆,轮和轴的半径相差越大则越省力,但越费距离。
动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆,轮和轴的半径相差越大则费力,但越省距离。
《起重机》1、请在下面写出起重机的用途(5分)答:起重机能在一定范围内垂直提升和水平搬运重物。
2、请在下面写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)什么是定滑轮?什么是动滑轮?什么是滑轮组?(15分)答:定滑轮:轴固定不动的滑轮;动滑轮:轴随物体一起移动的滑轮;滑轮组:由多个定滑轮和动滑轮所组成的机械结构。
(2)列出定滑轮、动滑轮的特点。
(10分)答:定滑轮:①可以改变力的方向;②不省力也不费力;③拉动距离和物体上升距离相等。
动滑轮:①不改变力的方向;②省一半的力;③拉动距离是物体上升距离的两倍。
滑轮组:①既可以改变力的方向又可以省力;②绕过动滑轮的绳索有几段就只用花几分之一的力;③绕过动滑轮的绳索有几段,拉动距离就是物体上升距离的几倍。
《履带车》1、请在下面写出履带的用途(5分)答:履带多用于低速大负荷的经济型传动场合。
2、请在下面写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,25分)(1)履带的组成部分有哪些?(10分)答:履带是由主动轮驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环。
履带由履带板和履带销等组成。
履带销将各履带板连接起来构成履带链环。
履带板的两端有孔,与主动轮啮合,中部有诱导齿,用来规正履带,并防止坦克转向或侧倾行驶时履带脱落,在与地面接触的一面有加强防滑筋(简称花纹),以提高履带板的坚固性和履带与地面的附着力。
(2)列出链传动的特点。
(15分)答:①传动链必项在同一平面;②传动链是同向传动;③传动链变速时反应较慢;④传动链可自由调节;⑤传动链可准确无误的递动力;⑥传动链速度与力的计算与齿轮相同。