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中国青少年机器人信息技术等级考试参考（一、二）机器人常识1.机器人历史事件及重要理论古代机器人西周时期伶人汉代地动仪，记里鼓车（张衡）三国时期木牛流马2.机器人产生1920年捷克斯洛伐克卡雷尔.恰佩克robot1939年美国西屋电气公司家用机器人1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出机器人三大定律{1.机器人不应该伤害人类 2. 机器人应遵守人类命令与第一条违背的命令除外 3.机器人应该保护自己与第一第二条相抵触者除外}1948年洛伯特维纳出版《控制论》，以计算机为核心自动化工厂1954年美国约瑟夫英格伯格与德沃尔制作第一台工业机器人约瑟夫英格伯格-----工业机器人之父1966年斯坦福大学------谢客机器人，移动机器人1969年日本机器人专家森昌弘-----恐怖谷理论{恐怖谷理论：人形玩具或机器人的仿真度越高，越过95%人们越有好感，担当超过一个临界点时，这种好感度会突然降低越像越人越反感恐惧，直至谷底}3.国际上机器人比赛（1）机器人世界杯RobotCup1997.8.23-29 日本名古屋（首届）2008.6 中国苏州第十二届（2）微型机器人世界杯足球比赛1996.11 韩国一年一次4.机器人三代发展第一代：示教再现型机器人只有记忆存储能力工业机器人第二代：感知型机器人可获得作业环境和作业对象部分有关信息，进行实时处理第三代；智能机器人具有更完善环境感知能力，还具有逻辑思维，判断，决策能力，自主工作4.主流机器人电影黑客帝国矩阵我、机器人（i robot）尼桑机器管家安德鲁机器人与弗兰克机器人机器人总动员瓦力霹雳五号number5变形金刚汽车人霸天虎超能查派查派星球大战C3-PO R2-D2机器人历险记罗德尼异形艾什（ash）主教5.机器人定义机器人：自动执行工作的机器装置机器人系统基本结构：机械部分，传感部分，控制部分机器人组成：执行机构、驱动装置、检测装置、控制系统、复杂机械机器人驱动：电力驱动、液压驱动、气压驱动人类对电机要求：体积小、高速高精度6.机器人特点工业机器人：1. 对环境有很强的适应能力，代替人类在有害场所从事危险工作2.动作准确性高，可保证产品质量的稳定性3.能高强度在环境中从事单调简单的劳动4.具有很广泛的通用性医用机器人：1. 不能发生错误2.非专业人员也可以正确使用3.对医生提供有效帮助4.可以直接与人接触（一级）三角形三角形特点：三角形具有稳定性，有着稳固、坚定耐压的特点关于重心一个结构是否稳定，除了考虑结构外还要考虑放置的位置与物体的重心1.与地面接触越大，物体越稳2.重心越低，物体越稳3.通过重心做竖直向下的直线与地面交点垂线，交点在地面稳定，交点不在地面不稳定力力的作用效果：改变物体的运动状态，改变物体的形状力的符号：F 单位牛顿：N二力平衡平衡：运动状态不发生改变静止或匀速直线运动平衡条件；两个力大小相同，方向相反{同一物体，同一直线}常见力介绍重力：G G=mg g=9.8N/kg 或g=10N/kg摩擦力f摩擦力产生的两个条件：1.相互接触2.物体间发生相对运动或有相对运动趋势摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力同一物体同环境下：静摩擦力>滑动摩擦力>滚动摩擦力简单机械斜面斜面工作原理：斜面与平面倾角越小，斜面越长，省力越大，但是距离越长楔形也是斜面的应用螺旋斜面二度应用杠杆一边重量×物体用支点距离=另一边重量×另一边物体到支点距离杠杆五要素：动力、动力臂、支点、阻力臂、阻力齿轮齿轮特点：优点 1.准确传递动力2.传动力大3.结构紧凑缺点噪音大、易损坏滑轮滑轮分为动滑轮和定滑轮定滑轮：改变力的方向，但不省力动滑轮：不改变里的方向，但省力滑轮组：既改变力的方向又能省力区分定滑轮与动滑轮：滑轮中心是否移动齿轮组大齿轮带动小齿轮加速转速1：X 齿数X:1小齿轮带动大齿轮减速转速X:1 齿数1：X能量能量守恒定律：能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程重，能量总和保持不变。
全国青少年机器人技术等级考试的内容主要包括以下几个方面：
1. 机器人技术基础知识：包括机械结构、电子电路、软件编程、智能硬件应用、传感器应用、通信等方面的知识。
2. 机器人搭建与编程：考生需要掌握如何搭建机器人，并能够使用编程语言对机器人进行编程，实现特定的功能和动作。
3. 机器人应用与问题解决：考生需要了解如何将机器人技术应用于实际问题中，并能够分析问题、提出解决方案并进行实施。
4. 创新思维与团队协作：考生需要具备创新思维和团队协作能力，能够与其他考生一起完成复杂的机器人项目。
在考试形式上，全国青少年机器人技术等级考试采用在线计算机考试与动手实际操作考试相结合的方式。
考试标准汲取国内外高校的人才选拔标准，支持创客教育的实践与工程化理念，全面考察青少年在机器人技术方面的知识能力和实践能力。
以上信息仅供参考，建议查阅全国青少年机器人技术等级考试官方网站获取更全面和准确的信息。
全国青少年机器人技术等级考试一、二级理论及实操“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。
在捷克语中，Robot这个词是指一个服役的奴隶。
Robota（捷克文，原意为“劳役、苦工”）Robotnik（波兰文，原意为“工人”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）。
1）古代机器人指南车。
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。
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。
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。
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。
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。
木构水运仪象台。
北宋时期，苏颂等人制造了当时世界上最先进的天文钟。
它由水力驱动，能以多种形式表现天体运行。
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根据史料记载，三国时期诸葛亮发明了一种用来运送军用物资的机器人，名为（）A.记里鼓车B.指南车C.木牛流马D.千里船答案：C题型:单选题•漏壶。
公元前1400年由古巴比伦人发明，用水流来计量时间的计时器。
也是历史上可考据的最早的机械装置之一。
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。
全国青少年机器人等级考试一二级教学概述及教学安排C简单机械（凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆）一、杠杆定义：能绕某一固定点转动的杆，对于跷跷板来说，跷板这个杆能够绕支架上的点旋转，而扳手这个杆能够绕螺丝的中心轴旋转。
在杠杆结构中，那个固定的点称为支点。
支点两边力的关系是：一边重量*物体到支点的距离=另一边重量*另一边物体到支点的距离杠杆原理的公式是：F1L1=F2L2杠杆原理公式是由阿基米德总结的。
阿基米德曾经说过，给我一个支点，我能翘起整个地球。
利用的就是杠杆原理。
（结合力的三要素扩展：方向、大小、力的作用点）五要素：动力，支点，阻力、动力臂、阻力臂动力：使杠杆转动的力叫动力，施力的点叫做动力作用点。
动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离叫做动力臂。
支点：杠杆绕着转动的固定点叫做支点阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力，施力的点叫阻力作用点阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离叫做阻力臂说明：通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线平衡条件：阻力*阻力臂=动力*动力臂F1L1=F2L2（F2为动力）L1L2F1 F2L1L2分类条件力矩活动距离(红线部分) 生活实例省力杠杆L1<L2F1>F2费距离瓶起子螺丝刀费力杠杆L1>L2F1<F2省距离鱼竿筷子等臂杠杆L1=L2F1=F2不费不省跷跷板天平说明：省距离、费距离中的距离指的是力的作用点运动的距离，是力到支点的距离。
生活中，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；要省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。
生活中的费用杠杆有：镊子、钓鱼杆、筷子等，费力杠杆的应用主要是为了省距离。
生活中的省力杠杆有：榨汗器、胡桃钳、门把手、扳手、铁钳、指甲刀等臂杠杆：天平，主要用于测量丙侧物体的质量。
二、滑轮定滑轮：轴的位置固定不变的滑轮动滑轮：轴的位置随着被拉物体一起运动的滑轮。
定油轮的特点：1.改变力的方向。
如上图：如果想让物体上升，那就要向下施力。
定滑轮改变力的方向是可以根据实际情况来确定的，并不一定是反方向，如下图，展示的是两个不同的施力方向，这两个力的大小是一样的。
2.不改变力的方向，不省力也不费力。
（为什么？）3.施力端运动距离和物体上升距离相同。
定滑轮原理：实质上是一个等臂杠杆。
如上图所示：定滑轮中心的轴就是这个等臂杠杆的支点，重物端的滑轮圆边上为阻力点，施力端的滑轮圆边为动力点。
此时，无论什么方向拉动绳子，阻力臂都与动力臂相当，都是油轮的（），所以定滑轮是等臂杠杆。
动滑轮：中心轴的位置随着被拉动的物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
动滑轮的特点是：1.不改变力的方向（如图6.8）所示，想要让物体向上，就要向上拉物体，图中，F乙方向向上，物体向上运动。
而定滑轮的F甲的方向向下时，物体是向上运动的。
2.改变力的大小，如上图竖直向上用力时，力的大小为重物的一半，所以省了一半的力。
3.施力端上升距离为物体上升距离的2倍。
动滑轮的原理：是一个省力杠杆，如下图所示，动滑轮的中心轴拉着重物的为阻力点，施力端的圆边为动力点，而支点为左侧圆的边界，此时动力臂的长度是圆的直径，而阻力臂的长度是圆的半径，所以动力臂是阻力臂的2倍，所以动滑轮省力，且动力是阻力（物体重量）的一半。
思考：动滑轮中，施力方向不是竖直身上的，而是斜向上的，力的大小是否也是滑轮分类力大小方向距离本质定滑轮不变改变距离不变等臂杠杆动滑轮力减小一半不变费距离二倍省力杠杆物体重量的一半呢？滑轮组滑轮组是由多个动滑轮和定滑轮组成的机构，如下图：滑轮组的特点是：1.定滑轮可以改变力的方向，但不能省力地拉动物体。
动滑轮不可以改变力的方向，但能省一半的力来拉动物体。
滑轮组结合了定滑轮和动滑轮，这样既可以改变力的方向，也能省力拉动物体。
2.滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体的力就是总重量的几分之几。
绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的不算。
如图6.11所示，绳子的段数只计算绕过动滑轮的绳子，我们来分析一下：轮轴能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴。
在轮轴中外环叫轮，环叫轴，轮轴两个环是同心圆。
它的实质是一个能够连续旋转的杠杆。
这个杠杆的支点就在轴线上，轮轴在转动时轮与轴有相同的转速，动力点就是轮的外圆，阻力点就是轴的外圆（阻力臂就是轴的半径），所以当动力作用在轮上，则轮轴为当省力杠杆，轮和轴的半径相差越大越省力，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越费力，但越省距离。
C作业（把括号里的容字体设为黑色即答案）一、单选题1.中国首次举办机器人世界杯，在哪个城市？（）A. B. C. D.2.我国最早记载机器人雏形是在（西周），距今已有3000多年的历史。
A、元朝B、清朝C、唐朝D、西周3.2016年世界机器人大会在哪举行？（中国）A. 中国B. 法国巴黎C. 美盛顿D. 中国4.我国汉代的大科学家（仪），不仅发明了地动仪，还发明了计里鼓车。
A、白B、白居易C、仪D、司马光5.三国时的蜀国丞相（诸亮）成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮。
A、霍去病B、岳军C、飞D、诸亮6.机器人的英文单词是（robot），是在1920年的科幻小说《罗萨姆的万能机器人》中根据robota和robotnik创造出来的。
A、robotcupB、firaC、robotD、english7.美国科幻巨匠（阿西莫夫）于1942年在科幻小说中提出了“机器人三大定律”。
A、森昌弘B、希特勒C、阿西莫夫D、奥巴马8.美国人（德沃尔）于1954年制造出世界上第一台可编程的机器人。
A、邱吉尔B、斯大林C、东条英机D、德沃尔9.美国发明家德沃尔和（英格伯格）在1959年制造出第一台工业机器人，所以他被称为“工业机器人之父”。
A、德沃尔B、英格伯格C、布什D、华盛顿10.斯坦福大学人工智能研究中心在1966年发明了（克）机器人，它是第一台移动机器人，被赋予了有限的观察和环境建模能力，控制它的计算机要填满整个房间。
A、阿童木B、爱德华C、克D、机甲猎人11.日本的机器人专家（森昌弘）在1969年提出了“恐怖谷理论”：人形玩具或机器人的仿真度越高，超过95%的人越有好感，但当超过一个临界点时，这种好感度会突然降低，越像人越反感恐惧，直到低谷。
12.机器人世界杯的英语名是（robocup）A、robotaB、robotC、robotnikD、robocup13.首届机器人世界杯于1997年8月在（日本名古屋）举行。
A、中国B、日本C、美国D、德国14.我国于2008年6月在（）举办了第12届机器人世界杯。
A、B、C、D、15.微型机器人世界是哪个国家的教授金钟焕提出的？（国）A、德国B、英国C、中国D、国16.第一届微型机器人世界杯于1996年11月在哪个国家举行？（国）A、国B、巴西C、意大利D、伊朗17.力的单位是（牛顿）。
A、千克B、千米C、小时D、牛顿18.成熟的苹果往地上掉是因为（重力）A、动摩擦力B、静摩擦力C、重力D、弹力19.上图中（a）与（b）的描述：力的作用效果和力的（大小）有关。
A、方向B、作用点C、大小D、高度20.上图中（a）与（c）的描述：力的作用效果和力的（方向）有关。
A、方向B、作用点C、大小D、高度21.上图中（a）与（d）的描述：力的作用效果和力的（作用点）有关。
A、方向B、作用点C、大小D、高度22.直升机起飞靠的是（气压差）A、重力B、摩擦力C、弹力D、气压差23.由于地球的吸引而受到的力，叫做（重力）A、弹力B、动摩擦力C、静摩擦力D、重力24.两个相互接触的物体，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（摩擦力）A、弹力B、动摩擦力C、静摩擦力D、摩擦力25.拉同一物体，滚动的方法比推动的方法轻松，是因为滚动摩擦力比滑动摩擦力（小得多）。
A、大得多B、小得多C、相等D、不能确定26.车子的轮胎上都是有花纹的，这些花纹主要是为了让轮胎增加车子与地面之间的（摩擦），防止打滑。
A、重力B、摩擦C、弹力D、重量27.重力的方向是（竖直向下）。
A、竖直向下B、竖直向上C、向左D、向右二、多选题1.工业机器人具有哪些特点？（ABCD）A.对工作环境有很强适应能力，能代替人在有害场所从事危险工作。
B. 动作准确性高，可保证产品质量的稳定性。
C. 能高强度地在环境中从事单调重复的劳动。
D. 具有很广泛的通用性。
2.机器人传感器应该具有的要求？（体积小和抗干扰性强）A.抗干扰性强B. 抗干扰性差C. 体积小D. 体积大3.医用机器人具有哪些特征？（ABCD）A. 不能发生错误动作B. 非专业人员也可以正确使用。
C. 对医生提供有效的帮助D. 可以直接与人接触。
4.下面哪些是机器人三定律？（A、B、C）A.机器人可以偶尔伤害人类。
B. 机器人不得伤害人类，或坐视人类受到伤害。
C. 在不违背第一及第二法则下，机器人必须保护自己。
D. 除非违背第一法则，机器人必须服从人类的命令。
5.三代机器人分别是（ABD）A、示教再现型机器人B、感知型机器人C、克机器人D、智能机器人6.力的三要素是（大小、方向、作用点）A、大小B、摩擦力C、方向D、作用点7.二力平衡的条件是（两力大小相同、方向相反、同一直线、同一物体）A、两力大小相同B、方向相反C、同一直线D、同一物体三、判断题1.世界第一台可编程机器人叫“尤尼梅特”。
（正确）2.机器人“恐怖谷理论”认为当机器人与人类相似度超过95%的时候，人类就会对机器人产生正面的情感。
（正确）3.机器人能够代替人类完成全部工作。
（错误）4.1966年诞生的克机器人是第一台飞行机器人。
（错误）5.力的三要素是：大小和方向。
（错误还有作用点）6.力不能改变物体的形状。
（错误）7.静摩擦时，虽然有运动趋势，但没有运动，所以物体是相对静止的。
（正确）8.当物体上的外力过大，超过接触面能产生的最大静摩擦力时，两物体就会发生相对的滑动，此时静摩擦力变为滑动摩擦力。
（正确）。
