乐高机器人制作

www�ele169�com | 5电子科技1 问题提出随着科学技术快速发展，社会对人的创造能力有了更高要求。

近年来创客教育作为一种培养人的创造力和科学思维的教育正在全国大范围铺开，机器人教育作为创客教育的一种形式，它让学习者在学习各种科学技术，电子知识及计算机知识同时提升动手能力和逻辑思维。

在少儿机器人教育产品中，乐高EV3机器人具有非常重要的地位，然而其电子模块数量相对国内的Makeblock 和DFRobot 等机器人产品较少，但这些产品在结构制作方面与乐高成熟的积木搭建系统仍有差距，因此只要能制作出更多的兼容积木结构和EV3硬件接口的电子模块，教学者便能继续发挥EV3机器人的优势，开展更丰富的机器人教学内容。

制作的兼容EV3机器人电子模块如图1所示。

图1 兼容EV3机器人电子模块2 EV3控制器端口介绍要实现EV3电子模块的制作，必须先知道控制器的端口引脚定义和功能才能设计相应原理图和PCB 电路板。

EV3控制器输入输出端口采用统一的RJ12-6P6C 右扣位插座，其外形如图2所示，套件中的每个电子模块拥有1个RJ12-6P6C 右扣位插座，电子模块与控制器通过匹配插座的电线相连。

EV3控制器有8个端口，4个为输入端口，4个为输出端口。

输入端口用于连接套件中的模拟传感器和数字传感器，输入端口引脚定义如表1所示。

输出端口用于连接套件中的执行器件，包括大型马达和中型马达，其引脚定义如表2所示。

表1 EV3控制器输入端口引脚定义引脚号名称定义1ADC@5V数模信号转换2AUTO ID functionality传感器类型识别3GND 电源地4VCC(5V)正电源5Digtal I/O 数字输入输出6Digtal I/O，ADC@5V数字输入输出，数模信号转换表2 EV3控制器输出端口引脚定义引脚号名称定义1PWM 脉宽调制信号输出2PWM 脉宽调制信号输出3GND 电源地4VCC(5V)正电源5Digtal I/O 数字输入或输出6Digtal I/O数字输入或输出3 EV3传感器制作方法■3.1 输入电子模块原理图对于电子创客或机器人创客课堂中常用的模拟传感器和数字传感器模块，它们普遍采用三线接口，接口定义为电源正极，负极和信号输出。

乐高ev3跳舞机器人搭建图纸三、程序编写（20分钟）：任务要求，当按下触碰传感器的时候机器人开始跳舞；有人走到机器人面前时，机器人会说：〃你好！”。

逻辑思路1、当检测前方有人的时候，机器人会说你好，显示〃你好啊按触碰开关开始〃，按下触碰开关，并显示一种表情；2、按下触碰开关，一秒后开始跳舞，显示动画眼睛:若检测到红色，白色，蓝色，绿色，黄色，黑色，棕色，不同的颜色，机器人会放不同的音乐，说不同的话。

程序编写指导学员根据思路自主编写调试程序，各种舞步可由学员自行设计。

可以增加很多种舞蹈动作，表情，声音。

、比赛游戏（20分钟）:准备红色，白色，蓝色，绿色，黄色，黑色，棕色多种颜色模块搭建的指示牌，供机器人检测。

1、自己给自己的作品一个名字；2、每人1到2分钟的舞蹈表演时间；3、表演完成后，由所有学员投票，获得票数最多的获得〃迪瓦舞蹈家〃称号。

五、总结（10分钟）1、请各位学员介绍自己的作品（叫什么名字、有什么功能等），同时做出点评（很有创意、很像、很漂亮等鼓励性词句）；2、同学们想不想给机器人设计一段个性的音乐和表情呢，下节课我们将给机器人设计属于自己的配乐和表情，说中文，显示中文;3、整理器材，分类放好零件。

课程时间基本为120分钟开头结尾老师根据自己班级情况再加入英文的内容，以及活动，适当发挥。

注意事项1、在动机引导的过程中，如果孩子回答不出，可以加以提示或者以图画书中的情节作引导2、讨论时，不要偏离主题3、在操作时，如有孩子不想参与，就不必勉强他。

但一定要观察其行为表现，一旦孩子开始操作就可以鼓励他参与进来（展开活动中，需要注意的问题，包括搭建、课堂纪律等等）参考资料（引起动机里面引用的实际案例）跳舞的机器人一/公。

怎样制作机器人
制作机器人需要经过以下步骤：
1. 设计：首先需要设计机器人的外观和功能。

确定机器人的形状、尺寸和材料，并根据机器人的用途确定需要哪些功能和传感器。

2. 零部件选购：根据设计要求选购机器人所需的零部件，例如电机、传感器、控制板、电池等。

3. 组装机械结构：根据设计图纸，将选购的零部件组装成机器人的主要机械结构，如机械臂、足部等。

确保零部件安装牢固且能够正常运转。

4. 安装电气线路：将电机和传感器与控制板连接，确保电气线路连接正确且无松动。

也可以安装电池等电源供电设备。

5. 编程控制板：使用编程语言（如C++、Python等）编写控制机器人的程序代码，并将代码上传到控制板中。

可以通过编程控制机器人的运动、传感器响应等。

6. 调试测试：进行机器人的调试测试，检查各个部件和功能是否正常工作。

可以通过程序测试机器人的各项功能，或进行实际场景下的测试。

7. 优化改进：根据测试结果进行优化改进，可以调整机器人的零部件布局、程序代码等，以提高机器人的性能和稳定性。

8. 维护保养：定期对机器人进行维护保养，检查零部件的磨损和故障，并及时修复或更换。

以上是一般机器人制作的基本步骤，具体制作过程可能会根据机器人的类型和用途有所不同。

乐高机器人教程1第一章:理解乐高中的几何学乐高积木的几何原理:我看到过很多同学刚刚设计机器人小车，他们首先会选择最有用的少许积木把小车搭好，兴致勃勃地编写好程序、下载，可是一松手，小车散了…但这并不影响他们的热情，他们会不停地改进，直到小车能轻松跑完全程…在这个过程中，他们已经开始根据乐高积木的各种特点，运用结构、机械原理来完善模型的结构，虽然他们并不是很清楚乐高积木的何学原理，也没有被指导过怎么做。

乐高积木为什么能够很紧密地接合在一起?能完美地实现实验仿真?这不仅在于它有两千多个各种形状的积木组件，有足够的零件让你完成你的设想，更重要的是，这些积木组件都按同一标准严格设计、生产，所有积木都是可兼容的。

它依据的标准就是乐高单位，而且积木有严格的质量保持，乐高积木模具公差仅为0.000005米。

怎样巧妙地利用乐高积木的特点--梁、块、板和孔之间的关系--完善你的结构，完成你独一无二的设计?本章包含的内容:尺寸和单位的表示方形的乐高世界垂直支撑倾斜的乐高世界斜支撑水平方向的尺寸和单位的表示铰链的支撑1.1简介在你进入乐高机器人世界之前，希望你能先掌握那些乐高积木中涉及的基本几何学原理。

不用担心，我们并不是要对你进行复杂的方程式和三角法则的测试，仅讨论一些非常简单的概念和解释一些常用的术语，这样，在入门阶段就可以更容易地搭建出实际的模型。

在本章，你将会发现乐高爱好者使用什么单位来表示尺寸，如何来表示积木的面积，如何将积木从不同的方位连接组合起来。

我们鼓励你使用手里的乐高组件对照本章的例子自己搭建一遍。

把机器人套装放在手边，以便随时挑选必要的积木，不过这一章节中的例子多数都只用到一些块和板。

如果由于某种原因，这部分材料对你来说过于复杂，你不必强求自己掌握，可以跳过这一章直接进入到其它部分。

在你需要的时候，你都可以回过来将这一章节当作术语表来使用。

1.2尺寸和单位乐高爱好者通常按顺序用3个数字表示乐高积木的尺寸:宽度、长度和厚度。

乐高ev3机器人初级教程乐高 EV3 机器人初级教程乐高 EV3 机器人是一款非常有趣且富有教育意义的玩具，它能够激发孩子们的创造力和逻辑思维能力。

在这篇初级教程中，我们将一起探索如何开始乐高 EV3 机器人的奇妙之旅。

一、乐高 EV3 机器人套件介绍乐高 EV3 机器人套件包含了各种各样的零件，如电机、传感器、梁、轴、齿轮等等。

这些零件可以通过巧妙的组合搭建出各种不同的机器人结构。

电机是机器人的动力源，它能够让机器人移动。

EV3 套件中有大型电机和中型电机，它们的功率和尺寸有所不同，可以根据实际需求选择使用。

传感器是机器人获取外界信息的“眼睛”和“耳朵”。

常见的传感器有触碰传感器、颜色传感器、超声波传感器等。

触碰传感器可以检测物体的碰撞，颜色传感器能够识别颜色，超声波传感器则可以测量距离。

二、搭建基础结构在开始搭建之前，先在脑海中构思一下你想要的机器人的样子和功能。

比如，是一个能够行走的小车，还是一个可以抓取物品的机械臂？我们以一个简单的四轮驱动小车为例。

首先，选择合适的梁和轴搭建车架，确保车架坚固稳定。

然后，将四个轮子安装在车架上，使用齿轮将电机与轮子连接起来，这样电机转动时就能带动轮子转动了。

在搭建过程中，要注意零件的连接是否牢固，避免在运行时出现松散的情况。

三、编程软件乐高 EV3 机器人使用专门的编程软件进行控制。

打开编程软件，你会看到一个直观的界面，上面有各种指令模块。

编程的基本思路是通过组合不同的指令模块来实现机器人的动作和功能。

比如，要让电机转动，就找到相应的电机控制模块，设置转动的方向和速度。

四、简单的编程示例1、让小车前进一段距离首先，从电机控制模块中选择“大型电机”模块，将其拖放到编程区域。

设置电机的功率为 50（可以根据实际情况调整），转动方向为“正转”。

然后，添加一个“等待”模块，设置等待时间，比如 2 秒，这表示电机转动 2 秒。

最后，将程序下载到 EV3 机器人中，运行程序，小车就会前进 2 秒的距离。

乐高ev3机器人初级教程：编程模块基础用法指南乐高ev3机器人基于图形化编程，所见即所得，它最大的特点是无需使用计算机就可以编程。

本文为将详细介绍EV3各个编程模块基础用法：绿色动作组绿色动作组—中型电机及大型电机模块左侧的下拉菜单拉开后，有五种操作状态：其中关闭可以让马达强制停车，1圈=360°。

第二个控制功率，功率有正负之分，分别控制向前/后行走。

第三个是对运行时间（或路程）的控制，因为有摩擦力作用，可以将数值略微调大。

第四个控制最后是否制动，区别在于制动则行驶路程较精准，不制动（EV3软件中将其称之惯性滑行）停的较缓慢，不突然。

绿色动作组—移动转向模块注意：第二个控制转弯角度时将角度调的（接近）100是往往用来调头的。

绿色动作组—移动槽模块相当于把两个大型电机模块拼在一块。

绿色动作组—显示模块第二个擦除屏幕的意思是显示新的内容前，擦去旧的，系统默认擦除屏幕。

大写的X和Y组合形成一个点，X，Y分别代表屏幕上的坐标系中的横坐标和纵坐标，X=0，Y=0时则说明此时图像将显示在坐标（即屏幕）中心上。

绿色动作组—声音模块注意：这里最右侧下拉框的等待完成是可以阻塞程序的。

绿色动作组—程序块状态灯模块控制灯亮不亮，亮的话是什么颜色，闪不闪烁。

橙色流程控制组橙色流程控制组—开始模块在将EV3主机与电脑连接后，单击绿三角可以使主机自动运行程序。

橙色流程控制组—等待模块等待模块有两类用法：第一个是等某个时间再进行第二个就是结合传感器数值做出逻辑判断，最右侧多数输出的是逻辑的真或伪，不是具体数值，这里必须注意。

注意：31313配的那个测距离的传感器叫红外传感器别搞错了。

特别注意：后面的黄色传感器组也有比较真实测量值与设定值输出逻辑关系的功能，差别大体上在是否阻碍程序。

橙色流程控制组—循环模块循环模块内部的模块会按照设定重复执行。

时间和计数退出就是到了就自动退出。

逻辑退出：假如事先设定逻辑判定为真时退出，连线接入判定口（最右侧的那个）后如果输出真，则退出；反之亦然。

乐高机器人简单程序编写入门介绍LEGO Mindstorms是一款可编程的机器人工具，可帮助孩子们了解编程和机器人技术。

Mindstorms包括一个可编程的控制器，配有用于构建机器人的各种传感器和电机。

通过编写程序，可以控制机器人执行各种任务，例如行驶，移动，转弯，抓取和放置物体等。

编写Mindstorms程序是一种非常有趣和富有挑战性的任务。

对于初学者，可以考虑学习一些基础的Mindstorms编程知识，这样可以更好地掌握Mindstorms，更轻松地编写Mindstorms程序。

准备工作在开始编写Mindstorms程序之前，需要进行一些准备工作：1.购买Mindstorms零件：Mindstorms由各种传感器，电机以及控制器组成。

可以在LEGO官网上购买Mindstorms零件。

2.下载Mindstorms软件：从LEGO官网上下载Mindstorms软件，以编写程序和控制机器人。

3.搭建机器人：使用Mindstorms风格的乐高模块构建机器人。

LEGO提供不同的套件，包括EV3套件等，可以根据需要选择。

编写Mindstorms程序Mindstorms支持多种编程语言的程序编写，例如Scratch、Python等。

在这里，我们将介绍Mindstorms官方支持的编程语言——blockly.Blockly是一种以图形方式编写代码的编程语言。

通过可拖拽的图块来编写程序，用户可以轻松地编写Mindstorms程序。

首先，打开Mindstorms软件，然后按照以下步骤开始编写第一个Mindstorms程序。

步骤 1：选择程序模板Mindstorms软件提供了多个程序模板，包括行驶、抓取等。

选择一个程序模板，然后将其命名为自己喜欢的名称。

步骤 2：从图块拼接程序开始编写程序时，从图块库中选择一个命令块，拖到程序编辑器中的适当位置并放置。

根据特定的需求，选择不同的图块，拖放到程序编辑器中，按照自己的需要进行组合。

乐高人形搭建1：引言本文档提供了关于如何使用乐高积木搭建人形的详细步骤和说明。

通过按照本文档的指示进行操作，您将能够成功搭建一个乐高人形。

2：材料准备在开始搭建乐高人形之前，您需要准备以下材料：- 乐高积木套装- 乐高人形组件- 乐高遥控器- 电池3：组件识别将乐高人形组件倒在桌面上，按照说明书或标签，逐个识别和分类每个组件，确保您掌握每个组件的名称和用途。

4：搭建步骤按照以下步骤，逐步组装乐高人形：- 步骤 1：根据说明书或图纸，组装乐高的身体结构。

- 步骤 2：将电池安装到乐高人形的电源部分。

- 步骤 3：连接乐高遥控器和乐高人形，确保遥控器能够与正常通信。

5：测试和调试在完成组装后，进行以下测试和调试步骤：- 步骤 1：打开乐高遥控器，并确保它与乐高人形配对。

- 步骤 2：尝试使用遥控器控制的各个部分，例如头部转动、手臂举起等。

- 步骤 3：如果遇到任何问题，请再次检查乐高人形的组装步骤，并确保没有遗漏任何步骤。

6：维护和保养为了保持乐高人形的正常运行，您需要进行定期的维护和保养：- 维护步骤 1：清洁的表面，确保没有积尘或污垢。

- 维护步骤 2：检查的连接部分是否紧固，并确保没有松动的零件。

- 维护步骤 3：及时更换电池，以确保正常工作。

7：附件本文档涉及的附件包括：- 乐高人形组件图纸- 乐高遥控器说明书- 乐高积木搭建指南8：法律名词及注释- 版权：指一项法律授予作者或创作者的权利，使其有权决定如何使用其创作作品并防止他人未经授权使用。

- 专利：指一项法律授予发明者的独家权利，使其有权在一定时间内阻止他人制造、使用或销售其发明。

- 商标：指用于识别和区分一个厂商或商家的产品或服务的标识符，以及与其相关的商业权益和法律权益。