创造性思维与创新方法大作业乒乓球拾取器

自制乒乓球捡球器——六年级下册综合实践活动教学设计教学目标知识与技能1. 学生能够理解乒乓球捡球器的功能与结构。

2. 学生能够运用创新思维，设计并制作一个简易的乒乓球捡球器。

3. 学生能够掌握基本的手工工具使用技巧。

过程与方法1. 学生通过小组合作，培养团队协作能力。

2. 学生通过观察、分析、设计、制作的过程，提高问题解决能力。

3. 学生通过实践活动，增强动手操作能力。

情感态度与价值观1. 学生培养对体育用品制作的兴趣，增强动手实践的热情。

2. 学生在制作过程中，增强环保意识，学会废物利用。

3. 学生在团队活动中，培养合作精神，增强集体荣誉感。

教学内容本课的教学内容主要包括乒乓球捡球器的作用、结构及制作方法。

学生通过实践活动，了解并掌握乒乓球捡球器的制作过程，培养动手操作能力。

教学重点与难点重点1. 学生理解乒乓球捡球器的作用与结构。

2. 学生掌握乒乓球捡球器的制作方法。

3. 学生能够在制作过程中，培养团队协作能力。

难点1. 学生如何设计并制作一个结构合理、使用方便的乒乓球捡球器。

2. 学生如何在制作过程中，充分发挥创新思维。

教具与学具准备教具1. 乒乓球捡球器样品。

2. 制作工具（如剪刀、胶水、尺子等）。

3. 材料展示台。

学具1. 学生分组，每组准备一份制作材料包（包括废旧物品、工具等）。

2. 学生个人准备笔记本、画笔等记录工具。

教学过程引入新课（5分钟）1. 教师出示乒乓球捡球器样品，引导学生观察其功能与结构。

2. 学生分享生活中对乒乓球捡球器的使用体验，引出制作需求。

讲解与示范（10分钟）1. 教师讲解乒乓球捡球器的作用与结构。

2. 教师示范制作方法，强调制作过程中的注意事项。

学生制作（10分钟）1. 学生分组讨论，设计并确定制作方案。

2. 学生动手制作，教师巡回指导。

展示与评价（5分钟）1. 各组展示制作成果，分享制作心得。

2. 学生提出改进意见，为下一课做准备。

板书设计自制乒乓球捡球器1. 功能与结构2. 制作方法3. 注意事项作业设计1. 学生绘制制作过程的思维导图。

创造性思维与创新方法大作业乒乓球拾取器乒乓球拾取器是一种使用创新方法和创造性思维设计的设备，能够自动将散落在地面上的乒乓球收集起来。

这个设备的设计灵感来自于乒乓球比赛中的一个常见问题，即乒乓球容易散落在地面上，给清理工作带来了不便。

通过设计一个智能乒乓球拾取器，可以大大提高清理乒乓球的效率，减少人工操作的工作量。

首先，为了实现这一设备的功能，我们需要采用创造性思维来设计一个具有自动识别和收集乒乓球能力的机械臂。

该机械臂应具有足够的精确度和灵活性，能够准确地捡起乒乓球并将其放入一个容器中。

为了实现这一目标，我们可以采用图像识别技术来识别乒乓球的位置，并使用机器学习算法来训练机械臂执行捡球的动作。

其次，我们还需要考虑机械臂的移动方式。

一种创新的方法是使用轨道系统来控制机械臂的移动，并确保其能够覆盖整个乒乓球场地。

通过使用传感器来检测乒乓球的位置，机械臂可以自动调整其位置和姿态，以便更好地捡起散落的乒乓球。

此外，为了使乒乓球拾取器更加智能化和高效，我们还可以引入自主导航和路径规划技术。

通过在设备中集成微型摄像头和激光传感器，可以实时监测乒乓球场地的情况，为机械臂提供准确的位置和环境信息。

基于这些信息，机械臂可以自主规划最优路径，快速移动并执行拾取任务。

另外，为了提高乒乓球拾取器的实用性和多功能性，我们还可以考虑在其设计中加入其他功能。

例如，可以添加一个储物箱来存放已经收集到的乒乓球，方便管理和清理。

同时，还可以设计一个自动统计功能，通过识别乒乓球数量和颜色，自动记录比赛数据，并生成相关报告。

在设计乒乓球拾取器的过程中，我们还可以考虑采用一些创新的材料和技术，以提高设备的性能和耐用性。

例如，可以使用碳纤维等轻量化材料来制造机械臂和轨道系统，以实现更快的反应速度和更高的精确度。

此外，还可以采用3D打印技术来制造特定部件，提高制造效率和定制性。

总之，通过创造性思维和创新方法，我们可以设计出一个智能乒乓球拾取器，并利用图像识别、机器学习、自主导航和路径规划等技术来实现其功能。

技术平台乒乓球智能捡取机器设计构想翟伟东（西北工业大学计算机学院，陕西 西安 710072）摘 要：本设计构想旨在设计一种捡取乒乓球的智能机器，它能够在各种乒乓球场馆进行运作。

该机器可依靠四驱车底盘在场地间移动，它携带有红外探测器，能够利用红外感知进行障碍检测，从而自动躲避障碍物。

在移动中，该机器能够通过携带的图像传感器，检测视野中是否出现乒乓球，确定存在后能够主动捡取。

该机器在四驱车底盘上搭载了独特的乒乓球吸取装置，它能够利用风扇转动产生的气压差，使乒乓球吸入到携带的收纳盒中。

总之，该捡取机器能够克服传统人力捡球费力费时的缺点，大大提高人们的训练质量。

关键词：红外感知；图像传感器；压力差0 引言“乒乓球”是我国最引以为豪的体育运动之一，常年获得各种奖项的冠军，也长期引领了国民的“乒乓热”。

我国乒乓球场馆众多，学习人数也是居高不下。

在训练和比赛的过程中，经常会用到大量的乒乓球，从而会产生很多掉落在地上的球。

为处理这些球，通常大家都会在用完所有球之后手动进行捡球，这必然会浪费大量人力，也会导致训练时间的浪费。

目前，我国大多数场馆还是采用着人工捡球的方式去进行乒乓球的捡取，费时费力。

市面上也有一些捡球机，主要是通过搭载在传统小车（如四驱车）上的机械手臂来拾取，这些机器因为自身物理机械结构的限制性，对于墙角和一些障碍物之间的乒乓球不能有效捡取，即效率较低且适用的局限性太大。

为了减轻运动员的负担，使大家能够纯粹享受乒乓球运动的乐趣，因而提出一种乒乓球智能捡取机器的设计构想。

1 设计方案这种乒乓球智能捡取机器由以下5个部分组成：机器控制模块、红外传感器、乒乓球识别模块、吸取装置、核心处理模块。

1.1 机器控制模块机器控制模块用来控制整个机器的运作状态，实现机器的启动、停止及自主运行，并能够接受核心处理模块发来的转向或停止信号进行转向。

它采用单片机作为检测和控制核心，并使用12V的锂电池进行供电，以及通过LM7805芯片进行调压。

自制乒乓球捡球器昆山市城北中心小学校金燕【活动目标】1《自制乒乓球捡球器》劳技课题下的综合实践课，让学生学会自己发现问题，然后通过大家的研讨，自己解决问题的一个活动过程。

2整个活动以学生自主研究为主，尝试试做“乒乓球捡球器”达到最后的成功。

3在实践活动中，主要培养学生的研究问题、解决问题的能力，学会合作，体验成功的乐趣。

【活动重、难点】重点：探究乒乓球捡球器的制作方法。

难点：动手实践制作乒乓球捡球器。

【活动准备】教师：教学课件、制作乒乓球捡球器（范作3个）。

学生：4人一大组，2人一小组。

材料和工具：每大组6个乒乓球、每小组1个薯片罐子、1个透明胶布、每、1捆皮筋、1根竹片、1把剪刀。

文具用品。

教师提前分组，选取小组长分发材料。

【活动设计】我们的小约定：当老师说开始的时候才能动手。

当老师喊123的时候就停止活动。

一、情境导入，揭示课题（5分钟）1.同学们看过乒乓球训练吗？老师带来了一段视频，我们一起来看一看。

在训练后，乒乓球会滚得到处都是，而且在训练过程中要反复弯腰去捡球，费时又费力。

你有什么办法来解决这一难题？今天，我们就来设计一款乒乓球捡球器。

（板书：兵乓球捡球器）2.我们来想一想，如何让乒乓球运动员既不弯腰又能轻松地把乒乓球捡起来。

给你们5分钟时间，两人一小组，讨论一下，把你们设计的捡球器画下来或者写下来？开始！（计时5分钟）二、实践探究，交流方案（分钟）活动一：设计一个乒乓球捡球器1哪个小组愿意来说一说你们设计的捡球器是怎么样的。

（还有哪组有不同的设计？）预设点评：①他们小组为我们展示了一款夹取式的捡球器，不错。

②哦，这是一款吸取式的捡球器，真棒。

③这款扫入式的也很不错。

④还有不同款式的吗？这是一款卡扣式的捡球器。

⑤滚筒式的捡球器，真棒。

（智能式）小结：同学们，都开动了脑筋，设计出了不同款式、不同功能的乒乓球捡球器，都非常的棒！活动二：利用废旧材料设计一个乒乓球捡球器1从刚才同学们的设计草图中，都设计了一个可以存放乒乓球的容器。

乒乓球捡球机器人的设计与实现乒乓球是一项广受欢迎的体育运动，对于提高反应速度和手眼协调能力有很大帮助。

然而，乒乓球比赛中会产生大量的乒乓球，这些球的捡拾和整理是一项耗时耗力的任务。

为了解决这个问题，我们可以设计一款乒乓球捡球机器人，以实现快速、准确的捡球目标。

机械结构乒乓球捡球机器人应具备一个可以容纳多个乒乓球的容器，通常可以设计成一个可旋转的圆盘或是一个可以伸缩的抽屉。

圆盘的表面可以有一些特殊的纹理或结构，以帮助固定乒乓球。

在圆盘的下方，可以设置一个或多个小型旋转电机，以帮助圆盘快速旋转。

当电机接收到捡球指令时，电机带动圆盘旋转，将乒乓球送入圆盘的中心孔洞中。

控制系统捡球机器人的控制系统应该包括一个主控制器和多个传感器。

主控制器负责接收用户的指令并控制捡球机器人的动作。

传感器则负责检测乒乓球的位置和数量。

控制系统应当能够根据传感器检测到的信息，自动调整机器人的捡球策略。

例如，当圆盘内的乒乓球数量达到一定阈值时，控制系统应当能够自动暂停圆盘的旋转，以防止乒乓球掉出圆盘。

视觉系统为了实现准确的捡球，捡球机器人还应该配备一个视觉系统。

视觉系统包括一个高分辨率摄像头和一个图像处理器。

摄像头负责拍摄乒乓球场的全景图像，并将图像数据传输给图像处理器。

图像处理器则负责分析图像数据，识别并定位乒乓球的位置。

通过视觉系统的帮助，捡球机器人可以更加准确地找到乒乓球，从而提高捡球效率。

机械设计首先需要设计机器人的机械结构。

考虑到乒乓球的尺寸和重量，我们需要为机器人设计一个能够容纳足够多乒乓球的容器。

乒乓球是一项广受欢迎的体育运动，对于提高反应速度和手眼协调能力有很大帮助。

然而，乒乓球比赛中，捡球是一项耗时且耗费体力的任务。

为了解决这个问题，本文介绍了一种智能乒乓球自动捡球机器人的设计与实现。

该机器人主要由红外传感器、微型处理器、机械手臂、球仓等组成。

机器人通过红外传感器检测乒乓球的位置，将信息传递给微型处理器进行分析。

科技创意：乒乓球收集器
八（7）班袁豪文指导教师:宋梅
一、创意灵感
我参加了乒乓球培训课，老师安排我们上一个打完了，就捡下一个人打的掉在地上的乒乓球。

因为，每个人练习时的乒乓球有一脸盆，好几十个，要弯下腰把这些乒乓球一个个捡完，可累死人了，大家都不愿意捡球，我当时想，要是有个很方便的捡球方法该多好啊。

二、工作原理
乒乓球球往往会滚得到处都是，弯腰去捡，费时费力，今天我们就来制作一个简易、实用的乒乓球捡球工具。

首先我们要准备材料：一根塑料空心管、皮筋。

然后将皮筋固定在塑料空心管的一头绑好就行了。

三、设计意义
乒乓球捡球器这个小发明道理很简单，而且做起来也很容易，但是确很实用，解决了我们捡乒乓球的难度，人站着，不用弯腰，一只手握住把手，把捡球器的底面往乒乓球上轻轻一按，乒乓球就进入铁皮框里了，只要框罩住的都可以进入铁皮框，很快就能把乒乓球捡完。

捡球方便多了，而且还不用弯腰，轻松极了，大家都觉得很好玩，也喜欢捡球了，地上的乒乓球也少了。

这样，我们就有精力去练习乒乓球了，我很喜欢这个小发明。

四、设计图。

乒乓球拾球机器人本体设计的主要内容乒乓球拾球机器人是一种能够自动拾取乒乓球的机器人，它可以帮助乒乓球训练者省去大量的弯腰拾球时间，提高训练效率。

乒乓球拾球机器人的本体设计是整个机器人的核心，它决定了机器人的稳定性、灵活性和使用寿命。

本文将从材料选择、结构设计和功能布局三个方面阐述乒乓球拾球机器人本体设计的主要内容。

一、材料选择在乒乓球拾球机器人本体的设计中，材料的选择至关重要。

本体需要具备一定的强度和耐磨性，能够承受长时间的工作和频繁的撞击。

材料的轻量化也是考虑的重要因素，可以减少机器人的自身负荷，提高机器人的灵活性和移动速度。

常用的材料包括优质塑料、铝合金等，它们具备较好的强度和轻量化特性，非常适合用于乒乓球拾球机器人本体的设计。

二、结构设计乒乓球拾球机器人本体的结构设计要考虑到机器人的稳定性和灵活性。

机器人需要在运动中保持稳定，同时具备一定的灵活性，能够快速移动和自由转动。

在结构设计上，一般采用多关节、多自由度的机械臂结构，可以实现机器人的灵活移动和准确拾球。

结构的稳固性也需要得到保障，可以采用加固支撑的设计，确保机器人在工作中不会出现晃动和倾倒的情况。

三、功能布局乒乓球拾球机器人本体的功能布局是整个机器人设计的核心。

机器人需要根据乒乓球的位置快速移动和准确拾球，因此需要在本体上布置传感器和执行器，并通过控制系统实现自动化控制。

传感器可以感知乒乓球的位置和运动轨迹，执行器可以帮助机器人快速移动和灵活操作，控制系统可以实现机器人的自主控制和协调运动。

通过合理布局和精准控制，乒乓球拾球机器人可以完成快速、准确的拾球任务，提高训练效率。

乒乓球拾球机器人本体设计是整个机器人设计中的关键环节，它需要考虑材料选择、结构设计和功能布局等多个方面，确保机器人具备稳定性、灵活性和高效性能。

希望本文的介绍对乒乓球拾球机器人的设计有所帮助，能够为乒乓球训练提供更多的技术支持和便利。

第一、材料选择除了强度和轻量化外，材料的耐腐蚀性和耐磨性也是乒乓球拾球机器人本体设计中需要考虑的因素。

乒乓球发球机发球时，我把球打的到处都是。

弯腰捡球时，很费力，所以我制
作了一个捡球器。

首先材料有：可乐瓶子。

把可乐瓶子的底部剪开，接着剪去底部的圆周边缘等距离，钻若干个小孔，将橡皮筋依次穿入并绷紧，织成子。

使其成为橡皮筋经纬，发挥作用。

所形成的格子略小于乒乓球的直径。

然后靠瓶口颈部一侧，开一些乒乓球大的圆孔，便于将瓶内的乒乓球倒出。

最后将一根木棒塞入瓶口几厘米深，作为捡球器的手柄。

这样捡球器的制作就完成了。

使用时，将捡球器底部的格对准地面的乒乓球一按，就可以把乒乓球吸进来。

连续可以吸很多的乒乓球的。

当瓶内的乒乓球快满时，就将捡球器倒入u形可乐瓶里面，也可以捡垃圾。

你看我的捡球器多好玩，多有意思。

它可以当吸尘器，也可以让你的家变得很干净。

你可以把它当成机器人，它可以随时为你服务。

它可以把你的家打扫得一尘不染，收拾得仅仅有条。

我喜欢动手动脑，特别是手工制作，它能让我变得心灵手巧，它可以让我变得聪明，它还可以让我增长知识和智慧，所以我喜欢手工制作，一有时间就要展示一下我的才能。

乒乓球捡球器作者：暂无来源：《发明与创新·中学生》 2018年第3期文武汉市武钢三中高一（1）班陈茁文乒乓球训练场馆的地面上经常会散落很多乒乓球，需要人们俯身一个一个捡起来。

如果乒乓球数量多且较分散，这种捡球方式不仅效率低，而且劳动强度大。

我设计了一款低成本的简易乒乓球捡球器，能高效完成大量乒乓球的收集工作。

一、设计思路捡球器主要由手柄、收集盒、进球网组成，如图1。

人在站立时，手握捡球器手柄，让收集盒的开口对准地面上散落的乒乓球，通过手臂的上、下摆动，用进球网罩过去，就能将进球网范围内的乒乓球捡进收集盒。

乒乓球被收集后暂时储存在收集盒内，待装满时，提起捡球器，打开进球网，将收集盒内的乒乓球倒在指定的位置。

捡球时，如何保证进球网只允许地上散落的乒乓球进入收集盒，而不让收集盒内的乒乓球漏出来？为解决这个问题，我用橡皮筋编织进球网。

捡球器的工作过程如下。

1.捡球开始捡球时，网线首先接触乒乓球，在进球网的挤压下，乒乓球会向各个方向偏移，直到卡在两根网线中间时才会稳定。

如果继续用力推捡球器，处于两根网线中间的乒乓球会将两根网线撑开，进入收集盒。

2.重复捡球由于乒乓球很轻，提起捡球器时无法靠自重撑大网线之间的间隙，所以已经进入收集盒内的乒乓球不会掉出来，而是随捡球器一起抬升，为下一次捡球做准备。

3.卸球收集盒装满后，提起捡球器，用手扒开任意两根网线，使它们的间距大于乒乓球的直径，就能将乒乓球倒入指定的存放点。

二、制作过程1.材料准备橡皮筋2m，废纸篓1个，乒乓球若干，自攻螺钉4颗，0.8m至1.2m的木（或塑料）棍1根，胶带和细绳若干。

需用到的工具有剪刀、小铁锤、螺丝刀、钢锯条等。

2.制作过程（1）用小铁锤和螺丝刀在废纸篓底部中间钻4个小孔，其直径与自攻螺钉直径相当，小孔之间的距离不超过木棍的直径。

（2）用钢锯条将木棍的一端锯平整。

（3）将橡皮筋间隔地从废纸篓敞口边沿的孔中穿过，编织成如图1所示的进球网，橡皮筋之间保持平行，距离小于乒乓球的直径。

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我发明了捡球器
作者：王吉瑞
来源：《课堂内外(小学版)》2005年第12期
我们打乒乓球时常要弯腰去捡球。

如果我们打球打累了，就觉得弯腰很费力。

为此我发明了乒乓球捡球器。

捡球器有两种型号：1号是普通型，2号是轻便型。

1号捡球器是用卫生纸的芯和细铁丝以及粗铁丝做成的。

首先把一个纸芯的直径整理为4厘米，再把其中一端的直径整理为3.8厘米，这样就可以让常用的直径为4厘米的球只从芯顶挤出而不从芯底滚出。

再用一个稍大点的纸芯与前一个纸芯粘在一起，用剪刀把大纸芯修剪一下。

然后用两根细铁丝把大纸芯和小纸芯各围一圈，用粗铁丝从中插入并钩住。

最后把塑料袋的两个提把分别卡在卡缝里，再贴在粘贴处就大功告成了。

2号捡球器则是用几个与1号捡球器一样的纸芯做成的，芯的数量因需要的长度而定。

用小纸芯套进大纸芯，用大纸芯套住小纸芯就做好了。

使用时，只要把芯底对准乒乓球用力压下去就可以把球压进纸芯里，如果球的数量多，被挤出来的球就会滚入塑料袋（1号）。

如果2号捡球器装满了球而取不出来时，只须用长杆之类的东西把球捅出来就行了。