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河北智能机器人教育产品
作者: 佚名 时间:2019-2-5文章来源:巴彦淖尔新闻门户网站访问量:1857

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河北智能机器人教育产品 我们希望带给孩子发现问题、探索问题、解决问题的思维和能力,而不是简单的灌输式教育。让孩子综合全面的发展,有独立的人格、思维模式,善于自己发现和解决问题一直都是我们教学的方向。 scratch编程加盟

lego mindstorms(乐高机器人)是集合了可编程主机、电动马达、传感器、lego technic部分(齿轮、轮轴、横梁、插销)的统称。mindstorms起源于益智玩具中可编程传感器模具(programmable sensor blocks)。个lego mindstorms的零售版本在1998年上市,当时叫做robotics invention system (ris)。近的版本是2013年上市的lego mindstorms ev3。

许多语言都对mindstorms进行编程,computer clubhouses是专注于mindstorms编程的网站。lego mindstorms robotics invention system(以下称为乐高机器人套件),是针对12岁以上的小孩或大人,对机器人有兴趣(或者启发自动控制教育)的教育玩具。这项产品计划始于1986,由丹麦乐高公司和美国麻省理工学院的媒体实验室(media lab)进行的一项「可编程式积木(programmable brick)」的合作案。

河北智能机器人教育产品 当然我们还会观察孩子的逻辑思维的提高,数学、物理、编程、预测和分析能力等,也许你会发现某一天,很多孩子头疼的物理、数学等,在你的孩子身上却显得特别的轻松,在乐高的课程中,我们用好玩生动的方式培养孩子的思维、思考、解决问题的能力,融入传统的应试教学,让学更加有趣,孩子更乐于学、善于学。

乐高机器人套件的核心是一个称为rcx或nxt或ev3的可程序化积木。rcx具有六个输出输入口:三个用来连接感应器等输入设备,另外三个用于连结马达等输出设备,nxt比rcx多一个输入 端口。乐高机器人套件吸引人之处,就像传统的乐高积木一样,玩家可以自由发挥创意,拼凑各种模型,而且可以让它真的动起来。

rcx分为1.0(1998年的代)、1.5(1999年的小改版)和2.0(从2001年至今的后改版)等三个版本。1.0和1.5的差别在于1.0版可以外接电源供应器,连接市电(通过变压器实现)供电,而1.5版之后只能用电池供电。2.0的差别则是连接电脑的红外线设备改用usb,以往则是采用串行端口,重大的区别则是2.0版的固件(firmware)和程序开发工具提供了一些新的功能。rcx的固件主要的用途是把bytecode程序转换成处理器所能理解的机器码。还好rcx的固件就像电脑的 bios一样,都是可以更换的,所以不同版本之间的差异其实不大。rcx的固件存放在sram(静态可存取记忆体)中,所以实际上,rcx断电几秒钟之后,固件就消失了。电脑会在传送程序时,一并传送固件给rcx。

河北智能机器人教育产品 乐高教育与传统校内灌输式的传输知识不同,它侧重于培养孩子解决问题能力,沟通表达能力,自我学能力和创新实践能力。我们所谓的“为将来培养技能”,不仅是指为进入大学培养技能,而且是指为将来进入社会培养综合素质和能力。 在乐高的课堂上,我们会看到一些大颗粒、乐高小人仔这些常见的乐高玩具,但是这里也有很多专有的乐高教具,针对不同孩子设计的课程主题和内容。 乐高教育产品旨在激发学生天性好学的潜能,使老师有机会在课堂上扮演顾问的角色,指导学生探索新知识的方向,而不仅是简单地告诉学生一个结论,搭建一个作品。 你会发现,孩子会开心的告诉你这堂课我搭建了什么,这个是桥、那个是升降机等等,而这其中的原理,是在家里玩乐高时没有专人引导,也没有人可以系统的完成教学的。 范思教育加盟

如果用传统的方式学制作机器人,我们得先学电脑基本概论,接着要了解电子电路、数位逻辑和微处理器,才能制作出基本的微电脑控制电路。然后还要学汇编语言(assembly)或c语言,撰写微处理器的程序…对了,也许麻烦的是机械结构,我们得决定要用步进马达还是一般的直流马达,不同的驱动形式,信号的驱动和回馈处理方式也不一样;而且即便是采用单纯的轮胎或履带作为行走方式,也可能要搭配各种齿轮来调配扭力和速度。想到要学、diy这么多东西,很多对自制机器人怀抱憧憬的业余玩家,满腔热血到此就凉了大半截。

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乐高机器人组合里面,包含rcx、两个马达、两个触控感测器和一个红外线感测器,各种大小的轮胎和履带,以及数种规格的齿轮和滑轮,当然还有各种积木,帮我们解决了电子电路和机械结构的问题。剩下的「撰写程序」部分,乐高公司(或者说mit研究人员)也替它开发了一套视觉化程序编辑工具,叫做rcx code。就像堆积木一样,rcx code的使用者只要把各种代表不同程序逻辑的「积木」在屏幕上堆起来,就能完成rcx的程序。程序撰写完毕后,通过过套件提供的红外线装置,即可把程序传入rcx。真的很酷!

河北智能机器人教育产品 此外,乐高的rcx code视觉工具程序只有windows版本,在mac和linux系统上只能使用非的程序工具。并不是所有玩家仅仅喜爱或熟悉c语言,jose solorzano就开发了一个称为「lego java作业系统」,简称lejos的java虚拟机(javavirtual machine,简称jvm,是执行java程序所需的软体环境),可以让rcx执行java程序。ralph hempel开发的pbforth(programmablebrick forth,可程序积木forth语言的简称),也深受某些玩家的喜爱。forth语言的个实作专案是用来控制天文台的大型望远镜(请参阅这个网页的介绍),它的语法和其他常见的电脑语言的不同,在于它采用所谓的「反相波兰式记法(reverse polishnotation,简称rpn)」,例如,运算式3 * ( 4 + 7)要写成:3 4 7 + * 另外还有一个由markus noga所开发,让程序设计师采用c或c++语言控制rcx的固件,称为legos。legos可以让程序设计师彻底发挥rcx硬体的效能,但是不像nqc,使用者必须熟悉c语言,而且它的开发工具安装不易,所以使用者也比较少。 创意积木教育加盟

不过每个人对「酷」的定义不同。乐高提供的视觉化程序工具很适合新手或者对程序不熟悉的玩家,有些人觉得用这种接口还写程序反而碍手碍脚。例如,使用rcx code所「写」出来的复杂程序,执行效率也许不佳,而且「视觉化」程序码也可能不易读,也不容易维护。因此,许多乐高机器人的爱好者兼程序设计,陆续替它开发出各种「正规」程序语言。

在这些玩家中,(也许贡献也)的是kekoa proudfoot教授,他仔细地分析了rcx的内部结构和i/o协定,并且在他的rcx internals网站上发表了许多文件。另一个知名的玩家是david baum,他开发了一种类似c语言的程序,称为nqc(not quite c),让程序玩家摆脱视觉开发工具的束缚。虽然nqc并不是rcx上的个「非」程序语言,但大概是被广泛采用的一种。nqc本身采用文字接口操作,若想要使用图形接口式的整合开发环境(ide),可以安装bricxcc(windows版)或macnqc(mac版),甚至nqc for wince(适用于pocketpcpda)。

此外,乐高的rcx code视觉工具程序只有windows版本,在mac和linux系统上只能使用非的程序工具。并不是所有玩家仅仅喜爱或熟悉c语言,jose solorzano就开发了一个称为「lego java作业系统」,简称lejos的java虚拟机(javavirtual machine,简称jvm,是执行java程序所需的软体环境),可以让rcx执行java程序。ralph hempel开发的pbforth(programmablebrick forth,可程序积木forth语言的简称),也深受某些玩家的喜爱。forth语言的个实作专案是用来控制天文台的大型望远镜(请参阅这个网页的介绍),它的语法和其他常见的电脑语言的不同,在于它采用所谓的「反相波兰式记法(reverse polishnotation,简称rpn)」,例如,运算式3 * ( 4 + 7)要写成:3 4 7 + * 另外还有一个由markus noga所开发,让程序设计师采用c或c++语言控制rcx的固件,称为legos。legos可以让程序设计师彻底发挥rcx硬体的效能,但是不像nqc,使用者必须熟悉c语言,而且它的开发工具安装不易,所以使用者也比较少。

河北智能机器人教育产品除了lego mindstorms套件之外,乐高公司还针对教育机构发售一种称为robolab(姑且翻译成「机器人实验室」)的套件,里面包含更多感应器(例如,压力、音量、温度检测),以及连结视讯摄影镜头(并不限于乐高自己的vision command产品)并提供视觉辩识功能,更特别的是,它的软体还具备资料分析、比较和图表绘制功能,对于教学实验尤其重要。robolab软体也能透过网际网路连结到robolab server(包含在本产品的软体里),把收集到的数据呈现在网页。robolab内建的软体有windows和mac版。 数学教育加盟

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