乐高教育套装探索:人工智能与机器人实验指南
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"该文档是关于人工智能与机器人实验设计的教程,主要以Lego9797教育套装为平台,通过一系列实验引导学生认识和掌握机器人基础知识,包括硬件组件、编程和传感器应用。" 在本实验设计中,首先介绍了实验一——认识乐高9797教育套装及其组件。实验目的旨在帮助学生熟悉套装中的主控制器、电机以及各种传感器和积木的功能。实验步骤详细指导了如何拆封套装,识别不同部件,并鼓励学生利用积木进行创意组装。 实验二“我能听见”关注声音感知,学生需要组装带有声音传感器的机器人,并编写相应程序,使机器人对声音做出反应。这个实验旨在教授声音传感器的使用和基础编程技巧。 实验三“探路机器人”要求学生构建一个能自主寻路的机器人,涉及光线传感器的应用,以帮助机器人避开障碍。通过此实验,学生可以学习如何处理环境输入并控制机器人的移动。 实验四“啊,撞墙了,我闪!”进一步提升避障能力,让学生设计一个能检测到墙壁并自动转向的机器人,涉及到碰撞检测和反应编程。 实验五“黑白边缘检测”则引入颜色感知,让学生使用颜色传感器来检测黑白边缘,从而控制机器人的行进方向,深化对传感器应用的理解。 实验六“LabVIEW初探”是一个软件学习实验,介绍National Instruments的图形化编程环境LabVIEW,让学生学会安装、启动和初步操作该软件,为后续的机器人编程打下基础。 最后,实验七“我的速度我做主”结合LabVIEW,让学生编写控制机器人速度的程序,同时提供了额外的挑战,如编写击球程序,增强学生的编程能力和问题解决技巧。 整个实验设计系列覆盖了从硬件认知、传感器应用到编程实践的全面知识,旨在培养学生的创新思维、动手能力和科学素养,适合于人工智能和机器人教育的初级阶段。每个实验都包含明确的目标、步骤、要点、注意事项和拓展活动,便于教学和自我学习。
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