認識教育機器人RCX、NXT

來源:互聯網
上載者:User

機器人技術作為20世紀人類最偉大的發明之一,自上個世紀60年代初問世以來,發展非常快,現在已經有很多工業機器人工作在各條艱苦、精密的生產線上,世界上約有75萬台工業機器人正在工作。

1998年,樂高推出了“RCX課堂機器人”系列,它將樂高強大的積木式搭建系統、電腦編程和豐富的課堂活動有效地結合在一起,容易使用、任意拼裝以及其開放性馬上吸引了大量的機器人愛好者。它可以讓學生有機會發揮想像力來設計自己的機器人,為學校的傳統課程帶來了一種全新的教育方式。其核心教育思想就是“動手做,做中學”,學生們需要共同面對不同的挑戰,合作分享他們的想法解決實際發生的問題,廣泛應用在科學、技術、工程和數學等領城。

什麼是樂高機器人

樂高機器人包括了控制器、感應器、伺服機構等各種元件,其採用模組化結構,可以進行編程,能根據需要組合成不同要求的機器人。樂高機器人可應用於系統設計、感應器原理、微機原理、機電一體化技術、數控技術等多學科。據統計樂高RCX課堂機器人教育平台應用在全世界25000多個校內外教育機構,使用範圍從幼兒園到大學和研究院。2006年,樂高推出新一代NXT藍芽教育機器人,這套全新組裝型機器人全身布滿了感應器,可以根據感應到的聲音和動作做出適當反應,它對於光線和觸覺的反應將更加靈敏。NXT機器人的控制系統是一個32位的微處理器,可以通過PC或Mac下載程式。在組裝好機器人的肢體之後,使用者可以使用類似LabView的介面對它進行編程,通過搭建編寫程式控制樂高NXT藍芽機器人的創造性學習過程,讓學生們強烈體驗探索科技、工程學和數學的樂趣和經曆親身搭建的過程,協助學生循序漸進地發展的技能,使其成為激發學生的想像力和親手實踐的學習工具。

 

RCX和NXT的區別

RCX和NXT的最大的區別就是處理器從8位升級到32位,處理能力大幅提高,同時一些細節也有變化,例如NXT使用的是RJ-45介面。樂高NXT使用了“ ROBOLAB2.9”,該軟體不僅可以製作NXT用的程式,也可以完成RCX控制的程式。以前需要操作430個表徵圖進行編程,新程式的表徵圖比以前有所減少,從而使編程更為簡單。在通訊方面,它配備了USB介面可以直接與PC相連,還配備了藍芽功能,可與手機等手持功能實現聯動。

新工具適合擴充開發

另外,樂高NXT的開發軟體和系統平台也不斷在升級,樂高集團和美國國家儀器公司(NI)一起合作研發的MINDSTORMS NXT軟體包括一個簡單易用的拖放式、映像化的介面,它是針對10至14歲兒童進行最佳化設計的。通過這個新的LabVIEW工具包,MINDSTORMS NXT使用者可以用LabVIEW提供的進階映像編程工具對NXT進行編程。使用者還能夠在程式運行時和NXT機器人進行互動,用滑鼠拖動LabVIEW的輸入控制項,工具包可以把資料傳送給機器人,並對當前執行的程式產生效果。使用第三方感應器和其他MINDSTORMS NXT附加硬體的人可以使用LabVIEW來建立本地功能模組,這樣在MINDSTORMS NXT軟體中可以用它們來進行編程和控制硬體裝置。

應用仍然在增加

樂高RCX課堂機器人的應用非常多,學習和研究它的人也很多,大家可以參考一些網站和部落格瞭解和學習一下,例如http://www.brick-LabS.com和http://www.bnxt.com等,其中有些網站介紹的機器人知識非常專業,對於教師的教學活動很有協助。同時,機器人教育方面的比賽也很多,例如中國青少年電腦機器人競賽、奧林匹克機器人競賽、機器人世界盃等,每項比賽都有自己的特殊要求和規定。各個學校的老師可以組織學生參與其中的一些比賽,通過比賽不僅可以提高學生對知識的掌握能力,同時也可以培養學生的競技和合作精神。

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