机器人编程与自然结合

⑴ 2021学习机器人编程教育对孩子们有什么好处

2021年学习机器人编程对孩子是有很多好处的。首先孩子们学习编程可以开拓他们的视野，让他们对计算机有一定的了解。其次，学习机器人编程可以让孩子的眼界更开阔，还可以让孩子的大脑得到开发，是有很多好处的。

⑵ 机器人编程是什么真的有用吗

什么是机器人编程？机器人编程教育定义：以应用机器人（能自动执行命令的机械装置）为载体实施创新教育和信息技术教育，在快乐的学习氛围中培养孩子的各种能力，包括动手、想象、创造、观 察、分析、判断、归纳、理解、决策、组织、实验、计划性、条理性等，懂得分享，能将各种学科和能力培养有机的结合起来。机器人编程的学习目的是让学生学会组装、搭建和编写程序，让机器人运行起来。机器人编程可以看做是少儿编程应用的一个分支，它是在编程的基础上将软硬件结合应用，更偏向硬件、偏向物理的一个方面，培养孩子的综合能力。
机器人编程是如何进行编程教育？在具体操作机器人的过程中，儿童需要想象机器人的行为动作，并通过编辑相应的指令来实现机器人的运行。“设计动作发出一连串动作指令机器人接收并完成指令”的过程，事实上就是编程思维的体现。

“编程思维（computational thinking）”就是“理解问题——找出路径”的思维过程，它由分解、模式识别、抽象、算法四个步骤组成。通过这四个步骤每一个小问题被单独检视、思考，搜索解决方案；然后，聚焦几个重要节点，忽视小细节，形成解决思路；最后，设计步骤，执行，解决问题。

在生活中，我们常发现有的小孩有很强烈的表达欲望，逻辑清晰，做事有规划；而有的孩子则不喜欢说话，很多时候都无法表达清楚自己的想法，说话也没有前因后果，这些都是逻辑思维能力差异造成的。而编程正是建立在逻辑思维能力基础上的科学。根据教育认知学，孩子会在5岁左右开始形成抽象逻辑思维，5-12岁是抽象逻辑思维的最佳形成期。所以学编程的最佳时机是小学段，趁孩子现在课业负担不重，逻辑思维也快，帮他们掌握一门有益终生的技能，那就是在正确的时间做正确的事

点击我头像进去官网看详细资料

⑶ 机器人编程课里的“齿轮”创意玩法，孩子们超喜欢

在美国，齿轮玩具有“STEAM鼻祖”之称，几乎每一个小朋友在成长阶段，都或多或少接触过齿轮玩具。

齿轮玩具运行原理相对简单，多变的结构可以让小朋友在亲手操作之后，结合功能需要设计出多种玩法，是小朋友们童年时光里爱不释手的益智玩具。

目前市面上儿童齿轮玩具的玩法，大多局限于齿轮与齿轮之间，孩子们基本上都是通过不同颜色、大小的齿轮，变化齿轮联动方式，设计和搭建自己的小作品。

受限于固定的玩法，孩子们很容易失去创造新鲜事物的兴奋感，对于齿轮的运行原理、结构以及在现实生活中的应用也了解甚少。

为了充分开发孩子们的想象力、动手能力等多方面能力， 在机器人编程课程设计上，贝尔将齿轮零件与机械、建筑等知识相结合，通过开放式的建构方案激发孩子的无限创造力，让孩子们真正享受多元创作的无限乐趣。

对学前儿童来说，在理解齿轮原理结构之后，通过独立设计、建构和编程，完成一个可运行的“风扇”并不是一件容易的事情。但是得益于贝尔独特的5C1E教学模式，孩子们却能轻松完成。

下面就让我们以5岁的机器人编程课程《超级风扇》为例，看看通过 导入-联系-建构-反思-延续-效果评价 的教学闭环，小朋友们如何顺利完成“超级风扇”作品。

炎炎夏日，小朋友们会使用哪些工具降温消暑呢？如果停电了还能采用什么方式进行降温呢？

在“导入”环节，通过观看BeBO动画展开问题讨论，小朋友们会带着问题开始新的主题学习。

老师围绕当前的学习主题，结合小朋友的认知力和兴趣，引导小朋友从生活已知事物和现象入手，过渡到《超级风扇》的课程内容。

明确“超级风扇”建构主题之后，老师将进行知识点拆分讲解，帮助小朋友深入了解风扇的组成部分，以及每个部分在风扇运行时起到的作用。

例如底座、支撑柱、网罩等结构在整体构型设计中将发挥什么功能？电扇叶为什么要设计成流线型的？

孩子们好奇的问题老师都将一一解答，在扫清孩子搭建理解障碍的同时，自然引出齿轮核心知识点，为建构环节做好知识梳理和理论基础。

进入到“建构”环节，小朋友们就要自己动手利用齿轮的二级加速设计风扇了。在此过程中，小朋友们要通过手脑配合克服两个搭建难点：

顺利攻克这两个难点后，“超级风扇”的结构基本上就完成了。

接下来小朋友需要开动脑筋让“超级风扇”自动运转，这个时候就需要借助Mabot套装为风扇提供动力。

小朋友可通过Mabot Star编程软件调节和控制风扇的运行速度，让风扇以一定功率自动运转，满足室内长时间的散热降温需求。

“超级风扇”作品大功告成之后，老师会带领孩子们对建构过程、结果进行小组讨论，引导孩子进行多方面思考。

在共享集体思维成果的基础上，帮助所有小朋友全面而正确地理解学习主题，从而完成对知识的建构。

孩子对于知识的理解不仅仅局限于课堂，锻炼孩子的学习迁移能力，学会举一反三触类旁通，才能实现学习效果的最大化。

因此在孩子们搭建“超级风扇”之后，老师还会带领孩子认识常见的四种风扇及其特点，从而丰富孩子们的知识，拓宽思维和视野。

除此以外，在后续的课程中，孩子们还会接触到齿轮传动与输出力量的关系、齿轮的机构分类等知识。

通过课程学习和动手实践，孩子们将对齿轮系统有完整而深入的理解，并能活学活用，而不是停留于知识表层。

在最后的“效果评价”环节，老师将针对课堂内容进行学习回顾和作品点评。

通过学生自我评价和小组评价，孩子们既能看到自己作品的闪光点和不足，同时通过小组协作和交流能够碰撞出新的想法和创意，在此过程中增强沟通能力和团队合作意识。

齿轮转动的工作原理对成人来说非常简单，但对孩子来说却非常抽象，孩子们只有通过亲手操作才能体会其中的规律和多变玩法。

齿轮 游戏 和机器人编程课程相结合，不仅能充分发挥孩子们的想象力与创造力，同时还能通过引入机械、建筑及物理学知识，提升孩子推理、分组、计算及设计能力，激发孩子无限创作的欲望。

想让孩子解锁更多机械结构的隐藏玩法吗？不如送孩子来贝尔机器人编程中心，在动手实践中 探索 动力科学，尽情享受机器人编程的学习乐趣。

⑷ 机器人的主要编程方式有哪些

焊接机器人作为一种可编程装置，按照其编程方式可分为示
教编程、离线编程和自主编程三种。
(1)示教编程
示教编程是指操作人员通过人工手动的方式，利用示教板移动机器人末端焊枪跟踪焊缝，适时记录焊件焊缝轨迹和焊接工艺参数，机器人根据记录信息采用逐点示教的方式再现焊接过程。这种逐点记录焊枪姿态再重现的方法需要操作人员充当外部传感的角色，机器人自身缺乏外部信息传感，灵活性较差，而且对于结构复杂的焊件，需要操作人员花费大量的时间进行示教，编程效率低。当焊接环境参数发生变化时，需要重新示教焊接过程，不能适应焊接对象和任务变化的场合，焊接精度差
(2)离线编程
离线编程采用部分传感技术，主要依靠计算机图形学技术，建立机器人工作模型，对编程结果进行三维图形学动画仿真以检测编程可靠性，最后将生成的代码传递给机器人控制柜控制机器人运行。与示教编程相比，离线编程可以减少机器人工作时间，结合CAD技术，简化编程。国外机器人离线编程技术研究成熟，各工业机器人产商都配有各自机器人专用的离线编程软件系统。比如ABB的Robot studio仿真编程软件，既可以做仿真分析又可以离线编程。离线编程能够构造模拟的焊接环境，依据工况条件，应用CAD技术构造相应的夹具、零件和工具的几何模型。但缺乏真实焊接环境的传感数据，所构造的几何模型对真实焊接目标也只是部分的描述，在焊接过程中必须做出偏差调节，因此离线编程难以描述真实的三维运动，不是特别可靠，在焊接过程中必须进行实时的偏差控制以满足焊接工艺的要求
(3)自主编程
自主编程技术是实现机器人智能化的基础。自主编程技术应用各种外部传感器使得机器人能够全方位感知真实焊接环境，识别焊接工作台信息，确定工艺参数。
自主编程技术无需繁重的示教，减少了机器人的工作时间和工人的劳动时间，也无需根据工作台信息实时对焊接过程中的偏差进行纠正，大大提高了机器人的自主性和适应性而成为未来机器人发展的趋势。
目前，常用的传感器有视觉传感器、超声波传感器、电弧传感器、接触式传感器等使机器人具备视觉、听觉和触觉等。
机器人的视觉传感器主要应用电荷藕合器件(CCD一一Charged Coupled Device)摄像机模拟人眼获取外部信息，具备与工件无接触、抗电磁干扰、检测精度高、获取信息丰富等优点。超声波传感器价格低廉、测距方向性好，但是超声波易受焊接噪声、保护气流因素的干扰而衰减，影响测量精度。电弧传感器则充分利用焊接过程的电弧参数对焊缝进行测量，不需要附加其他传感器就可以计算出焊枪与工件之间的距离，广泛应用于对称坡口焊缝如V型焊缝的焊接，对于复杂焊缝无良好检测能力。接触式传感器依靠探针沿焊缝运动，检测探针的偏移得到焊枪与焊缝之间的偏差，传感器价格低廉、原理简单、方便实现。但是随着探针磨损和变形的加剧，检测精度逐步降低，对于复杂焊缝以及高速焊接场合检测能力一般。
对比而言，视觉传感器采集自然光焊缝图像、激光结构光图像和电弧光图像，激光传感器单色性好、亮度高，对焊接过程的视觉采集起到很好的辅助作用，对复杂焊缝检测能力良好。因此，具有视觉检测能力的焊接机器人更能适应环境变化，实现机器人智能化。