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乐高机器人在比赛中的几个巧用实例
　　　　 　 　　　　 　 2007年 11月 30日 　 《 机 器 人 技 术 与 应 用 》
栏目主持:艳　　涛
二、ROBOLAB 研究者级别在比赛中的应用
　　乐高机器人的配套软件ROBLAB有非常强大的功 能,其中研究者级别用于数据采集和数据分析。 在比赛中,参赛者很少用到研究者级别,利用研
究者级别中的数据采集和数据分析功能对编程有很 大的帮助。 以下就 2004年 FLL 火星探险工程挑战 赛中的应用作一些介绍。 　　　
比赛场地是模拟火星地貌设计的, 有很多间隔 均匀、 宽度为20mm的黑线, 机器人小车执行任务时
往往要借助黑线来定位。但 是, 在场地上还有很多分布不 均匀的离散小黑点 (直径约黑 线宽度的 1/3) ,这给机器人 小车定位造成一定的干扰。 如 何解决这一问题呢?　 　　
硬件机器人控制器RCX具
备十位的A/D转换器, 它的采样频率为100Hz, 也即 在1s内可以采集100个数据点。 通过对场地进行采样 分析后发现, 如果小车在0.2s内采集到光值为31左 右的黑点约10个, 表明检测到黑线。 如果小车在0. 1s内采集到光值为31左右的黑点约2个, 表明检测到 分布不均匀的离散小黑点,具体如图 7所示。 经分 析研究, 只要在编程中加以技术处理, 见图8框图所 示, 如果机器人小车在0.2s内检测到两次小于34的 光值, 我们就可以认为机器人小车检测到的是黑线
而不是干扰点。具体编程如 图 9所示。 需要说明的是, 图 9的程序中光感两次检测的间 隔时间为 0.1s,这是因为考 虑到机器人处在运动状态的惯 性, 其实际检测的间隔时间约 为0.2s。 这样机器人小车就能 排除黑色干扰点, 正确地借助
于黑线定位来执行任务。
　　　　　　　　图 3　　　　　　　　　　　　　　　　　　图 4
桥齿轮就会正转或反转,角度传感器的数据就会发 生变化,即出现正数或负数。利用角度传感器的数 值变化,通过编制转弯程序就可以比较精确的控制 小车左、右转弯,具体程序见图 5所示。
2. 控 制 机 器 人 小 车 智 能 纠 偏 　　 　
我们一般利用光电传感器使机器人小车沿黑线纠 偏直行。 如果比赛场地没有黑线, 又如何使机器人小 车直行呢?由于机器人小车是采用双电机分别驱动 左、 右轮实现行驶, 而我们不可能找到两只转速完全 相同的电机, 这样在机器人小车直线行驶时, 就会出 现偏差。 利用上述差速器与角度传感器组合的结构, 我们通过程序编制就可以使机器人小车实现直线纠 偏,
具体程序见图6所示。
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将两个连接在一起的马达安装在 RCX 背 面上。 (3) 在 RCX 背面上安装底座和转轮; 乐高机器人活动案例 授课教师:姚凤君 (4) 分别用连接线将马达连接在 RCX...乐高机器人资料_科学_初中教育_教育专区。团队训练活动...举个例子:如果队员正在做一辆转弯的车子,但是你不...挑战里经常会用到,在比赛中利 用角度传感器可以精确...我们鼓励你使用手里的乐高组件对照本章的例子自己搭建一遍。 把机 器人套装放在...也可以不用乐高单位来表示乐高积木的尺寸,而采用公制(米制) 单位,两个突点...要用好 PID 控制用于乐高机器人的 PID 控制器原文...文中将以实例来说明如何创建 PID 来完成机器人 巡...几乎没有任何概念的读者,比如参加 FLL 比赛的 3~8...乐高机器人教案-模板_其它课程_小学教育_教育专区。乐高机器人活动教案课 程名称...北京慧佳机器人技术培训中心 201501 照片样例 课后反思 活动总结 课中问题 5....乐高比赛视频 简介 ? ego Mindstorms(乐高机器人)是...机器人身体-上万种丰富多 彩的乐高积木,如板、块...例如:旋转飞椅 举例:旋转飞椅 乐高机器人制作步骤 ...淮工第一届乐高机器人大赛策划书_营销/活动策划_...一、活动目的: 为广大机器人及电子爱好者构建一个...活 动过程中会大量用电, 工作人员将保证用电安全,...基于乐高机器人系 统在创 新设计实 验中的 应用 ...动 手能力和创新能力 , 并给出一些教学实例 。 关键...编写 控制程序、 下载程序到控制器并调试等几个步骤...参赛的机器人要在特定的竞赛场地上,按照一 定的规则进行2013 年 FLL 乐高机器人比赛规则详细 机器人挑战赛是一项青少年国际机器人比赛项目。 要求参加比赛的代表队...三、仪器与设备乐高积木有两千多个各种形状的积木组...实例1:当机器人碰到障碍物时,控制机器人后退、转弯...在 竞速赛时,拍摄数字图片。 角度/位置传感器可连接...乐高机器人创意拼装大赛，邀请你来~
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乐 高 亲 子 拼 装 比 赛等你来参加
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童年，是什么？
童年是一段无忧无虑的时光， 童年，是天马行空的想象，童年，是一个五彩斑斓的梦，
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欢乐生活，缤纷六月，六一是孩子最隆重的一个节日，
网携手宝龙城市广场和乐高机器人一起举办一场“乐高亲子拼装比赛”
还记得儿时那好玩的拼装玩具吗？
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现在，就让每一个热爱孩纸的粑粑麻麻们，为他们绚烂的梦插上动人的翅膀！
孩子总有问不完的问题，总有无限的奇思妙想，在乐高的世界里，孩子们定会发挥更大的想象空间
洛阳爱创乐高机器人亲子拼装比赛开始啦！宝贝们，发挥你们无限的想象力，搭建出最靓的乐高作品吧！
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乐高亲子拼装比赛
活动地点：洛龙区宝龙城市广场2楼A区B区间的连廊
活动时间：、31日，共两天，上午10点开始报名时间：日--日中午12点报名方式：网站报名--爱洛阳网亲子频道活动版块报名费用：免费活动欢迎参赛完晒帖喔！
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活动流程：活动流程：报过名的网友，根据自己的时间安排，于30或31日到现场凭短信签到，并确定自己的比赛场次，比赛约20-30分钟一场，排过场次后可先到乐高机器人体验中心免费体验或者观看机器人表演，然后根据自己的场次时间按时参加比赛，并领取自己的奖品
地址：宝龙城市广场A区18、19号爱创乐高机器人体验馆
比赛同时，可以现场观看机器人表演和亲自动手体验！亲子拼装比赛细则：1、比赛项目：平衡拓展，参加比赛前，现场可以进行简单培训和练习；2、参加对象：以家庭为单位，每个家庭出1名孩子和1名大人，孩子需3岁以上，同组参赛的对象不分年龄；3、比赛时间：每场比赛时间20分钟，每组最多10组家庭参加，
均分出一、二、三等奖，其中一等奖一名、二等奖两名、其余为三等奖；
（即参与就有奖哦！！）
看到奖项，夏天的心就跟着噗通噗通的跳动！
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心动不如行动，everybody，快来报名吧！
奖项设置：一等奖：300元的乐高课程代金券、5次乐高机器人体验馆的体验卡、一盒小拼装玩具、宝龙萌宠马戏团门票一张、冰淇淋一个；二等奖：200元的乐高课程代金券、3次乐高机器人体验馆的体验卡、一盒小拼装玩具、宝龙萌宠马戏团门票一张、冰淇淋一个；三等奖：100元的乐高课程代金券、1次乐高机器人体验馆的体验卡、一盒小拼装玩具、宝龙萌宠马戏团门票一张、冰淇淋一个；
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商家介绍洛阳乐高机器人活动中心成立于2012年，本着“体验探索求知”的办学理念，为孩子(3-16岁)提供国内外先进的“动手做，玩中学”的课程体系，先后引进全球知名的“乐高机器人课程”和“小牛顿科学实验课程”。是洛阳市唯一一家专业从事科技类的培训机构！旨在提高孩子们的动手、动脑、创新、团队合作等能力，扩大孩子们的知识面，激发孩子探索科技、学习科技、传播科技的激情！本中心自成立以来，先后承办和参加了洛阳市机器人竞赛、河南省青少年机器人竞赛、全国中小学生电脑制作大赛、FLL机器人世锦赛河南省选拔赛、WRO机器人奥林匹克竞赛河南选拔赛以及全国总决赛等！洛阳乐高机器人活动中心愿把世界上最好的教育带给孩子。
地址：宝龙城市广场A区18、19号爱创乐高机器人体验馆
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本次活动主办方：洛阳爱创乐高机器人协办方：爱洛阳网、宝龙城市广场
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男孩7岁半，喜欢变形机器人。
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30、31日哪天都可以吗？
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期待能通过，报名周日下午的
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想让孩子玩玩
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我要报星期六的比赛。
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好活动，赞一个！
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我手机可以打字了，呵呵
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我报31号周日的吧！谢谢
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我们想参加30号周六的活动
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孩子最爱机器人，请求通过！下周六活动要参加，期待
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这个机器人中心地址在哪里，我想带着孩子去看看，也没说
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请仔细查看，帖子里面有地址的
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我们也报名周六
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怎样才知道报名是否通过
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已报名了，期待通过，周六日都行，希望接到电话通知。
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已报名了，期待通过，周六日都行，希望接到电话通知。
会收到短信通知的
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怎样才知道报名是否通过
会有短信通知的
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怎么报名？
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我有报名？还没有通过
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参加星期天的，好期待
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论坛游侠(Lev.2), 积分 17, 距离下一级还需 283 积分
孩子喜欢玩乐高玩具～～
爱洛阳小蜜蜂
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乐高机器人比赛FLL2016资源再生开始报名啦！
日期： 08:50:27
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一、FLL乐高机器人赛事介绍
FLL是一个针对9-16岁孩子的国际比赛项目，每年9月份， FIRST LEGO League向全球参赛队伍公布年度挑战项目，这个项目鼓励孩子们用科学的方式去调查研究以及自己动手设计机器人。孩子们使用LEGO MINDSTORMS 产品和LEGO积木在辅导员的指导下为机器人进行设计、搭建、编程工作来解决现实世界中的问题，赛季的高潮是举办一个运动会式的比赛。
二、比赛奖项设置
2016FLL资源再生分为机器人竞赛、课题研究、团队核心价值三个方面考察参赛队伍针对本赛季的解决方案。比赛奖项设置办法如下：
（一）中国公开赛将评选出全场冠军、亚军、季军、单项奖颁予奖杯奖牌。以及一等、二等、三等奖证书。在中国公开赛中获奖的优胜队伍获得参加在澳大利亚举办的2016FLL亚太公开赛。
（二）区域选拔赛规模大于60支队伍，设置冠军、亚军、季军、单项奖，以及一等、二等、三等奖。
（三）区域选拔赛规模小于60支队伍，设置冠、亚、季军奖及一等、二等、三等奖。注：不设置单项奖。
（四）冠军、亚军、季军、单项奖颁予奖杯、奖牌、证书，一等、二等、三等奖颁予证书。
1、赛事时间2016年3月份（具体时间待定）
2、报名截止时间号
四、2016年FLL赛事：资源再生
FLL将让孩子们像科学家和工程师一样思考，在FLL世界课堂的挑战中，队伍们将使用LEGO MINDSTORMS通过搭建、测试和编程制作一个自动的机器人，让其完成机器人比赛中的一系列任务。同时，队伍们还要在项目答辩中选择一个现实世界的问题并找到相应的解决方案。在整个的FLL竞赛过程中，队员们将遵守FLL的核心价值。
在2016年FLL&资源再生&的挑战中，将有来自70多个国家超过230,000名9到16岁的孩子对我们如何在二十一世纪获取知识和技能进行重新定义。队伍们将教会大人们什么是孩子们需要和想要的学习方式。做好准备迎接全新的一课吧，那就是FLL的资源再生。 FLL的队伍将会找到答案。
五、2016赛季规则说明
（一）课题研究：课题研究详细说明
（二）任务说明：任务规则说明
（三）任务模型：场地任务模型搭建图
六、招生年龄9岁以上
两人一组（由乐赢内部老师根据孩子能力进行组队）
详情可以店里咨询相关机器人老师
上海杨浦/虹口科技中心
地址：大连路990号海上海弘基休闲广场10号楼207室
电话：021-
上海闵行古美科技中心
地址：闵行区古美路35号310（莲花路路口，家得利超市楼上）
电话：021-
上海莘庄龙之梦中心
地址：闵行区沪闵路6088号三层03-09/10 龙之梦闵行广场商务楼
电话：021-
* 预约时间：
上海-杨浦大连路
上海-闵行古美
上海-莘庄龙之梦
上海-普陀清峪路
上海-浦东大华下南路
上海-闵行龙茗路
上海-浦东塘桥
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上海-浦东上海湾浦东南路
上海-嘉定嘉怡路
上海-浦东新区金桥
上海-浦东新区张杨路
上海-长宁区江苏路
上海-老闵行鹤庆路
上海-浦江浦驰路
上海-顾村陆翔路
上海-张江金科路
上海-颛桥颛兴路
上海-宝山通河路
上海-中原国和路
上海-嘉定马陆
上海-惠南镇
上海-松江万达
黑龙江-桦南县
黑龙江-佳木斯
江苏-南京雨花台
浙江-杭州萧山
浙江-杭州滨江
浙江-杭州富阳
浙江-绍兴柯桥万达
浙江-宁波江东
浙江-宁波江北
福建-泉州晋江
陕西-西安御锦城
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乐高机器人
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）。第一个Lego Mindstorms的零售版本在1998年上市，当时叫做Robotics Invention System (RIS)。最近的版本是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，由丹麦和美国的媒体实验室（Media Lab）进行的一项「可编程式积木（Programmable Brick）」的合作案。
乐高机器人资料
株洲FK乐高机器人中心
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。乐高机器人套件最吸引人之处，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年的第一代）、1.5（1999年的小改版）和2.0（从2001年至今的最后改版）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，最重大的区别则是2.0版的固件（firmware）和程序开发工具提供了一些新的功能。RCX的固件最主要的用途是把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。
如果用传统的方式学习制作机器人，我们得先学习电脑基本概论，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。然后还要学习汇编语言（Assembly）或C语言，撰写微处理器的程序…对了，也许最麻烦的是机械结构，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；而且即便是采用最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。想到要学习、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。
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！
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高手，陆续替它开发出各种「正规」程序语言。
在这些玩家中，最著名（也许贡献也最大）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上的第一个「非官方」程序语言，但大概是最被广泛采用的一种。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系统上只能使用非官方的程序工具。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（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语言的第一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最大的不同，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。
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（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。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。内建的软体有Windows和Mac版。
乐高公司推出了新一代的乐高机器人，叫做LEGO MINDSTORMS NXT，这款新乐高机器人采用了32位微处理器、内建USB和蓝牙（这一设计极大地提高了程序传输的速度和稳定性），可以让使用者做出透过蓝牙装置（例如PDA或手机）控制的机器人。NXT内附的程序编辑工具支持PC和Mac，为了吸引更多玩家参与扩充与改造NXT，乐高公司特别发表了开放原始码的固件和开发工具，就连微软老大哥都忍不住加入机器人开发软体的行列，推出MicrosoftRobotics Studio软体。除了主机功能大幅增强，NXT的马达也改采伺服控制，能让程序精确地调整速度，而且这次附了三个马达；感测器也变得多样、功能更强：超音波感应器（大多用于感应障碍物），能够辩识颜色和亮度的光线感应器…等等，不知道乐高的玩家们会用NXT带来什么样的惊喜。
乐高机器人编程
Lego Mindstorms（乐高机器人）编程Lego砖块、、传感器、Lego Technic部分（齿轮、轮轴、横梁）的统称。 许多语言都能对Mindstorms进行编程，包括Logo、Basic、Java的衍生版、Smalltalk和C语言。
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