基于流程图的机器人教育平台

当今世界综合国力的竞争,归根到底是科技的竞争,也就是科技教育的竞争。加强和改进我国中小学的科技教育,是我国基础教育改革中亟待研究和解决的重大课题。而机器人以其跨学科的特色成为科技教育的首选。当前机器人教育已经如火如荼的展开,但其开展主要是以竞赛为导向,难以实现普教等问题。事实上,中小学科技教育应该面向全体学生,要对全体中小学生施以不同层次、不同内容的、适用范围广泛的基础科技知识和方法的教育,使他们成为具有良好科学素质的现代公民。
为了实现这一目标,满足当前新课改《通用技术》中《简易机器人制作》的课程目标,北京大学工学院智能控制实验室开发了一款机器人套件—RoSys机器人教育平台,能够适用于中小学生机器人的普及教育。
RoSys(Robot System)机器人教育平台是像积木件一样,可以搭建制作出满足通用技术课中《简易机器人制作》课课标教学的各种实验案例。并且能够通过图形化编程界面对这些案例进行编程使其运动。
RoSys机器人教育平台基础套件由控制组件、传感执行、机械组件、编程环境四部分组成。通过组装、编程、下载、调试等过程可以组合成避障机器人、循线机器人、自动风扇、机械手臂等多种机器人。其中组装为电子和机械的组合;编程是对机器人的思维进行规则设定;下载则是将思维赋予机器人。
RoSys机器人教育平台控制器采用AVR系列单片机,具有效率高、接口丰富的特点;最多可有40路数字量输入输出、8路模拟量输入、4路PWM信号输出;配有丰富的传感器和执行器,如温度、亮度、行程开关、LED、直流电机、舵机、继电器、蜂鸣器等。
RoSys机器人教育平台的编程方式融合了简单的界面观察方式、流程图方式与复杂的C语言方式、数据库等,使用者可以由浅入深进行学习,适合从初中到大学的各个阶段的学生,为学生的继续学习与深造提供统一的平台。
目前这款机器人教育平台已经成型,正在一些中小学试用并取得了良好的效果,后续会进行一些市场推广。
我们会在机器人的仿真和模拟方面做更多的工作,为更多的学生创造学习机器人、使用机器人的条件。在没有场地和设备的情况下,也能够低成本地学习机器人,使机器人不再是贵族的游戏。让每一个学生都拥有自己的机器人,让每一个学生都可以学习机器人是我们的目标。我们相信这一天很快就会到来!
责编/刘 路