机器人课程系列
从搭建到编程，从问题到创造

教学目标

💡 制作一辆电动的小车，我们只有一个电机，如何让两边的轮子同时转动起来呢？

💡 斜齿轮的认识与运用，使得一个电机可以带动两边同时转动。

💡 WEDO2.0软件入门使用，用编程控制马达，重复执行前进。

教学目标

💡 这是一辆跑的非常快的乐高小车，除了速度快之外，还具备赛车非常炫酷的外形

💡 复习小车的斜齿轮结构，电机带动两边的轮子转动

💡 斜齿轮依然应用加速理论，大斜齿轮带小斜齿轮加速传动

💡 设计流线型的车辆外形，让小车看起来更像赛车

教学目标

💡 制作一辆越野能力无敌的坦克，需要：力量足、驱动轮不悬空、不陷入

💡 通过齿轮减速、二级减速增大力量

💡 认识履带的特点：联动、压强小，解决驱动轮不悬空不陷入

💡 创意扩展，搭建凹凸不平的场地让坦克挑战越野能力，履带防滑片的应用

教学目标

💡 结合wedo编程，制作一台可调速的跑步机

💡 齿轮减速、履带的应用，三角型结构的认识 单元测试前面五节课掌握情况 让跑步机多种节奏运行、wedo编程，编写多个速度

教学目标

💡 将自制的高尔夫球杆高高举起，落下时靠重力的惯性击打高尔夫球

💡 二级减速增大力量，用来举起球杆，在最高处释放

💡 通过重力势能转化成动能

💡 速度与力的关系、重力势能、汉堡包结构

教学目标

💡 制作一个老鼠进去后就会自动关上，并且打不开的笼子

💡 分析原理：距离传感器探测物体靠近，电机旋转关门，

💡 搭建笼子，安装好传感器，电机驱动门轴控制开和关

💡 门轴上安装棘轮结构，使门单向转动，只能关不能开

教学目标

💡 轨道的原理，制作电梯井和电梯箱体

💡 汉堡包结构固定安装

💡 水平传感器制作摇杆，用程序去控制电梯上升下降或暂停

教学目标

💡 讲解摩擦力的作用，除了提供阻力，有时还可以用来提供动力（配合小实验）

💡 复习齿轮加速结构，小齿轮转速快，在两轮子上使用小齿轮

💡 使用大齿轮驱动，但齿轮之间由间距无法咬合，采用惰轮解决

💡 通过实验发现发射的角度与距离（抛物线）的关系，45度斜向上发射最好，采用三角型结构安装支架

教学目标

💡 机械抓手两边的爪子是相对运动的，应用齿轮相对（反向）转动

💡 齿轮减速传动，降低机械抓手的速度

💡 当抓手闭合或者张开到极限时，电机继续旋转会使机械结构破坏，应用皮带轮传动，当达到极限状态时发生打滑，保护机械结构不被破坏

教学目标

💡 这是一节综合型课程，结合了大部分的机械结构和编程

💡 应用平行四边形变形的原理，制作道闸的栏杆

💡 应用蜗轮蜗杆的减速原理，增大扭矩，给道闸抬起提供动力

💡 应用皮带轮打滑的特性，保护极限状态下的机械结构

💡 安装距离传感器，探测是否有‘车辆’靠近，打开道闸放行‘车辆’

💡 可根据学生的需求选择对应的功能制作作品，无须完全具备上述所有的功能特性

教学目标

💡 减速，运动传感器（wedo） 单元测试传感器的掌握情况

教学目标

💡 摇杆不断地摇动，使的千斤顶往上升

💡 摇杆的遥控是围绕着轴旋转的，利用棘轮结构使得轴只能单向转动

💡 利用齿轮组减速结构，增大扭矩

💡 齿条与齿轮的组合，是旋转的运动方式改为平移（向上移动）

教学目标

💡 平行四边形结构

教学目标

💡 平行四边形结构、杠杆原理、汉堡包结构

教学目标

💡 模仿古代的弩箭，轨道+皮筋的弹性势能

教学目标

💡 皮筋的弹性势能+能够连续多次发射

教学目标

💡 该主题学龄预备班已有课程（曾用于体验曲柄连杆结构，未曾详细分解），根据实际情况选择是否排这节课

💡 汉堡包结构制作摇篮支架

💡 在摇篮上添加曲柄连杆结构，用于往复运动

💡 齿轮减速（二级减速），降低摇篮的摇摆频率

教学目标

💡 汽车前面的两把雨刮器，可以来回摆动，而我们的电机却只能旋转

💡 学习认识曲柄连杆结构，可以将电机的旋转运动转变成来回摆动的往复运动

💡 平行四边形，两条对边永远平行，使另一把雨刮器可以一起摆动

教学目标

💡 可以帮助妈妈剁饺子馅的机器人，手持两把菜刀，不断地在切菜

💡 继续学习曲柄连杆结构，往复运动可以就是切菜机器人的手臂

💡 手臂对称结构（左右对称，区别于相同）

💡 通过斜齿轮传动，实现一个电机驱动两边的手臂

教学目标

💡 制作一个小人骑单车的模型，推动单车时，小人的脚可以做出骑单车的动作

💡 单车、脚踏板、小退、大腿形成曲柄两岸结构（对应：基座、曲柄、支撑杆、摆动杆）

💡 设计好单车和小人的模型，

教学目标

💡 复习摩擦力，讨论作用，如何应用摩擦力攀爬柱子

💡 制作套住柱子的框架，分析受力情况，讨论如何才能爬上去

💡 齿轮减速增大力量，调整配重

💡 加入wedo距离传感器，通过编程，使机器人下降靠近地面时自动切换为上升

教学目标

💡 模拟鸟类飞行状态，制作一只翅膀会煽动的鸟

💡 对称的连杆结构，摆动杆制作翅膀

💡 齿轮当作曲柄，两个齿轮相互咬合，相对转动

💡 单元总结：评估学生对连杆的掌握情况

教学目标

💡 制作一个手持的剪叉式结构的玩具，可以自由控制伸缩

💡 认识剪叉式结构，分析与平行四边形的关系

教学目标

💡 一个小盒子，打开之后会弹出一个拳头（或者小丑等），

💡 利用剪叉式结构，结合皮筋制作弹簧，当被压缩时，杠杆变得很小，无法展现出较大弹力

💡 制作一个小盒子，顶部是一个可翻开的盖子，盖子压住‘弹簧’，使弹簧无法弹出

💡 手工制作轻粘土道具（拳头、小丑等）

💡 翻开盖子，弹簧弹出

💡 提前准备好轻粘土和吹风机

教学目标

💡 剪叉式结构+工程（在搭建中评估学生对剪叉式结构的运用掌握情况

教学目标

💡 制作6轮驱动的小火车，可以再大乐高轨道上跑，并且可以拖着大乐高火车跑

💡 根据轨道定制小火车的尺寸

💡 斜齿轮传动制作6轮驱动，齿轮方向确定了轮轴转动方向

💡 根据大乐高火车的连接器，定制连接器尺寸

教学目标

💡 直升机有两个螺旋桨，主螺旋桨提供上升力量（大且快），副螺旋桨保持平衡（小且慢），起飞时开启，降落时关闭

💡 斜齿轮结构解决主副螺旋桨空间方向不一样的问题

💡 大小齿轮传动解决主副螺旋桨转速不一样的问题

💡 使用wedo距离传感器，编程：远离时启动电机，靠近时关闭电机

教学目标

💡 二战时期的战斗机，前面有一个大螺旋桨，起飞前在跑道上往前冲

💡 继续使用斜齿轮，传动到螺旋桨和两边的轮子

💡 轮子在下方，需要使用平行齿轮或皮带轮传动

💡 设计好战斗机的外形，看看谁的战斗机最酷

教学目标

💡 这一个往前一推他会继续前进的小车（有很多类似的玩具）

💡 让飞轮转起来，储存能量（动能）

💡 齿轮二级加速，存储更多的能量（速度越快，能量越多）

教学目标

💡 这是一辆利用风能前进的小车，而且是逆风前进

💡 制作扇叶（风车）可以吸收风能，让轴转动起来

💡 斜齿轮与齿轮减速结构，让两边的车轮有力的动起来

教学目标

💡 这是一辆可以边前进，边旋转两边的扫把清理地面的小车

💡 利用斜齿轮传动可以改变方向的原理，带动不同位置、不同方向的车轮和扫把同时转动

教学目标

💡 这是一辆力大无穷的小车，虽然只用了一个小乐高马达，但是可以带动超过怕自己车声重量的10倍的重物

💡 利用蜗轮蜗杆结构减速结构，实现超大扭矩

💡 互锁结构稳定车身，是车辆可以承受足够的重量

教学目标

💡 前方有障碍物时，小车会停止并等待障碍物消失后再前进

💡 使用距离传感器，探测前方是否有物体靠近

💡 使用斜齿轮结构搭建乐高小车

💡 程序原理：开启循环前进，等待障碍物靠近，停止，等待障碍物远离，开启

教学目标

💡 风扇具有停、慢、快三个挡位更换的功能

💡 利用wedo水平倾斜传感器，前倾、水平、后倾实现三个档位

💡 分析风扇的换挡过程，停、慢、快、慢、停（快和停不能直接切换，一定会经过慢）

💡 程序原理：循环：等待前倾、停、等待水平、慢、等待后倾、快、等待水平、慢

教学目标

💡 深度应用已学知识，制作家中边吹风边摇头的电风扇

💡 分析结构，风扇转的快，摇头慢，采用蜗轮蜗杆结构，电机直接带动扇叶达到快速转动，蜗轮带动连杆结构实现慢慢摇头

💡 摇头的幅度和中心点的调整，确保运行正常

教学目标

💡 运用减速原理和三角形结构搭建摩天轮，根据本班情况课加入编程控制摩天轮运转

教学目标

💡 减速增加力量 仿生系列

教学目标

💡 齿轮咬合 橡皮筋的拉力

教学目标

💡 减速 间歇性打击乐器

教学目标

💡 齿轮条的运用，运动传感器（wedo）

教学目标

💡 学习双电机（wedo）

教学目标

💡 一辆碰到墙壁就会由前进改为后退的小车，后退时碰到墙壁也会改为前进

💡 电机的旋转与电流的方向有关，而我们的电池盒的开关是可以控制电流方向的，通过碰撞触发电池盒开关更改方向，从而改变小车的方向

💡 使用斜齿轮结构搭建小车、电池盒上搭建开关连接器及碰撞轨道，确保碰撞时开关改变方向正确

教学目标

💡 一辆往前开 ，碰到悬崖后会自动后退的小车

💡 齿轮的传动方向是相反的，两个齿轮咬合在一起，一个正转，另一个一定反转。

💡 轮子也一样，两个轮子相对转动，前进碰到悬崖后，丢弃底部的轮子，使之前悬空的轮子着地并反转，实现碰到悬崖就后退的能力

教学目标

💡 机器人运动会系列第1节课，制作模仿人类做俯卧撑的机器人

💡 斜齿轮结构，让机器人两边都有力量传动

💡 齿轮减速建结构，增大力量（扭矩），降低频率

💡 曲柄连杆结构，用来制作身体与地面的来回摆动，模仿人体与地面的运动关系

💡 以上结构都是复习，通过组合应用，深度强化练习

教学目标

💡 机器人运动会系列第2节课，制作模仿人类做引体向上的机器人

💡 复习斜齿轮结构，让机器人两边都有力量传动

💡 齿轮减速建结构，增大力量（扭矩），降低频率

💡 曲柄连杆结构，用来制作身体与（后）手臂的来回摆动

💡 平行四边形节后，用于制作（前）手臂与身体保持平行的，与（后）手臂来回摆动的运动关系

💡 汉堡包结构制作单杠

💡 以上结构都是复习，通过组合应用，深度强化练习

教学目标

💡 机器人运动会系列第3节课，制作模仿人类做斜卧推举重的机器人

💡 复习斜齿轮结构，让机器人两边都有力量传动

💡 齿轮减速建结构，增大力量（扭矩），降低频率

💡 曲柄连杆结构，用来制作身体与（后）手臂的来回摆动

💡 汉堡包结构制作竖直杠铃轨道，限制前臂的运动范围，使得杠铃只能上下往复运动

💡 以上结构都是复习，通过组合应用，深度强化练习

教学目标

💡 机器人运动会系列第4节课，制作模仿人类走路的机器人，斜齿轮减速+曲柄连杆，让作品双腿交替行走并且做到可以保持平衡

教学目标

💡 机器人运动会系列第5节课，制作模仿人类走路的机器人

💡 复习斜齿轮结构，让机器人两边都有力量传动

💡 齿轮减速建结构，增大力量（扭矩），降低频率

💡 曲柄连杆结构，支撑杆的画圆运动，制作脚踩踏地面时的运动模式

💡 安装在已制作好的跑步机上，实现机器人在跑步机上跑步的效果

💡 以上结构都是复习，通过组合应用，深度强化练习

教学目标

💡 1. 运动转换（最核心）

💡 - 圆周运动 → 往复直线运动

💡 - 用到结构：曲柄 + 连杆

💡 - 作用：让身体一伸一缩，模拟蠕虫蠕动。

💡 2. 齿轮传动

💡 - 主要用：直齿轮啮合

💡 - 作用：

💡 - 改变转动方向

💡 - 调节速度和力量

💡 - 知识点：相邻齿轮转向相反。

💡 3. 仿生结构

💡 - 多节身体，模仿真实蠕虫

💡 - 多段连杆联动，形成波浪式前进

💡 4. 结构与稳定

💡 - 轴、梁、销的牢固连接

💡 - 重心居中，爬行不翻倒

💡 - 摩擦足：增大摩擦力，防止打滑

💡 5. 简单机械总结

💡 - 杠杆

💡 - 曲柄连杆机构

💡 - 齿轮传动

教学目标

💡 一、核心机械结构

💡 1. 曲柄摇杆机构

💡 - 把电机圆周旋转 → 转化为腿的前后摆动

💡 - 实现：抬腿、迈步、落地的行走步态

💡 2. 多连杆联动

💡 - 前腿、后腿通过连杆同步运动

💡 - 模拟小狗四足交替行走，步态自然、稳定

💡 3. 齿轮减速传动

💡 - 用冠状齿轮 + 直齿轮（或者斜齿轮）改变传动方向（90°转向）

💡 - 减速增扭：让小狗力气更大、行走更稳

💡 4. 对称结构设计

💡 - 左右腿对称搭建，保证行走不跑偏

💡 - 重心居中、底部支撑稳定，不易翻倒

💡 二、运动与物理知识

💡 - 运动形式转换：圆周运动 ↔ 往复摆动

💡 - 力与速度：减速=增大力矩，适合负重、爬坡

💡 - 仿生学：模仿动物四肢行走的生物运动原理

💡 三、工程搭建要点

💡 - 轴、梁、销牢固连接，避免松垮

💡 - 齿轮啮合松紧适度，不卡、不滑

💡 - 连杆长度决定步幅大小，左右要一致

💡 - 腿部加摩擦块/橡胶件，防打滑

💡 四、教学目标

💡 1. 认识曲柄摇杆、连杆、齿轮换向等机械结构

💡 2. 理解旋转→摆动的运动转换

💡 3. 学会对称搭建、结构调试、故障排查

💡 4. 感受机械仿生的乐趣，提升工程思维

教学目标

💡 1. 曲柄摇杆机构

💡 把电机的圆周旋转 → 转化为蟹脚上下+前后摆动，模拟爬行。

💡 2. 多足同步联动

💡 - 左右脚对称运动，保证直行不跑偏

💡 - 多组连杆共用一个动力，实现同步开合、同步抬落

💡 3. 齿轮减速传动

💡 - 用直齿轮减速，降低速度、增大扭矩，让螃蟹更有力

💡 - 齿轮啮合要松紧适中，避免卡顿或打滑

💡 4. 连杆长度与步态

💡 连杆长短决定：

💡 - 抬脚高度

💡 - 迈步距离

💡 - 爬行速度与稳定性

教学目标

💡 1. 动力与齿轮传动（核心）

💡 电机驱动：9686 标配电机（约 350–400 RPM）提供旋转动力，电池盒供电、正反转控制。

💡 齿轮减速（增矩）：

💡 常用组合：8 齿→16 齿→24 齿→40 齿（多级减速）

💡 传动比 = 从动齿数 ÷ 主动齿数

💡 减速比越大，扭矩越大、速度越慢，适合步行负载。

💡 垂直传动（90° 换向）：用 ** 冠齿轮（锥齿轮）** 把水平轴动力转为垂直轴，驱动腿部与头部机构。

💡 2. 曲柄连杆机构（旋转→往复 / 步行）

💡 把电机连续旋转，转为腿部交替抬落 + 前后迈步，实现四足行走。

💡 结构：曲柄（偏心轴 / 孔）+ 连杆 + 足端滑块 / 轴套

💡 两组对称曲柄相位差 180°，保证交替支撑、稳定步行。

💡 3. 棘轮棘爪（单向锁止 + 防倒转）

💡 腿部 / 传动侧装棘轮 + 棘爪，只允许向前转动，防止后退 / 打滑，提升行走稳定性。

💡 原理：棘爪卡入棘轮齿槽，单向锁止

💡 反向时滑过、不锁死。

💡 4. 基础结构与连接

💡 两点固定 / 互锁：梁、轴、销、孔臂刚性连接，保证传动精度、减少晃动。

💡 轮轴与摩擦：足端用橡胶轮胎 / 轴套，增大抓地、减小滑动摩擦。

教学目标

💡 运动转换曲柄连杆机构：将电机旋转运动转化为青蛙后腿弹跳 / 蹬踏运动。

💡 齿轮传动

💡 多级齿轮减速，增大扭矩，让跳跃更有力

💡 冠齿轮实现90° 垂直换向，带动前后肢联动

💡 弹性储能（跳跃关键）利用梁、轴、连杆形成弹性结构，蓄力后瞬间释放，实现向前跳跃。

💡 结构稳定

💡 前后肢对称设计，保证落地平衡

💡 两点固定、梁的互锁结构，防止传动时散架

💡 常见功能电机驱动→后腿蹬地→身体前跃

教学目标

💡 核心原理利用多级齿轮减速，把电机快速转动转化为指针缓慢、匀速转动。

💡 齿轮传动

💡 大齿轮带小齿轮：加速

💡 小齿轮带大齿轮：减速

💡 通过多组齿轮配比，实现时针、分针、秒针不同转速。

💡 指针转速关系

💡 秒针转最快

💡 分针转速是秒针的 1/60

💡 时针转速是分针的 1/12

💡 结构要点

💡 同轴嵌套 / 多层轴设计：时针、分针、秒针同心转动

💡 冠齿轮可实现 90° 转向，改变动力方向

💡 梁、轴、销两点固定，保证齿轮啮合稳定

💡 学习重点理解传动比、齿轮减速应用、时间与转速的对应关系

教学目标

💡 动力传动电机输出动力，通过齿轮组传递给主旋翼和尾桨。

💡 齿轮应用

💡 小齿轮带大齿轮：减速增扭，让旋翼转动更稳、更有力

💡 冠齿轮（锥齿轮）实现90° 垂直换向，改变动力方向

💡 运动形式电机旋转 → 齿轮传动 → 主旋翼、尾桨高速旋转，模拟飞行姿态。

💡 结构要点

💡 两点固定支撑，保证机身刚性

💡 旋翼对称平衡，减少抖动

💡 尾桨用于平衡扭矩，模拟真实直升机原理

💡 核心知识齿轮换向、多级传动、旋转运动应用、结构稳定性。

教学目标

💡 核心传动电机动力经齿轮减速带动螺旋桨高速旋转。

💡 齿轮作用

💡 小带大齿轮：减速增扭，运转更平稳

💡 冠齿轮实现90° 垂直换向，改变动力输出方向

💡 运动形式电机旋转运动 → 齿轮传动 → 螺旋桨旋转产生推力。

💡 结构要点

💡 机身梁架两点固定，保证刚性

💡 螺旋桨对称平衡，减少震动

💡 机翼、尾翼稳定结构，模拟真实飞机外形

💡 关键知识齿轮换向、减速传动、旋转运动应用、结构稳定性

教学目标

💡 动力与传动电机提供动力，通过齿轮组传递到多个旋翼。

💡 齿轮应用

💡 小齿轮带大齿轮：减速增扭，使旋翼转动更稳

💡 冠齿轮实现90° 垂直传动，改变动力方向

💡 运动形式电机旋转 → 齿轮传动 → 多旋翼同步高速旋转，模拟升力。

💡 结构要点

💡 对称机架设计，保证飞行姿态平衡

💡 多点固定，机身刚性强、不易变形

💡 旋翼分布均匀，减少抖动

💡 核心知识齿轮换向、同轴 / 分轴传动、旋转运动、结构对称与稳定性

教学目标

💡 核心机构利用凸轮机构 + 曲柄连杆，把电机旋转运动转化为画笔的上下、左右摆动。

💡 运动转换电机匀速转动 → 齿轮减速 → 凸轮 / 曲柄推动笔杆 → 画出连续曲线图案。

💡 齿轮作用多级齿轮减速，降低转速、增加力度，让绘画更平稳。

💡 结构要点

💡 两点固定支架，减少晃动

💡 画笔弹性压紧纸面，保证笔迹连续

💡 对称布局，运动更稳定

💡 核心知识凸轮运动、曲柄连杆、旋转变往复摆动、齿轮减速应用

教学目标

💡 核心原理电机动力经多级齿轮减速，带动转轮缓慢、平稳旋转。

💡 齿轮传动

💡 小齿轮带大齿轮：减速增扭，保证承重转动

💡 冠齿轮实现90° 垂直换向，改变动力方向

💡 结构特点

💡 中心轴对称支撑，转轮受力均匀

💡 吊舱随公转保持竖直（重心下垂）

💡 框架两点固定，整体稳定不易晃动

💡 关键知识齿轮减速、同轴传动、对称结构、平衡与稳定性

教学目标

💡 核心原理电机动力经多级齿轮减速，带动中心轴缓慢旋转。

💡 齿轮应用

💡 小齿轮带大齿轮：减速增扭，运转平稳有力

💡 冠齿轮实现90° 垂直换向，改变动力方向

💡 运动特点中心旋转 → 飞椅因离心力向外张开、倾斜摆动。

💡 结构要点对称支架，中心轴两点固定，飞椅悬挂重心稳定。

💡 核心知识齿轮减速传动、离心力现象、旋转与摆动运动。

教学目标

💡 核心机构利用曲柄滑块 / 连杆机构，把旋转运动转化为爪子的张合运动。

💡 传动原理电机转动 → 齿轮减速 → 连杆推拉 → 爪片同步开合。

💡 齿轮作用小带大齿轮减速增力，让夹持更紧、更稳。

💡 结构特点对称结构，多点铰接，保证左右爪片同步开合。

💡 关键知识连杆传动、运动转换、增力机构、对称控制

教学目标

💡 能量转换拉伸皮筋储存弹性势能，释放后转化为动能，把物体发射出去。

💡 杠杆原理扳机利用杠杆，用较小的力就能触发发射装置。

💡 齿轮传动

💡 大齿轮带小齿轮：加速

💡 小齿轮带大齿轮：减速、增大力气

💡 蜗杆传动：减速 + 自锁，蓄力更稳、不易回弹

💡 结构作用

💡 底座：保持稳定

💡 枪管 / 导轨：控制发射方向

💡 皮筋：提供动力

💡 触发机构：控制释放时机

教学目标

💡 认识EV

💡 核心主机 大脑：处理程序、控制电机、读取传感器 接口：电机口 A/B/C/D，传感器口 1/2/3/4 按键：方向键、确认、返回 电机： 大型电机：动力大，用于行走、机械臂 中型电机：速度快，用于小动作、发射器等 常用传感器： 触碰传感器：检测按压、碰撞 颜色传感器：识别颜色、反射光 超声波传感器：测距离、避障 陀螺仪传感器：测角度、保持平衡 结构零件: 梁、轴、销：搭建框架 齿轮：变速、转向、增力 轮子、履带：用于移动 基本原理: 主机→程序→电机 / 传感器→完成动作 传感器负责 “感知”，电机负责 “行动”

教学目标

💡 这是一把可以通过旋钮来控制风扇速度的风扇

💡 电机旋转时，可以测量其旋转角度的

💡 用A电机（旋钮）的旋转角度，控制B电机（风扇）的旋转速度

💡 通过除法，降低A电机（旋钮）角度带来的数值，这样可以更缓慢的控制B电机（风扇）的速度

教学目标

💡 通过超声波来测量身高的仪器

💡 认识超声波及传感器（超声波的原理、发明过程，传感器测量的距离、值）

💡 减法的应用：身高=超声波安装高度-超声波测量距离（到头顶的距离）

教学目标

💡 机器人可以像京剧变脸大师一样，一晃就换了张图片

💡 EV3机器人图像显示的模块应用

💡 程序等待的用法：等待传感器被触碰=》切换图片=》等待传感器被触碰=》切换图片

教学目标

💡 EV3双电机小车，可以前后左右移动

💡 搭建双电机小车，双电机的意义：两轮速度不一样出现转弯的运动方式

💡 认识程序移动模块，前进、后退、左右旋转

💡 开启值定“度数”“圈数”“秒数”的应该用

教学目标

💡 在EV3小车的基础上，安装触碰传感器，当小车碰到障碍物时，后退并转弯，躲避障碍物

💡 认识触碰传感器及使用方法

💡 使用“如果。。。那么。。。”，判断传感器是否碰到障碍物，并作出后退转弯的动作

💡 程序公式：重复前进，如果碰到那么后退（一小段）再转弯（一小段）

教学目标

💡 在EV3小车的基础上，安装超声波传感器，当小车探测到前方有悬崖时，后退并转弯，防止掉落悬崖

💡 认识超声波传感器的比较方法，设定阈值，用于判断前方是否有悬崖

💡 复习使用“如果。。。那么。。。”，判断是否有悬崖，并作出后退转弯的动作

💡 程序公式：重复前进，如果距离大于阈值，那么后退（一小段）再转弯（一小段）

教学目标

💡 能够原地旋转扫描是否有物体再特定的距离范围内，有的话就前往撞击该物体

💡 学习程序“如果。。那么。。否则。。”否则为条件不成立状态

💡 利用超声波传感器探测距离，如果距离>阈值（特定半径），继续原地旋转，否者就前进

教学目标

💡 原理利用颜色传感器识别地面黑线与白底的亮度差异，通过程序控制左右电机差速，让小车沿着黑线行驶。

💡 EV3 主机

💡 颜色传感器（朝下贴近地面）

💡 2 个大型电机

💡 车轮、底盘结构

💡 核心逻辑

💡 传感器测到黑：反射光弱 → 向黑边微调

💡 传感器测到白：反射光强 → 向白边回正

💡 靠左右电机不同速度实现转弯巡线

💡 常见巡线方式

💡 黑白二值判断巡线（简单）

💡 阈值比较：设定一个中间值区分黑白

💡 关键程序模块

💡 循环：持续巡线

💡 切换 / 判断：根据光值选择路线

💡 移动转向：控制左右轮差速

💡 调试要点

💡 传感器高度适中

💡 设定合适光感阈值

💡 左右轮速度差不宜过大

教学目标

💡 功能硬币投入后，传感器检测到物体，自动打开投币口 / 盖板，完成存钱后自动关闭。

💡 EV3 主机

💡 中型电机：控制投币口盖板开合

💡 颜色传感器 / 超声波传感器：检测硬币靠近

💡 结构件：投币口、箱体、转轴

💡 核心原理

💡 传感器检测反射光或距离，判断是否有硬币

💡 条件判断：检测到硬币→电机转动开门

💡 延时后自动关门，回到等待状态

💡 程序要点

💡 无限循环：持续检测

💡 条件模块：传感器触发开门

💡 移动转动模块：控制电机角度开关门

💡 结构知识点

💡 齿轮 / 连杆传动：带动盖板转动

💡 限位结构：保证开关位置准确

教学目标

💡 核心功能通过触碰传感器 / 颜色传感器检测是否被击中，触发自动倒下、复位，实现自动计分 / 互动。

💡 主要硬件

💡 EV3 主机

💡 大型电机：控制靶牌倒下、复位

💡 触碰传感器：检测撞击信号

💡 梁、轴、连杆：搭建靶体结构

💡 机械结构

💡 连杆机构：电机带动靶牌翻转

💡 限位结构：保证靶立起、倒下位置准确

💡 程序逻辑

💡 循环等待击中信号

💡 传感器触发 → 电机转动靶倒下

💡 延时后电机反转 → 靶自动复位

💡 关键原理

💡 传感器检测信号

💡 电机执行动作

💡 循环 + 条件判断实现自动化

教学目标

💡 具有计数功能的投篮机，每当投进一球，EV3屏幕显示的数值就会增加1

💡 设置变量，变量增加公式a=a+1

💡 颜色传感器根据反射光强度探测物体

💡 程序中变量增加的条件那个更合适？（靠近or靠近再远离）

教学目标

💡 机器上有一根指针，无论机器怎么旋转，指针一直指着一个固定的方向（并不是真正的南方）

💡 认识陀螺仪，测量空间旋转角度

💡 认识公式：目标-实际=》电机（未来常用的一个公式）

教学目标

💡 小人骑三轮车，头上有两个按钮，一个加速一个减速

💡 搭建车体，前轮采用曲柄连杆结构制作大腿和小腿，转起来像是在踩单车

💡 编程：设置变量控制电机转速，判断程序控制变量增减

💡 程序设置等待，放置加减速过快

教学目标

💡 双枪管连发的皮筋枪，有两个按钮，任何一个按下时都不会发射，必须两个同时按下才发射

💡 结构搭建：蜗轮蜗杆结构，利用减速和自锁原理，控制齿轮转动发射皮筋

💡 安装两个触碰传感器作为按钮，程序中学习逻辑运算：且、或、非（and,or,not）,使用and运算，两个触碰传感器条件都满足，才启动电机发射皮筋

教学目标

💡 可以跟你玩石头剪刀布游戏的机器人，应用超声波传感器探测出拳

💡 安装三个电机及机械臂，分别代表着“石头”“剪刀”“布”

💡 超声波传感器探测距离小于30cm时，判定为对方出拳

💡 使有随机数决定电机端口，该端口的电机正转反转控制机械臂出拳

教学目标

💡 核心结构

💡 电机提供动力

💡 曲柄连杆机构：把电机圆周运动变成小人前后推磨的往复直线运动

💡 机械原理

💡 运动转换：旋转 → 往复摆动

💡 齿轮传动：调节速度和力量

💡 硬件组成EV3 主机、大型电机、梁、轴、销、曲柄、连杆、人偶支架

💡 程序要点

💡 电机持续转动

💡 匀速运转，让动作流畅稳定

💡 知识点总结

💡 主要学习曲柄连杆机构与运动形式转换

教学目标

💡 核心功能电机带动手臂往复摆动，配合主机声音模块发出问候语，模拟招财猫招手。

💡 用到硬件EV3 主机、大型 / 中型电机、结构梁、轴、曲柄、连杆。

💡 机械知识点

💡 曲柄连杆机构：电机圆周运动 → 手臂前后摆动

💡 简单齿轮传动：调整摆动速度和力度

💡 程序知识点

💡 电机持续转动，带动摆臂

💡 声音模块播放语音

💡 循环模块：一直招手 + 循环发声

💡 核心原理

💡 运动转换 + 电机控制 + 声音播放结合

教学目标

💡 核心功能利用颜色传感器识别物体颜色，控制机械结构将不同颜色物品分到不同区域。

💡 主要硬件EV3 主机、颜色传感器、大型 / 中型电机、传送带或推臂、结构件。

💡 机械知识点

💡 电机带动传送带或推臂运动

💡 简单连杆、曲柄结构实现推送动作

💡 程序知识点

💡 循环：持续检测物品

💡 颜色传感器识别颜色

💡 条件判断：不同颜色执行不同动作

💡 电机控制分拣、推送到位

💡 核心原理

💡 传感器感知 → 程序判断 → 电机执行分拣动作

教学目标

💡 下颚有四颗牙齿的鳄鱼，其中一颗牙齿为正确机关，按下后鳄鱼的额嘴巴会咬下来，其他三颗按下不会有反应

💡 使用触碰传感器作为鳄鱼下颚的牙齿，随机数决定传感器端口

💡 采用等待控制方式，等待正确端口的传感器被按下，鳄鱼闭嘴张嘴，进入下一轮循环

教学目标

💡 功能：

💡 电机带动结构连续送出传单，实现自动派发。

💡 EV3 主机、中型电机（发传单）、轮子、支架。

💡 机械知识点

💡 摩擦轮 / 滚轮结构：靠摩擦力送出纸张

💡 齿轮传动：调节出纸速度

💡 程序知识点

💡 中型电机持续 / 间歇转动：发传单

💡 循环：一直行驶 + 派发

💡 核心原理

💡 电机动力 + 摩擦传动，实现自动行走与自动出纸

教学目标

💡 制作投篮机器手臂，投篮发射出乒乓球，

💡 通过主机的按钮控制变量增减，用该变量控制发射时电机的功率，该变量显示在主机屏幕当中

💡 触碰传感器当作发射按钮

教学目标

💡 在上节课的基础上，添加超声波测距仪，可测量前方球筐的距离，并显示在主机屏幕中

💡 不断测试，根据显示的距离，以及合适的力度，记录距离与功率的关系表格

💡 根据记录表格的信息，编程，写入程序中，超声波探测到不同的距离，自主切换成不同的功率

💡 等待按下触碰传感器，发射。

教学目标

💡 利用双光感夹线巡线法，黑线在中间，传感器在两边

💡 白白，黑线在中间，前进

💡 黑白，黑线在左边，左转

💡 白黑，黑线在右边，右转

💡 黑黑，无法判断，继续前进

教学目标

💡 核心目标：整合已学硬件、机械原理和程序，自主完成搭建与调试

💡 必用硬件（灵活选择）：EV3 主机、大型 / 中型电机、常用传感器（触碰 / 颜色 / 超声波）、梁 / 轴 / 销 / 齿轮等结构件

💡 核心机械原理（复习重点）：

💡 曲柄连杆机构（运动转换：旋转→往复）

💡 齿轮传动（加速 / 减速 / 增力）

💡 摩擦传动、连杆传动（适配不同动作需求）

💡 程序核心（灵活运用）：

💡 循环模块（持续运行）

💡 条件判断（传感器触发动作）

💡 电机控制（匀速 / 定点转动）

💡 声音 / 灯光模块（可选，丰富效果）

💡 搭建要点：先确定功能→设计结构→组装硬件→编写程序→调试优化

💡 复习重点：灵活搭配已学知识点，解决搭建 / 程序中的简单故障（卡顿、动作不流畅等）

教学目标

💡 功能模拟小狗动作：张嘴咬、摇头、身体摆动，可通过传感器触发。

💡 硬件EV3 主机、大型 / 中型电机、触碰 / 超声波传感器、结构件。

💡 机械知识点

💡 曲柄连杆机构：电机旋转 → 嘴巴开合、身体摆动

💡 齿轮传动：改变速度和力量

💡 连杆结构：实现多部位联动

💡 程序知识点

💡 循环：持续做出动作

💡 传感器触发：靠近 / 触碰就启动 “攻击”

💡 电机正反转：控制张嘴闭嘴

💡 声音模块：搭配叫声更逼真

💡 核心原理

💡 电机动力 + 连杆运动 + 传感器感应，实现仿生机械动作。

教学目标

💡 核心原理使用单 / 双颜色传感器识别黑线与白底，通过反射光值判断路线，控制小车差速巡线。

💡 硬件EV3 主机、2 个大型电机、颜色传感器、底盘车轮。

💡 机械要点传感器贴近地面、车身平稳、轮子不打滑。

💡 程序重点

💡 循环持续检测

💡 设定黑白阈值

💡 条件判断：黑 / 白对应不同转向

💡 移动转向 / 双电机差速实现灵活转弯

💡 复杂路线需调整速度与转向力度

💡 挑战难点弯道、急弯、十字线、分叉路，要求反应快、转向准、速度稳。

💡 调试关键调整阈值、电机速度、转向幅度，保证不脱线。

教学目标

💡 功能自动取水、抬升、倒水，完成模拟打水动作。

💡 硬件EV3 主机、大型电机、中型电机、触碰 / 颜色传感器、结构件。

💡 机械知识点

💡 连杆 / 曲柄机构：实现手臂升降、舀水动作

💡 齿轮传动：提升力量，让抬水更稳

💡 吊臂 / 摇臂结构：模拟手臂运动

💡 程序知识点

💡 电机控制正反转、角度定位

💡 传感器定位取水 / 倒水位置

💡 顺序执行：下降取水→上升→移动→倒水

💡 循环重复打水

💡 核心原理

💡 机械结构运动 + 电机精准控制 + 传感器定位

教学目标

💡 功能有人靠近时，门自动打开

💡 延时后自动关闭。

💡 硬件EV3 主机、超声波传感器、中型 / 大型电机、门体结构。

💡 机械知识点

💡 齿轮 / 齿条传动：电机旋转 → 门平移

💡 或连杆结构：实现门的开合

💡 程序知识点

💡 超声波测距离，判断是否有人靠近

💡 条件判断：距离近 → 开门

💡 延时等待 → 自动关门

💡 循环持续检测

💡 核心原理

💡 传感器感应 → 程序判断 → 电机控制门开关

教学目标

💡 功能：

💡 电机带动鼓槌，自动连续敲击鼓面。

💡 EV3 主机、中型 / 大型电机、梁、轴、连杆、鼓槌结构。

💡 机械知识点

💡 曲柄连杆机构：电机旋转运动 → 鼓槌上下敲击

💡 简单齿轮传动：调节敲击速度

💡 程序知识点

💡 电机持续转动

💡 循环模块实现连续打鼓

💡 可加延时控制节奏

💡 核心原理

💡 运动形式转换：圆周运动 → 往复敲击运动

教学目标

💡 核心功能：

💡 小车通过传感器检测距离，自动行驶、转向，精准停入指定车位。

💡 EV3 主机、2 个大型电机、超声波传感器、小车底盘。

💡 机械要点

💡 车身平稳，轮子转动顺畅，传感器安装位置合适。

💡 程序知识点

💡 超声波传感器检测前方 / 侧方距离

💡 循环 + 条件判断控制行驶与停止

💡 移动转向实现前进、后退、转弯

💡 按距离分段执行：靠近→调整→停车

💡 核心原理

💡 距离检测 → 程序判断 → 电机精准控制停车动作

教学目标

💡 功能：

💡 模拟螃蟹横向行走，可搭配传感器实现自动移动或避障。

💡 EV3 主机、大型电机、结构件、轮子 / 仿生脚，可选超声波传感器。

💡 机械知识点

💡 曲柄连杆机构：把电机转动转化为左右交替的横向迈步

💡 多组连杆同步运动，实现侧行效果

💡 对称结构保证行走平稳

💡 程序知识点

💡 电机持续转动带动腿部运动

💡 循环控制不停行走

💡 传感器可实现避障、自动转向

💡 核心原理

💡 旋转运动变往复摆动 + 对称连杆结构，实现仿生横向移动

教学目标

💡 功能：

💡 小车行驶到指定位置，自动展开桥梁结构，让小车或模型顺利通过。

💡 EV3 主机、大型 / 中型电机、传感器、梁、连杆、转轴等结构件。

💡 机械知识点

💡 折叠 / 伸缩机构：利用连杆实现桥身展开与收起

💡 齿轮 / 轴传动：带动桥板平稳伸展

💡 支撑结构：保证展开后桥梁稳定承重

💡 程序知识点

💡 电机控制桥体展开、收回

💡 传感器定位停车位置

💡 顺序执行：行驶→停车→架桥→通过→收桥

💡 核心原理

💡 机械折叠结构 + 电机控制，实现自动架桥通行

教学目标

💡 通过电机带动笔，自动画出直线、圆形、方形等图案。

💡 EV3 主机、大型电机、颜色传感器或触碰传感器、笔架、底盘。

💡 机械知识点

💡 双电机差速控制转向

💡 笔架升降结构（抬笔 / 落笔）

💡 稳定结构防止抖动，保证线条流畅

💡 程序知识点

💡 电机功率、角度精准控制

💡 循环 + 移动转向画规则图形

💡 延时或传感器控制抬笔、落笔

💡 核心原理

💡 电机精准运动控制 + 落笔机构，实现自动化绘图

教学目标

💡 功能：

💡 物体靠近时，桶盖自动打开

💡 离开后延时自动关闭。

💡 EV3 主机、超声波传感器、中型电机、桶身与翻盖结构。

💡 机械知识点

💡 曲柄 / 连杆结构：电机转动带动桶盖开合

💡 转轴结构：保证盖子转动顺畅

💡 程序知识点

💡 超声波传感器检测距离

💡 条件判断：距离近→开盖

💡 延时等待→自动关盖

💡 循环持续感应

💡 核心原理

💡 传感器检测 → 程序判断 → 电机控制桶盖自动开关

教学目标

💡 功能：

💡 抓取、抬升、搬运、放置物品，完成简单搬运任务。

💡 EV3 主机、大型 / 中型电机、齿轮、连杆、手爪结构。

💡 机械知识点

💡 连杆机构：控制手臂升降、开合

💡 齿轮传动：增大扭矩，提升抓取力

💡 多关节运动：灵活调整位置

💡 程序知识点

💡 电机正反转控制开合、升降

💡 电机角度定位，动作精准

💡 顺序执行：抓取→抬升→移动→放置

💡 核心原理

💡 电机动力 + 连杆传动，实现多自由度机械动作。

教学目标

💡 功能：

💡 电机带动螺旋桨旋转，模拟直升机起飞、悬停效果。

💡 EV3 主机、大型 / 中型电机、螺旋桨、机架结构件。

💡 机械知识点

💡 齿轮传动：加速螺旋桨转动

💡 轴与连接件固定桨叶

💡 平衡支架保证机身稳定

💡 程序知识点

💡 电机控制螺旋桨启停、调速

💡 循环保持旋转

💡 可加声音 / 灯光模拟飞行效果

💡 核心原理

💡 电机动力通过齿轮加速，带动螺旋桨旋转模拟飞行。

教学目标

💡 功能：

💡 通过传感器感应天气 / 光线，自动控制衣架升降、伸缩。

💡 EV3 主机、中型 / 大型电机、触碰 / 光敏传感器、支架结构。

💡 机械知识点

💡 齿轮 / 齿条传动：实现衣架平稳升降

💡 连杆伸缩结构：展开与收回衣架

💡 程序知识点

💡 传感器检测光线 / 遮挡，判断环境

💡 条件判断：天黑 / 下雨自动收回，晴天伸出

💡 电机控制正反转实现升降

💡 循环持续检测

💡 核心原理

💡 传感器感应环境 → 程序判断 → 电机自动伸缩晾衣架

教学目标

💡 功能：

💡 模拟蜘蛛多足爬行，可自动前进、转向，部分带避障功能。

💡 EV3 主机、大型电机、多组连杆足、支架结构，可选超声波传感器。

💡 机械知识点

💡 曲柄连杆机构：电机旋转 → 腿部交替迈步

💡 多足对称结构，爬行更稳定

💡 运动转换：圆周运动 → 往复爬行

💡 程序知识点

💡 电机持续转动带动爬行

💡 循环保持运动

💡 传感器检测障碍并自动转向

💡 核心原理

💡 仿生多足结构 + 电机传动，实现模拟生物爬行。

教学目标

💡 功能：

💡 模拟青蛙跳跃、前肢摆动或张嘴捕食等动作。

💡 EV3 主机、电机、曲柄、连杆、支架结构。

💡 机械知识点

💡 曲柄连杆机构：将电机旋转运动转为跳跃 / 摆动

💡 弹性或杠杆结构增强跳跃效果

💡 仿生肢体结构，动作更逼真

💡 程序知识点

💡 电机转动带动跳跃动作

💡 循环或间歇触发动作

💡 可搭配传感器实现感应起跳

💡 核心原理

💡 旋转运动转为往复 / 弹跳运动，实现仿生青蛙动作。

教学目标

💡 功能：

💡 自动分牌、送牌，模拟扑克牌 / 卡片分发。

💡 EV3 主机、中型电机、摩擦轮、卡片仓、结构件。

💡 机械知识点

💡 摩擦轮传动：靠摩擦力一张一张送出卡片

💡 限位结构防止一次出多张

💡 程序知识点

💡 电机间歇转动控制发牌

💡 循环实现连续发牌

💡 可设置延时控制发牌速度

💡 核心原理

💡 摩擦传动 + 电机间歇控制，实现自动逐张发牌

教学目标

💡 功能：

💡 地鼠模型随机弹出、缩回，用锤子敲击计分，模拟打地鼠游戏。

💡 EV3 主机、电机、连杆、触碰传感器、支架结构。

💡 机械知识点

💡 曲柄连杆机构：电机转动→地鼠上下伸缩

💡 弹性 / 限位结构，保证弹出自然、缩回顺畅

💡 程序知识点

💡 随机模块控制地鼠出现时机

💡 循环 + 延时实现随机弹出缩回

💡 触碰传感器检测敲击并计分

💡 声音 / 灯光反馈游戏效果

💡 核心原理

💡 随机程序控制 + 连杆伸缩运动 + 传感器计分。

教学目标

💡 功能：

💡 控制机械爪左右、上下移动，抓取物品并运送至出口。

💡 EV3 主机、大型 / 中型电机、机械爪、支架、触碰 / 颜色传感器。

💡 机械知识点

💡 齿轮、齿条传动：实现水平移动与升降

💡 连杆爪手结构：控制抓取与松开

💡 滑动轨道结构，移动平稳

💡 程序知识点

💡 电机控制前后、上下、爪手开合

💡 传感器限位，防止越位

💡 顺序执行：移动→下降→抓取→上升→投放

💡 核心原理

💡 多电机协同控制 + 机械爪结构，实现模拟抓娃娃。

教学目标

💡 功能：

💡 输入正确密码才能打开箱锁，密码错误保持锁定。

💡 EV3 主机、中型电机、触碰 / 颜色传感器、箱体与锁扣结构。

💡 机械知识点

💡 连杆 / 转轴锁扣结构：电机控制上锁、开锁

💡 限位结构保证锁扣到位不松动

💡 程序知识点

💡 变量记录密码输入

💡 条件判断：输入正确→开锁，错误→保持锁定

💡 循环检测输入状态

💡 核心原理

💡 密码逻辑判断 + 电机控制锁扣开关。

教学目标

💡 功能：

💡 模拟人体俯卧撑动作，反复撑起、趴下。

💡 EV3 主机、大型 / 中型电机、连杆、支架结构。

💡 机械知识点

💡 曲柄连杆机构：电机旋转 → 身体上下往复运动

💡 稳定支撑结构，保证动作平衡不倾倒

💡 程序知识点

💡 电机持续转动带动往复动作

💡 循环实现连续俯卧撑

💡 可调节速度控制快慢

💡 核心原理

💡 圆周运动转化为直线往复运动，完成仿生俯卧撑。

教学目标

💡 功能：

💡 物品抬起、抓取、移动、放置，完成完整搬运动作。

💡 EV3 主机、大型 / 中型电机、机械爪、抬升臂、支架。

💡 机械知识点

💡 连杆 / 齿轮机构实现手臂抬升、下降

💡 爪手开合结构，夹紧物品不脱落

💡 稳定支撑，保证抬升时不晃动

💡 程序知识点

💡 电机正反转控制抬升与抓取

💡 电机角度定位，动作精准

💡 顺序执行：下降→抓取→抬升→移动→放置

💡 核心原理

💡 电机动力 + 机械传动，实现抬升 + 抓取复合动作

教学目标

💡 功能：

💡 自动装填、发射飞行物（飞盘 / 箭 / 小球），可连续发射。

💡 EV3 主机、大型电机、发射轮 / 弹弓结构、支架、限位件。

💡 机械知识点

💡 齿轮加速机构提升发射初速度

💡 曲柄或摩擦轮结构实现发射

💡 限位与供弹结构保证稳定连续发射

💡 程序知识点

💡 电机控制发射转速与时机

💡 循环实现连续自动发射

💡 可加传感器控制触发发射

💡 核心原理

💡 电机动力加速 → 机构储能 / 摩擦推送 → 自动发射飞行物。

教学目标

💡 核心目标：整合已学硬件、机械原理和程序，自主完成搭建与调试

💡 必用硬件（灵活选择）：EV3 主机、大型 / 中型电机、常用传感器（触碰 / 颜色 / 超声波）、梁 / 轴 / 销 / 齿轮等结构件

💡 核心机械原理（复习重点）：

💡 曲柄连杆机构（运动转换：旋转→往复）

💡 齿轮传动（加速 / 减速 / 增力）

💡 摩擦传动、连杆传动（适配不同动作需求）

💡 程序核心（灵活运用）：

💡 循环模块（持续运行）

💡 条件判断（传感器触发动作）

💡 电机控制（匀速 / 定点转动）

💡 声音 / 灯光模块（可选，丰富效果）

💡 搭建要点：先确定功能→设计结构→组装硬件→编写程序→调试优化

💡 复习重点：灵活搭配已学知识点，解决搭建 / 程序中的简单故障（卡顿、动作不流畅等）

教学目标

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