一级标准
科目:机械结构搭建、机器人常用知识。
形式:机械结构搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式。
器材:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
考核内容:
(一)实践
基本结构认知,了解重心和重力的概念掌握六种简单机械原理(杠杆,轮轴,滑轮,斜面,楔,螺旋)了解齿轮和齿轮比的概念了解链传动和带传动的概念了解机器人常用底盘(轮式及履带)
(二)知识
了解主流的机器人影视作品及机器人形象掌握稳定结构和不稳定结构的特性掌握齿轮组变速比例的计算掌握省力杠杆和费力杠杆掌握动滑轮、定滑轮的特点了解带传动和链传动各自的优缺点了解不同种类的齿轮
二级标准
科目:机械结构搭建、机器人常用知识。
形式:机械结构搭建采用实际操作的形式,机器人常用知识采用上机考试形式。
器材:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
电子部分:包含可控制电源通断的电池盒、电机及连接线既可。
考核内容:
(一)实践
熟练连接独立的电池盒、开关以及电机了解凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构掌握电机的应用,能够连接电机完成一定任务,完成旋转、往复、摇摆等动作
(二)知识
了解中国及世界机器人领域的重要历史事件了解机器人领域重要的科学家了解重要的机器人理论及相关人物掌握凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、蜗轮蜗杆等特殊结构在生活中的应用掌握如何区分不同的曲柄连杆机构了解电机的工作原理了解摩擦力的产生条件和分类了解凸轮机构中从动件的运动轨迹
三级标准 (图像化编程+模块搭建+电子电路)
科目:图形化编程、电子电路搭建、机器人常用知识。
形式:软件知识、硬件知识、机器人常用知识采用上机考试形式。电子电路搭建采用现场实际操作形式。
器材及软件:
核心控制板:Arduino开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如果含)、开源的开发环境及源码。目前支持的控制板种类及 型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块。
开发软件:能够完成开源硬件控制板程序开发的图形化编程软件即可。建议采用Mixly软件。
考核内容:
(一)知识
了解电子电路领域的相关理论、相关人物及前沿科技时事理解电流、电压、电阻、欧姆定律、导体、半导体等概念理解串联、并联的概念理解二极管的特性理解控制系统的基本工作流程理解模拟量、数字量、I/O口输入输出等概念掌握图形化编程软件的使用掌握图形化环境下,程序设计的三种基本结构、变量的定义及使用掌握图形化编程环境下,数学、比较、逻辑运算掌握程序流程图的绘制
(二)电子电路、图形化编程
掌握简单的串联、并联电路、混合连接的电路连接掌握搭建不同的LED显示效果的电路掌握处理按键类型数字输入信号的电路掌握使用光敏电阻搭建环境光线检测感应的电掌握通过可调电阻控制LED的亮度变化的电路掌握通过蜂鸣器发出不同声调的电路掌握通过图形化编程,使用超声波传感器、舵机以及红外遥控器掌握通过图形化编程、利用不同传感器、执行器,实现简单的交互装置
四级标准
科目:代码编程、机器人搭建、机器人常用知识。
形式:软件知识、硬件知识、机器人常用知识采用上机考试形式。电子电路搭建、机器人搭建采用现场实际操作形式。
器材及软件:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
核心控制板:Arduino开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如果含)、开源的开发环境及源码。目前支持的控制板种类及 型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块。 编程语言:Arduino C/C++
IDE软件:能够完成开源硬件控制板程序代码编写的软件即可。目前支持的软件包括Arduino IDE等。
考核内容:
四级标准内容向下囊括三级内容,相同的考核内容未在此列出。
(一)知识
了解细分领域的机器人理论及相关人物及前沿科技时事掌握数值在二进制、十进制和十六进制之间进行转换掌握上拉、下拉电阻电路的基本概念掌握模拟量、数字量、I/O口输入输出等概念掌握程序设计的三种基本结构、自定义函数掌握变量及变量的作用域掌握数学、比较及逻辑运算掌握直流电机运动控制及伺服电机(舵机)控制9.掌握已有的一些传感器功能函数的使用掌握类库概念、安装及使用理解三极管的功能理解常用传感器、执行器的工作原理理解开环控制和闭环控制了解自律型(反馈型)机器人的行动方式
(二)机器人搭建
实际操作主要是搭建能够完成指定任务的机构,与语言程序设计 中的内容有部分交叉。
掌握使用输出数字信号的传感器,如灰度传感器(循迹模块)、 接近开关、触碰传感器掌握使用输出模拟信号的传感器,如光线强度传感掌握使用输出数字脉冲信号的传感器,如超声波测距传感器、 红外遥控信号接收传感器掌握通过控制器I/O口实现数字信号、模拟信号的读写掌握通过编程控制伺服电机(舵机)实现指定转动掌握通过编程控制机器人平台移动掌握通过编程利用三极管控制电路通断掌握简单的自律型机器人制作,如自动跟随、简单避障、单线条巡线
五级标准
科目:代码编程、电子电路搭建、机器人常用知识。
形式:软件知识、硬件知识、机器人常用知识采用上机考试形式。电子电路搭建、机器人搭建采用现场实际操作形式。
器材及软件:
核心控制板:ESP32开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境及源码。目前 支持的控制板种类及型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块。
编程语言:Arduino C/C++、ESP32 for Arduino
IDE软件:能够完成开源硬件控制板程序代码编写的软件即可。目前支持的软件包括Arduino IDE等。
考核内容:
(一)知识
了解集成电路、微控制器领域的知名产品,重大工程项目及前 沿科技时事掌握控制板的基本功能和特性理解中断程序的运行机制掌握中断回调函数的使用掌握一维数组及二维数组的应用理解UART串行通信基本原理理解报文的含义和组成掌握数据位的操作掌握利用串口库进行串口数据的读写操作掌握字符串的基本操作
(二)电子电路搭建
掌握数码管和LED点阵的使用掌握通过软件实现按键消抖掌握移位寄存器芯片74HC595的使用掌握通过UART进行数据通信,如使用蓝牙模块或与计算机通信掌握EEPROM的读写操作
六级标准
科目:代码编程、电子电路搭建、机器人常用知识。
形式:软件知识、硬件知识、机器人常用知识采用上机考试形式。电子电路搭建、机器人搭建采用现场实际操作形式。
器材及软件:
结构件:能够满足考试要求的结构件均可。
核心控制板:ESP32开源硬件控制板,包含硬件的原理图、引导程序(如果含)、操作系统(如果含)、开源的开发环境及源码。目前 支持的控制板种类及型号,请至官方网站查询。
电子部分:与核心控制板配套的电子元件或模块。
编程语言:Arduino C/C++、ESP32 for Arduino
IDE软件:能够完成开源硬件控制板程序代码编写的软件即可。目前支持的软件包括Arduino IDE等。
考核内容:
(一)知识
了解中国及世界机器人领域的知名产品,重大工程项目及前 沿科技时事理解I2C总线通信基础知识 理解SPI总线通信基础知识理解互联网基础知识理解HTML的基本结构理解步进电机的工作原理及运动控制理解PID控制基本概念理解姿态传感器的基础知识掌握利用I2C库进行数据的读写操作掌握利用WiFi库进行Web服务器的建立、数据读入和输出
(二)机器人搭建
掌握步进电机的使用,能够利用它们完成指定的动作掌握通过WiFi对硬件进行读写操作掌握通过I2C库获取传感器的值,如获取I2C接口的姿态传感器的值掌握通过I2C库控制液晶显示屏掌握利用中断读取码盘数据掌握比例控制,控制机器人按照 指定路线移动
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