第 1 部分：世界名人和乐高机器人

世界名人和乐高机器人

奥巴马总统

一直致力于推动创新、创造就业机会和在商界建立新联系的美国总统巴拉克奥巴马在俄勒冈州希尔斯伯勒访问了英特尔。在那里，奥巴马看到年轻的数学和科学学生建造生物医学乐高机器人，这些机器人与他小时候建造的乐高塔大不相同。

奥巴马看着乐高机器人说：“我小时候玩乐高，只是建了一些塔，现在的学生们都很棒。” “我以为我可以帮忙，但只有这些学生才能用乐高拼搭。模型和可编程机器人，甚至让机器人治疗骨折！”

学生们自豪地解释了核聚变是什么，并让奥巴马自己按下开关来启动机器人。奥巴马惊呼：“成功了！太激动了，我感觉自己就是托马斯·爱迪生！”

对于这位毕业于哈佛的美国总统来说，这是一次发人深省的经历。当他听到与女儿同龄的年轻人讨论“量子三元算法”时，他开玩笑说：“我终于有机会点头，假装听懂他们在说什么。”

他说，“只要我们朝着同一个方向努力，没有什么是我们做不到的！”

微软首席执行官比尔·盖茨

比尔盖茨在参加 Reddit 的“问我任何事情”专栏时预测了未来科技的下一件大事。他认为机器人和自动化技术将成为未来发展的一大趋势。

“在当今瞬息万变的新兴技术世界中，您认为怎样才能像几年前家用电脑给消费者带来的轰动效应一样？”盖茨回答说：“机器人、无处不在的屏幕、语音交互，这些将改变我们看待‘计算机’的方式。一旦看到、听到和阅读的能力得到提高，您就可以以新的方式进行互动。”

乐高机器人走进美国名校李维涵

山东省实验中学高二学生李维涵因参加乐高机器人大赛被美国马里兰大学录取，获得本科、硕士、博士三级学历和全奖学金265万元。

第二部分：乐高机器人

LEGO RCX 教室机器人教育平台被全球超过 25,000 所学校内外的教育机构使用，从幼儿园到大学和研究机构。

2006年，乐高教育推出新一代NXT蓝牙机器人，让学生体验探索科技、工程和数学的乐趣以及自己搭建的过程。通过搭建、编程和控制 LEGO NXT 蓝牙机器人的创造性学习过程，帮助 8 岁以上的学生逐步发展他们的学习技能。 LEGO NXT 蓝牙机器人套装、便捷的软件和系统的课堂活动，使 NXT 蓝牙机器人成为激发学生想象力和动手实践的学习工具，也是专为教师和其他教育工作者设计的。在乐高乐泰中心，前来学习的小朋友可以通过蓝牙控制自己的机器人完成老师要求的1项任务。乐高机器人课程通过以下方式帮助无数学生在科学、技术、工程和数学等科目中获得了灵活性：

科学：了解能量转换、力、速度、功率、摩擦效应之间的关系；了解科学与技术的区别。技术：程控输入输出端口设备；应用新的无线通信技术；使用互联网学习和分享信息；使用多媒体完成课堂科学活动。

工程：头脑风暴和解决方案；选择一个，然后构建、编程、测试和优化优化。数学：获得测量距离、周长和角速度的实践经验；使用坐标；在小数和小数、公制和可用单位之间转换；在各种实际项目中应用数学推理方法。

创造力、解决问题和团队合作：在培养学习技能的同时，也激发学生的创造力、解决问题和团队合作能力。学生需要共同面对不同的挑战，并协作分享他们的想法以解决实际问题。

第 3 部分：乐高机器人和乐高积木有什么区别？

乐高机器人和乐高积木有什么区别？

乐高机器人的路线不同于乐高积木。大大小小的乐高积木都是静态构建的。只有在LEGO NXT之后，才会涉及到建筑结构、轮齿、轨道滑动、平衡等方面的知识。以后会有电池和电机。 ，然后进入动态构造。 LEGO EV3机器人是第三代LEGO机器人，其功能比NXT更强大，变化更多。此时的动态构建涉及测试儿童逻辑思维的编程。 EV3拥有强大的存储空间，可编程的智能积木可以实现机器人与电脑、PAD和手机的无缝连接，让操作更方便、更多样化。另外，EV3的模块化编程符合儿童思维由具象到抽象的发展规律，相对比较容易掌握。可以说EV3机器人是乐高的尖顶课程，非常高端的课程。

但在机器人课程体系中，乐高EV3机器人是智能机器人课程的入门教育阶段。学完乐高EV3机器人后，孩子们还可以高级水平学习VEX IQ智能机器人和VEX金属机器人，参加国际认可度高、含金量高的国内外机器人比赛。

关于父母是否选择让孩子学习机器人，最终还是要看孩子的兴趣。此外，由于机器人课程考验孩子的动手能力和逻辑思维，对孩子的年龄也有要求。比如乐高 EV3 机器人，适合 6 到 12 岁的孩子。与这个年龄段的孩子相比乐高机器人世界杯，EV3机器人不会太简单也不会太难，不会因为太简单或太难而让孩子觉得不想学。 VEX IQ 和 VEX 机器人分别适用于 7-14 岁和 9-16 岁的儿童。关于孩子学习哪些机器人课程，需要综合考虑孩子的兴趣和孩子自身的实际情况，或者咨询专业老师。的建议。

第四部分：乐高机器人和 VEX 机器人的区别

乐高机器人和VEX机器人有什么区别？

也是一个机器人，但人们经常会疑惑，乐高机器人和VEX机器人是一样的吗，它们有什么区别？

LEGO EV3是LEGO于2013年开发的第三代MINDSTORMS机器人。而VEX机器人是NASA、EMC、亚洲机器人联盟、雪佛龙、德州仪器、诺斯罗普·格鲁曼等美国公司。支持的机器人项目。两者有四个区别：

(1）不同年龄段

VEX机器人年龄组覆盖8-18岁儿童（包括VEX IQ和VEX EDR），VEX U是面向18岁以上大学生的机器人竞赛体验；乐高机器人面对 5 人一组 – 12 岁的儿童。

(2）硬件材质不同

VEX IQ机器人采用ABS塑料材质，VEX EDR和VEX U采用金属材质，VEX PRO采用工业级金属材质，均包含数百个结构件；乐高机器人由 ABS 塑料制成，也有少量金属。

(3）不同的编程语言：

VEX机器人采用ROBOTC等比较知名的编程软件进行编程，逻辑参考C语言。 VEX IQ会根据班上学生的年龄，给低年级的学生添加一些通俗易懂的图形化编程；乐高机器人自带编程软件乐高机器人世界杯，属于模块化编程，无需代码编排，简单易用。

(4）赛制不同

VEX机器人比赛主要包括VEX中国公开赛、VEX亚洲公开赛和VEX世界锦标赛、中国青少年机器人大赛； LEGO Robotics 相关活动包括 FLL、WRO 等。

以上是波特兰为你拼凑的乐高机器人和VEX机器人的区别。

第 5 部分：乐高机器人设计

乐高机器人

设计

成员：

时间：2015 年 9 月 14 日

项目概述

一、项目背景

乐高机器人是一门综合性、多元化的实践学科，涉及工程、机电、物理、建筑、数字电源和计算机编程，旨在培养我们的综合创新思维。它的成立是为了充分弥补我们在课堂学习中缺乏实践和动手机会的短板，大力锻炼我们的创新思维和动手能力，着力培养团队合作能力。教师在教学时要在严格遵守总则的条件下灵活传授各种知识，做到教学特色广泛、实用性强、兴趣浓厚，真正学到有用的知识，培养学生的动手能力。推断他人。 ！

培养我们的创造性思维方法，设计和建造新型机构或设备；指导我们使用乐高机器人套件设计和制作智能机器人，提高我们的观察力、分析力、动手能力和创造力，培养他们的参与、竞争、实践和协作意识；

加强我们对机电一体化的实践理解，培养我们的创新意识和综合设计能力，通过设计乐高机器人实现对计算机和机器人控制的快速入门。

二、需求分析

1.问题陈述

机器人玩具以其娱乐性、智能性和易操作性在青少年中有着广阔的市场。同时，在教育领域，随着“边玩边学”理念的普及，机器人玩具已广泛应用于信息技术、数学、自然科学等教学领域。如今，作为中小学教育的载体，机器人越来越受到重视，应用也越来越广泛。为顺应这一国际潮流，世界知名玩具制造商丹麦乐高推出了一款比历史上任何机器人“更智能、更强大、更人性化”的机器人玩具。

乐高公司将一种适合学生学习的简单编程语言称为乐高语言与机器人玩具相结合。学生只要点击简单的图形，就可以根据自己的想象设计计算机程序。这些产品设计使机器人能够更快、更生动、更准确地与玩家互动，玩家对体验的兴趣不断增强。 2.方法

市场分析

我国3.岁以下儿童约有6亿，约占人口的20%。目前，我国儿童消费已占家庭总支出的30%左右，我国0-12岁儿童月消费总额超过35亿元。但我国14岁以下儿童青少年人均玩具消费仅为20~30元。其中，我国城市儿童人均玩具消费1元，农村儿童人均玩具消费不足10元，远低于亚洲儿童和世界儿童人均玩具消费人均每年玩具消费水平，以美元计。独生子女在关注孩子成长成本方面表现出两个特点：一是愿意为孩子投资；二是越来越重视儿童的素质教育，这将带来儿童玩具消费的新纪元。

随着人们生活水平的提高，人们的消费需求逐渐增加。如今，我国玩具市场销售的玩具大多处于中低档，高档玩具尚未成为消费主流。可以说，高端玩具市场在我国有着巨大的发展空间。如果中国玩具达到亚洲平均水平，市场规模将超过1亿元。可见，作为全球知名的高端智能玩具品牌，乐高玩具在中国有着巨大的消费空间。

分析人们的需求

现代青少年普遍承受着沉重的学习压力。不仅课堂教学模式枯燥，而且老师课后布置大量作业，孩子们的玩耍时间也逐渐减少。在现代中国家庭中，通常只有一个孩子。父母把所有的希望都寄托在孩子身上，隐形围巾增加了孩子的压力。如何使教学目标变得轻松有趣，是现代教育需要关注的问题。乐高机器人的学习过程完美地实现了这一特性。这是一个有趣且探索性的快乐体验过程。它摆脱了枯燥的书本学习模式，让学习者自己体验和练习，不拘泥于死板。框架约束。所有玩家都可以自由发挥想象力和创造力，在互动中体验成就感和自我满足感，让玩家在不知不觉中获取知识，激发学习热情。同时，乐高机器人还拥有书本无法提供的知识，将物理、运动、人体等方面充分融合，满足了年轻人多样化的求知欲，拓宽了知识领域。玩家可以独自体验或与他人合作，在合作中学习交流，结交朋友，增进友谊，培养独生子女的团队合作能力和领导服从能力。乐高机器人一年一度的FLL和WRO比赛也让玩家充分体验体育竞技的精神，在经历成功和失败的过程中变得坚强和自信。

3.解决方案

乐高的教育理念旨在支持学习过程的四个阶段，将教育解决方案设计成一个生产过程。 LEGO将学习过程分为连接、构建、思考和延续四个阶段，英文分别表示为CONNECT、CONSTRUCT、CONTIUE和CONTEMPLATE，缩写为4C。这四个阶段是渐进循环的，形成一个螺旋式的发展过程。

“造型之美”和“生活之美”汇聚在机器人玩具上。当我们赋予机器人玩具生命时，玩具不再只是没有互动的展示。交互创造了一种玩具与玩家关系的超越——人机交互。从那时起，机器人玩具就成了我们的“朋友”，成为我们生活的一部分。

三、外形设计要在实现上述功能的基础上考虑用户属性“儿童”，所以外观和结构要体现对儿童的关爱，比如加圆角处理，或者制作外观上的变化，比如虽然还是机器人，但是穿上毛绒熊外套就不好看了，这样产品也能适用于女生。

四、详细设计

乐高机器人的核心部件是控制中心。实现语言动作的传递。所有语言程序都被读入其中。来执行操作。完成各种动作和功能。

1、结构设计：

(1）模块化：被控对象的模块化结构可以形成不同的机械结构和机电系统，为创新的实践实验提供便利；

(2）系统性：提供全面的教材，帮助培养孩子的动手能力。

2、功能设计：

(1）实现行走的功能；

(2）实现了跳舞唱歌的功能；

(3）实现语音控制功能；