一种机器人竞赛系统及其方法技术方案

技术编号:22914740 阅读:42 留言:0更新日期:2019-12-24 22:00
本发明专利技术涉及益智教育设备技术领域,涉及一种机器人竞赛系统,控制模块安装在车体上,控制模块分别为按键模块和控制电路,控制电路的驱动模块分别连接于前轮和后轮,按键模块信号连接于控制电路,所述的外接模块安装在车体外部的积木凸柱上,至少一功能模块放置在路线地图上,路线地图上画有一条黑色轨道线,车体装有灰度传感器模块和红外障碍物探测器模块,控制模块与灰度传感器模块信号连接。与现有技术相比,有益效果是:外接模块、功能模块和路线地图类型多样,可以通过不同道具配合,让小孩充分发挥想象,增强动手能力,使游戏更具有可玩性;同时使孩子需要具备一定的机器人知识,也增加人与机器人的互动,开发智能,培养逻辑思维。

A robot competition system and its method

【技术实现步骤摘要】
一种机器人竞赛系统及其方法
本专利技术涉及益智教育设备
,更具体地,涉及一种机器人竞赛系统及其方法。
技术介绍
机器人教具是一种十分典型的数字化益智玩具,适用于各个年龄阶段的孩子,并且能够以不同角度、通过多样的形式发挥其教育功能,达到寓教于乐的目的。引入机器人教具的教学将给中小学的信息技术课程增添新的活力,成为培养中小学生综合能力、信息素养的优秀平台。机器人教具包含了感测技术、控制技术和通信技术,是培养科技人才的优质平台载体,提高学生的科技意识和创新精神,对学生科技教育有着重要地位。现今已有的机器人教具,由于考虑到适用人群多为学生,所以多以趣味性吸引大众,机器人教具渐渐偏向玩具化。而且大多数机器人教具功能较为单一,使用时缺乏变化,难以激发学生对于机器人的学习兴趣。本申请人有见于上述习知现有机器人教具的不足,秉持研究创新、精益求精的精神,结合生产实践,利用专业科学的方法,提出一个实用的解决方案,因此提出本案申请。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,提供“小小科学家”机器人竞赛系统是针对小学三年级到初中而开发的新型智能产品,它是一种能让小孩子动手搭建、电脑编程、逻辑思维以及笔试相结合的竞赛系统,以开发孩子智力为目的,让孩子从小在生活中不断的开发智力,使孩子的思维更活跃,头脑更灵活。整个产品设计独到,从而培养他们的综合素质,达到寓教于乐的效果。为解决上述技术问题,本专利技术采用了如下技术方案:一种机器人竞赛系统,包括:车体、控制模块、外接模块、功能模块和路线地图,所述的控制模块安装在车体上,车体底部安装前轮和后轮,控制模块分别为按键模块和控制电路,按键模块位于车体顶部且分为前、左、右和启动按键,控制电路的驱动模块分别连接于前轮和后轮,按键模块信号连接于控制电路,所述的外接模块安装在车体外部的积木凸柱上,至少一功能模块放置在路线地图上,路线地图上至少画有一条黑色轨道线,车体装有灰度传感器模块和红外障碍物探测器模块,控制模块与灰度传感器模块信号连接,控制模块与红外障碍物探测器模块信号连接,灰度传感器模块检测黑色轨道线并反馈信号发送至控制模块。具体的,所述灰度传感器模块包括灰度传感器外壳和所述灰度传感器,灰度传感器安装在灰度传感器外壳中;灰度传感器外壳可拆卸安装在车体的前端,灰度传感器模块的安装位置可以随时调整,探测不同方位的深色线,提高学生的动手操作能力和思维能力。红外障碍物探测器模块包括红外障碍物探测器基座、红外障碍物探测器外壳和所述红外障碍物探测器,红外障碍物探测器安装在红外障碍物探测器外壳中,红外障碍物探测器外壳可转动安装在红外障碍物探测器基座上;红外障碍物探测器基座可拆卸安装在车体的前端或顶部。红外障碍物探测器的探测方向可以随时调整,例如:当需要探测左侧的障碍物时,红外障碍物探测器朝向车体的左前方;当需要探测右侧的障碍物时,红外障碍物探测器朝向车体的右前方;当需要探测正前方的障碍物时,红外障碍物探测器朝向车体的正前方。具体的,所述车体包括多个连杆积木组件和多个插销积木组件,所述连杆积木组件开有至少一个插孔,所述插销积木组件设有至少两个可与插孔形成插接配合的插销,所述多个连杆积木组件和多个插销积木组件通过相互插接组成车体。具体的,所述外接模块为吹风组件、搬运组件和运输组件其中一种或两种以上,功能模块为模拟火源器、障碍物和搬运物站其中一种或两种以上。操作者控制按键开关来实现机器人教具程序启动、选择功能和执行所选择的功能,使得机器人教具启动循迹功能或启动避障功能,多种外接模块可组装在车体上,车体行驶至功能模块上,并完成该点的指定任务,例如:吹灭模拟火源器和搬运障碍物、运输指定物品等任务。让学生自己组装、搭建、运行机器人教具来激发学生学习兴趣,培养学生的动手能力、协作能力和创造能力。具体的,所述吹风组件包括吹风器和吹风支架、无线接收模块,模拟火源器包括电子模拟火源器和火源支架、无线发射模块,吹风器通过吹风支架安装在车体顶部,吹风器与控制模块相应的信号输出端电连接,电子模拟火源器安装火源支架上且与无线发射模块的输入端电连接,电子模拟火源器通过无线发射模块发送信号至无线接收模块并反馈至控制模块。具体的,所述搬运组件括搬运积木条和红外固定底座,障碍物为圆柱积木体或长方体,两搬运积木条分别安装在车体前端两侧,搬运积木条前端向上或向下倾斜延伸,红外固定底座设置在车体前端且位于两搬运积木条之间,圆柱积木体可放置在两搬运积木条之间,两搬运积木条推动圆柱积木体位移。具体的,所述运输组件包括置物支架、LED指示灯、压力传感器和无线接收模块,搬运物站为无线发射模块和按钮、运输物、积木支架,置物支架设置在车体顶部,置物支架底部设有压力传感器,LED指示灯设置在置物支架上,控制模块电性连接于LED指示灯、压力传感器和无线接收模块,无线发射模块安装在积木支架内部,按钮电性连接于无线发射模块,无线发射模块发送信号至无线接收模块并反馈至控制模块。具体的,所述控制模块上还设有蜂鸣器,蜂鸣器的信号输入端与控制电路相应的信号输出端电连接,当程序启动时,蜂鸣器会发出提示音告知操作者;当程序启动后,操作不当时蜂鸣器也会发出提示音告知操作者驱动模块分为左驱动模块和右驱动模块,左驱动模块和右驱动模块均安装在车体后端,左驱动模块和右驱动模块均包括电机以及用于驱动电机运转的电机驱动电路,电机驱动电路的信号输入端与控制电路相应的信号输出端电连接,所述电机的输出轴与对应的后轮传动连接。一种机器人竞赛系统的竞赛方法,步骤一:工作人员将功能模块放置在路线地图上,至少一功能模块放置在路线地图的黑色轨道线上,路线地图上设置了起点和终点,工作人员制定车体到达的第一个功能模块并完成任务;步骤二:参赛者将车体放置在路线地图上的起点,根据路线地图的黑色轨道线,提前通过按键模块设定车体前进的路径,启动车体的驱动模块,使其车体达到第一个功能模块;步骤三:车体到达功能模块,参赛者利用车体外部安装的外接模块与功能模块相互配合来完成制定任务,并再次制定车体前进的路径,使其车体到达下一个功能模块,依次类推,直到完成所有规定的任务到达终点。与现有技术相比,有益效果是:外接模块、功能模块和路线地图类型多样,可以通过不同道具配合,让小孩充分发挥想象,增强动手能力,使游戏更具有可玩性;同时使孩子需要具备一定的机器人知识,也增加人与机器人的互动,开发智能,培养逻辑思维,从而到达全面发展。附图说明图1是本专利技术的路线地图;图2是本专利技术车体的结构示意图;图3是本专利技术车体的电路模块连接示意图。标注说明:车体1、控制模块2、外接模块3、功能模块4、路线地图5、灰度传感器模块6、红外障碍物探测器模块7、驱动模块8。具体实施方式附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人竞赛系统,包括:车体、控制模块、外接模块、功能模块和路线地图,所述的控制模块安装在车体上,车体底部安装前轮和后轮,控制模块分别为按键模块和控制电路,按键模块位于车体顶部且分为前、左、右和启动按键,控制电路的驱动模块分别连接于前轮和后轮,按键模块信号连接于控制电路,其特征在于:所述的外接模块安装在车体外部的积木凸柱上,至少一功能模块放置在路线地图上,路线地图上至少画有一条黑色轨道线,车体装有灰度传感器模块和红外障碍物探测器模块,控制模块与灰度传感器模块信号连接,控制模块与红外障碍物探测器模块信号连接,灰度传感器模块检测黑色轨道线并反馈信号发送至控制模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人竞赛系统,包括:车体、控制模块、外接模块、功能模块和路线地图,所述的控制模块安装在车体上,车体底部安装前轮和后轮,控制模块分别为按键模块和控制电路,按键模块位于车体顶部且分为前、左、右和启动按键,控制电路的驱动模块分别连接于前轮和后轮,按键模块信号连接于控制电路,其特征在于:所述的外接模块安装在车体外部的积木凸柱上,至少一功能模块放置在路线地图上,路线地图上至少画有一条黑色轨道线,车体装有灰度传感器模块和红外障碍物探测器模块,控制模块与灰度传感器模块信号连接,控制模块与红外障碍物探测器模块信号连接,灰度传感器模块检测黑色轨道线并反馈信号发送至控制模块。


2.根据权利要求所述的一种机器人竞赛系统,其特征在于:所述灰度传感器模块包括灰度传感器外壳和所述灰度传感器,灰度传感器安装在灰度传感器外壳中;灰度传感器外壳可拆卸安装在车体的前端,红外障碍物探测器模块包括红外障碍物探测器基座、红外障碍物探测器外壳和所述红外障碍物探测器,红外障碍物探测器安装在红外障碍物探测器外壳中,红外障碍物探测器外壳可转动安装在红外障碍物探测器基座上;红外障碍物探测器基座可拆卸安装在车体的前端或顶部。


3.根据权利要求所述的一种机器人竞赛系统,其特征在于:所述车体包括多个连杆积木组件和多个插销积木组件,所述连杆积木组件开有至少一个插孔,所述插销积木组件设有至少两个可与插孔形成插接配合的插销,所述多个连杆积木组件和多个插销积木组件通过相互插接组成车体。


4.根据权利要求所述的一种机器人竞赛系统,其特征在于:所述外接模块为吹风组件、搬运组件和运输组件其中一种或两种以上,功能模块为模拟火源器、障碍物和搬运物站其中一种或两种以上。


5.根据权利要求述的一种机器人竞赛系统,其特征在于:所述吹风组件包括吹风器和吹风支架、无线接收模块,模拟火源器包括电子模拟火源器和火源支架、无线发射模块,吹风器通过吹风支架安装在车体顶部,吹风器与控制模块相应的信号输出端电连接,电子模拟火源器安装火源支架上且与无线发射模块的输入端电连接,电子模拟火源器通过无线发射模块发送...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨小莉林鹏
申请(专利权)人:汕头市快畅机器人科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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