青少年机器人技术等级考试三级(全国青少年机器人技术等级考试二级)
青少年机器人技术等级考试三级(全国青少年机器人技术等级考试二级)2. 了解机器人领域重要的科学家1. 了解中国及世界机器人领域的重要历史事件2. 了解凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构3. 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
全国青少年机器人技术等级考试是由中国电子学会发起的面向青少年机器人技术能力水平的社会化评价项目。中国电子学会是工业和信息化部直属事业单位,是中国科学技术协会的团体会员单位,中国电子学会拥有全球知名的国家级机器人专业品牌(世界机器人大会-WRC)。2015年起,中国电子学会启动了面向青少年(6-18岁)级别的机器人技术等级考试项目。
一、《全国青少年机器人技术等级考试二级》考试标准:
(一) 实践
1. 熟练连接独立的电池盒、开关以及电机
2. 了解凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构
3. 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
1. 了解中国及世界机器人领域的重要历史事件
2. 了解机器人领域重要的科学家
3. 了解重要的机器人理论及相关人物
4. 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
5. 掌握如何区分不同的曲柄连杆机构
6. 了解电机的工作原理
7. 了解摩擦力的产生条件和分类
8. 了解凸轮机构中从动件的运动轨迹
二、《全国青少年机器人技术等级考试二级》考试大纲:
三、《全国青少年机器人技术等级考试二级》考试知识点:
1、直升机
直升机起飞靠的是升力,也就是向上的力大于向下的力,其合力可以使物体上升,这个合力就是升力。
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:,压强的单位是帕斯卡(简称帕),符号是Pa。
增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。
减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。
伯努利定理:在一个流体系统,比如气流、水流中,流速越快,流体产生的压强就越小,这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定理”。
2、后轮驱动车
摩擦力的产生需要两个条件:第一是至少需要两个相互接触的物体,第二是物体之间要发生相对的运动或者是相对运动趋势。而摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。
根据物体的运动状态分为静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力。
重力是我们生活中无时无刻都存在的一种力,是由于地球的吸引而受到的力。表示符号:G
重力的大小:G=mg 重力=质量*重力加速度 g=9.8N/Kg
重力的方向:指向地心。竖直向下。
前轮驱动与后轮驱动
3、机械尺蠖
由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构叫做棘轮机构。棘轮机构用来将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。
典型的棘轮机构由四部分组成:棘轮,主动棘爪(驱动棘爪),止回棘爪,主动摆杆(原动件)。
棘轮机构可以按照不同的形式分类,按结构形式可以分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构;按棘轮棘爪的啮合方式可以分为外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构;按从动件运动形式分为单动式棘轮机构和双动式棘轮机构。
4、石油开采机
曲柄滑块机构是用曲柄和滑块来实现圆周运动和直线移动相互转换的平面连杆机构。
曲柄摇杆机构具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构
平面连杆机构中最短杆与最长杆长度之和<= 其余两杆长度之和
当曲柄为主动件,滑块作为输出件时,曲柄滑块机构的作用是将匀速圆周运动(等速回转运动)转化为直线往复运动;当滑块作为主动件,曲柄作为输出件时,机构的作用是将直线往复运动转化为圆周运动。
5、舂米机
凸轮机构是由凸轮,从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,它一般为主动件,作等速回转运动。从动件一般为长杆型,作为传递动力和实现预定的运动规律的构件。从动件一般作连续或间歇性的往复直线运动或摆动,从动件直线运动或者摆动的最大距离叫做行程。
6、稻草人
皮带传动
皮带装置的优点:
(1)可实现远距离传动:皮带是有一定的长度的,这样就可以只利用两个滑轮和一根皮带将力传递到较远距离。
(2)在突然施加外力或者突然变速时,可以保护机械,不会损坏零件。
(3)噪音小:相对于齿轮啮合,皮带传动的噪音较小。
7、挖掘机
连杆机构指由若干(两个以上)有确定相对运动的构件用低副联接组成的机构。平面连杆机构是所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构。
1.优点:低副接触压强小,耐磨损;易于加工,几何形状能保证本身封闭;转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面,制造简便,易于获得较高的制造精度。
2.缺点:低副中存在间隙,数目较多的低副会引起运动累积误差;设计比较复杂,不易精确地实现复杂地运动规律。
8、乌龟
凸轮机构是一种高副机构,由于凸轮机构具有结构简单,可以准确实现要求的运动规律等优点,因而在自动机械和半自动机械中有广泛的应用。
凸轮的优点有:要设计出适当的凸轮轮廓,就可以使从动件实现任意预定的运动规律;结构简单、紧凑并且设计方便;动作准确可靠。
凸轮的缺点是:凸轮为高副接触(点或者线接触)压强较大,容易磨损;凸轮轮廓加工困难,费用较高;行程不大;维修困难。
9、旋转杯子
公转(Orbitalrevolution),是一物体以另一物体为中心,沿一定轨道所作的循环运动;所沿着的轨道可以为圆、椭圆、双曲线或抛物线。
自转是指物体自行旋转的运动,物体会沿着一条穿越物体本身的轴进行旋转,这条轴被称为“自转轴”。所有卫星、行星、恒星、星系绕着自己的轴心转动。
10、缝纫机
滑杆机构由滑块,滑杆,回转体和机体组成的一种机械装置。
间歇运动机构按照运动方向可分为单向运动和往复运动两类。
间歇运动机构主要有以下几种:
(1)凸轮机构。凸轮每转动一周,凸起的部分带动从动件运动,无凸起的部分从动件不动作。
(2)不完全齿轮机构。用一个没有布满圆周的齿轮做主动轮,则没有齿的一段圆弧就不会带动从动轮转动,而实现间歇运动。
11、六足机器人
六足机器人转向原理为差速转向。差速转向是指两侧电机速度不同,有速度差而产生转向的方式。当两侧电机速度相同时,机器人会前进。
四、《全国青少年机器人技术等级考试二级》:
1、二级与一级考试的题型一样,考试时间每年有四个时间:3月、6月、9月、12月。
2、二级与一级的区别在于:理论知识更复杂,涉及到物理中力学和机械结构的知识点更多;搭建作品都需要用到动力和电机。