最新机器人等级考试要求.docx
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最新机器人等级考试要求
最新机器人等级考试要求
机器人等级考试一共分为八级
1-2级:
对应工业革命之后的机械时代;
3-4级:
对应电子时代电子电路/机器人搭建;
5-6级:
对应信息时代集成电路/通信/I2C总线/机械臂;
7-8级:
与中国电子学会全国电子信息专业技术人员水平评价(QCEIT)体系衔接,进入电子信息专业人才序列。
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一级标准
考试科目:
机器人搭建、机器人常用知识
考试内容:
(一) 知识
1.了解主流的机器人影视作品及机器人形象
2.会分辨稳定结构和不稳定结构
3.会计算齿轮组的变速比例
4.能够区分省力杠杆和费力杠杆
5、能够区分那种滑轮会省力
6、了解链传动和带传动各自的优缺点
7、了解不同种类的齿轮
(二) 实践
1.基本结构认知
2.知道六种简单机械原理(杠杆,轮轴,滑轮,斜面,楔,螺旋)
3.齿轮和齿轮比
4.链传动和带传动
5.机器人常用底盘(轮式和履带)
二级标准
考试科目:
机器人搭建、机器人常用知识
考试内容:
(一)知识
1.了解中国及世界机器人领域的重要历史事件
2.知道机器人领域重要的科学家
3.知道重要的机器人理论及相关人物
4.知道凸轮、滑杆、棘轮、曲柄等特殊结构在生活中的应用
(二)实践
1.使用电池盒类型的遥控器控制电机运转
2.能够连接独立的电池盒、开关以及电机
3.完成凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构模型制作
4.驱动电机完成一定任务
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.了解凸轮结构中从动件的运动轨迹
三级标准
考试科目:
机器人常用知识、电子电路搭建
考试内容
(一)知识
1.掌握电流、电压、电阻、导体、半导体等概念
2.掌握串联、并联的概念
3.了解模拟量、数字量、I/O口输入输出等概念
4.了解电子电路领域的相关理论及相关人物
5.了解二极管特性
6.掌握程序的顺序、选择、循环三种基本结构
7.掌握程序流程图的绘制
8.掌握图形化编程软件的使用
9.掌握变量的概念和应用
10.了解函数的定义
(二)电子电路
1.掌握简单串联并联电路的连接
2.掌握搭建不同LED显示效果电路的内容
3.掌握处理按键类型的开关输入信号的内容
4.掌握使用光敏电阻搭建环境光线检测感应电路的内容
5.掌握通过可调电阻控制LED的亮度变化的内容
6.掌握控制蜂鸣器发声的内容
四级标准
考试科目:
机器人搭建、机器人常用知识
考试内容:
(一)知识
1.掌握数学(加减乘除)、比较(大于小于等于)及逻辑(与或非)运算
2.了解数值在二进制十进制和十六进制之间进行换算
3.掌握驱动电机和伺服电机运转的内容
4.掌握已有的一些传感器功能函数的使用
5.熟练通过编程实现选择结构和循环结构
6.掌握函数的应用,能够完成自定义的函数
7.了解类库的概念
8.了解自律性机器人的行动方式
9.了解细分领域的机器人理论及相关人物
10.掌握较为合理的使用变量和自定义函数的内容
(二)机器人搭建
这部分实践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
1.掌握使用输出数字信号的传感器的内容,如灰度传感器、接近开关、触碰传感器
2.掌握使用输出模拟量信号的传感器内容,如光线强度传感器
3.掌握使用输出数字脉冲信号的传感器的内容,如超声波测距传感器、红外遥控信号接收传感器
4.掌握驱动电机或伺服电机运转的内容
5.掌握数学(加减乘除)、比较(大于小于等于)及逻辑(与或非)运算
6.熟练应用控制器I/O口实现数字量输出
7.掌握控制机器人平台移动的内容
8.了解利用三极管完成控制电路通断的电路
9.掌握简单的自律型机器人的制作(如简单避障、单线条巡线)
10.熟练通过编程实现选择结构和循环结构
11.掌握函数的应用,能够完成自定义的函数
五级标准
考试科目:
电子电路搭建、机器人常用知识
考试内容:
(一)知识
1.了解集成电路、微控制器领域的知名产品,重大工程项目
2.了解并行通信与串行通信的优缺点
3.了解ROM、RAM、Flash、EEPROM多种存储器之间的不同
4.了解中断程序的运行机制
5.掌握一维数组和二维数组的应用
6.了解I²C总线通信
7.了解UART 串行通信
8.了解SPI总线通信
9.掌握类库的应用
10.了解报文的含义和组成
(二)电子电路的搭建
1.熟练使用数码管显示数字,会使用译码器功能的集成电路
2.掌握通过I²C总线通信获取传感器的值,如I²C总线的姿态传感器、RTC实时时钟
3.掌握通过I²C总线通信控制芯片I/O口的输出,如使用芯片PCA8574
4.掌握使用其他串行方式控制芯片I/O口的输出,如使用芯片74HC595
5.掌握通过串行通信端口进行数据通信,如使用蓝牙模块或与计算机通信
6.掌握LED点阵或液晶的显示
7.掌握类库的应用
六级标准
考试科目:
机器人搭建、机器人常用知识
考试内容:
(一)知识
1.了解中国及世界机器人领域的知名产品,重大工程项目
2.了解一些常见的机器人的工作方式
3.了解步进电机和伺服电机的工作原理
4.掌握库文件编写
5.了解控制理论及PID控制
6.了解机构材料中强度和稳定的概念
(二)机器人搭建
1.掌握机器臂运转的控制
2.掌握机械夹持开合的控制
3.掌握将数据保存在EEPROM中的内容,保证机器人意外掉电时能够记录之前的状态
4.掌握十字路口的巡线动作
5.掌握走迷宫操作
6.掌握步进电机、伺服电机等器件的使用,能够利用它们完成特定的功能
7.掌握通过WIFI模块进行数据通信,如ESP8266
七级标准
考试科目:
机器人搭建、机器人常用知识
考试内容:
(一)知识
1.掌握解释型编程语言的应用
2.了解多种编程语言的形式和特点
3.了解不同处理器之间的差别
4.了解常用Linux命令行操作
(二)机器人搭建
掌握一个通过网页来控制机器人的制作,服务器端运行在机器人上,可控制机器人的移动以及机械臂的运动,同时机器人能够自己处理避障、防跌落的情况。
八级标准
考试科目:
机器人搭建、机器人常用知识
考试内容:
(一)知识
1.了解常用嵌入式系统软件
2.了解进行语音处理的主要公司
3.了解常见的机器人操作系统
4.了解数据处理的内容
5.了解智能算法的内容
(二)机器人搭建
1.掌握非特定语音控制机器人的内容,机器人通过网络来处理语音信息
2.掌握机器人跟随特定的颜色或物体进行移动的内容
3.掌握让机器人识别人类的面部表情并完成指定的任务和内容
精选全国青少年机器人技术等级考试-实操样图(二级)资料word
全国青少年机器人技术等级
考试试卷(二级)
1、实操模型样例(70分)
评分标准:
(1)模型框架(20分)
a.框架零件的位置(10分)
b.螺丝的固定程度(5分)
c.框架整体协调性(5分)
(2)动力传递和表现形式(15分)
a.减小摩擦力的装置(5)
b.齿轮装置的正确传动(5分)
c.机翼安装的准确性(5分)
(3)模型整体(25分)
a.模型整体完整性(10分)
b.外形美观(5分)
c.模型整体动作顺利流畅(10分)
(4)时间
a.在规定时间内完成,每超5分钟扣2分(10分)
二、简答题(30分)
1.请在下面写出该模型的名称(2分)
答案:
直升飞机。
2.请下面写出该模型中蕴含的知识点(请同学分条作答,28分)
(1)请写出模型起飞的原理(12分)
答:
直升飞机的起飞是靠升力,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。
当直升飞机旋翼转动时,上方的空气流动速度快,产生的气压小;而下方的空气流动速度慢,气压大。
上下的气压差,就是飞机的升力。
当升力大于飞机本身的重力时,合力方向向上,直升机起飞。
(2)请写出电机的工作原理(10分)
答:
电机是将电能转化为机械能的转动装置。
模型中用到的电机为直流电机,使用直流电源供电。
电动机利用定子绕组提供旋转的磁场,直流电源向转子提供电流,由于电流在磁场中受到力的作用产生转动,从而使电动机转动。
(3)除了以上两个知识点,模型中还应用了哪些理论?
(6分,答出一点合理即可)
答:
(1)减速机构:
电机上的小齿轮带动大齿轮减速装置,减速装置将速度减小可以获得更大的动力。
(2)齿轮垂直啮合:
齿轮之间通过垂直啮合改变了传动力和运动的方向,从而使直升机螺旋桨旋转。
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