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第一单元 认识机器人 1

模块一 什么是机器人 3

（一）机器人的定义 5

（二）“机器人”一词的起源 7

（三）机器人发展史 8

（四）机器人的种类 13

模块二 机器人的基本结构与组成 18

（一）平衡车机器人 19

（二）轮式移动机器人 23

想一想与练一练 28

第二单元 体验机器人 29

模块一 驾驶平衡车 29

（一）如何上车、下车和站立在平衡车上 29

（二）如何向前、向后直线行驶 31

（三）如何转弯 32

（四）如何“匀速”“加速”和“减速” 34

（五）如何让车停下来 35

模块二 体验平衡车 36

（一）体验平衡、重心和对称 36

（二）体验离心力和惯性 39

（三）体验速度和阻力 41

（四）体验匀速、加速和减速 44

想一想与练一练 45

第三单元 机器人的“感觉器官” 47

模块一 机器人常用传感器 47

（一）什么是传感器 47

（二）温度传感器、湿度传感器和压力传感器 50

（三）速度传感器和位置传感器 54

（四）光电传感器和磁传感器 57

模块二 掌握平衡的陀螺仪传感器 60

（一）陀螺仪基本概念 60

（二）陀螺仪传感器 61

模块三 掌握快慢的加速度传感器 64

（一）加速度传感器基本概念 64

（二）平衡车中加速度传感器的作用 66

想一想与练一练 67

第四单元 机器人的“大脑” 69

模块一 如何让机器人的“大脑”听指挥 69

（一）自动控制基本概念 69

（二）自动控制在机器人中的应用实例 71

模块二 开关量控制 74

（一）开关量控制基本概念 74

（二）开关量控制在机器人中的应用实例 75

模块三 模拟量控制 76

（一）模拟量控制基本概念 76

（二）模拟量控制在机器人中的应用实例 78

想一想与练一练 80

第五单元 机器人如何动作 81

模块一 机器人的执行机构 81

（一）机器人执行机构基本概念 81

（二）机器人的“手”和“手臂”如何动 82

（三）机器人的“脚”和“腿”如何动 83

模块二 机器人的驱动装置 83

（一）机器人驱动装置基本概念 83

（二）认识电机和动力电池 84

（三）机器人的传动机构 90

（四）了解齿轮传动和连杆传动 90

模块三 平衡车如何动作 94

（一）平衡车的执行机构 94

（二）平衡车的驱动与传动装置 94

想一想与练一练 97

第六单元 机器人综合实践 99

模块一 平衡车竞速赛 101

（一）掌握平衡车竞速赛技巧 101

（二）熟悉平衡车竞速赛 103

模块二 平衡车障碍赛 106

（一）掌握平衡车障碍赛技巧 106

（二）熟悉平衡车障碍赛 108

模块三 全地形轮式移动机器人竞速赛 111

（一）掌握全地形轮式移动机器人竞速赛技巧 111

（二）熟悉全地形轮式移动机器人竞速赛 112

想一想与练一练 113

附录 小学数学常用公式 115