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恒和國際 機器人教學輔助軟體 接觸感應器篇

標案名稱108年第四次電腦軟體共同供應契約採購
組  別13
單  位
項  次47
數量級距1-30
產  地臺灣
評  價
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商品介紹

透過介紹機器人的基礎理論,以及在不同產業的運用狀況,讓學生了解機器人產業的現況。之後介紹設計機器人的軟硬體時,可資利用的工具及程序,以養成學生設計機器人的基礎能力,並培養設計機器人控制軟體的基礎能力。
學習基礎理論之後,透過機器人設計組裝的實作課程,及控制軟體設計實習課程。讓學生的機器人教育從理論到實作一氣呵成。

商品特色

本機器人教育教學輔助軟體,是以小學,國中及非理工科的高中職及專科學生為授課對象。用以協助老師在教育學生時,透過自動撥放的投影片檔案,提供學生優質的機器人教育課程。除了自動撥放的投影片檔案外,配合投影片內容,提供老師可以A4橫式印刷的講義教材電子檔。讓老師在授課時,更能得心應手,也減少另外編制講義的工作負擔。

課程設計內容的第一章的主要內容,乃以提供學生有關機器人的基礎概念為主。首先說明何謂機器人,以及機器人的主要構成要件有哪些。讓學生在1~2節課的課程後,對機器人的定義,軟硬體構造先有一個初步的了解。

當學生對機器人有了初步的了解之後,透過1~2節課的課程,跟學生介紹機器人在不同產業的運用狀況,以及機器人有哪些種類。學校老師可依照學校所在的不同的地區環境特性,學校教學特色以及學生程度不同,自行調配各種產業別的運用狀況的說明內容比重。讓學生對授課內容能夠更貼近日常生活及求學環境。

接下來的課程內容為機器人設計時的實際程序及內容說明。透過2~4節課的課程時間,說明設計機器人時的主要程序。透過設計一個用來搬運手機的機器人作為例子,教導學生以表列的方式,在設計機器人時,如何透過檢查表的方式,化繁為簡,且能避免疏漏的將機器人所需的功能,規格做出明確的確認及表列。並依此表列,由大品項逐漸拆分到個別零件,確認所需的零件種類,規格及數量。至此機器人初步的結構構想便已具體浮現。

機器人的硬體規格確認後,本教學軟體針對機器人控制軟體的設計程序做初步的介紹。依照產業界在設計機器人的實際經驗及作法,指導學生在軟硬體的搭配及驗證上,要如何逐步修改,以符合機器人設計開案時,對機器人的功能的要求。尤其提醒學生,在設計,修改及認證機器人的功能時,務必將失效安全的觀念,導入整個機器人的設計理念內。讓學生能夠在學習階段就養成正確的概念,對學生在未來的就業及實際工作上,都能夠有所幫助。

第二章開始,則進入實際培養學生設計機器人時,所需的軟硬體的基礎學識素養。透過 1~2節課的課程規劃,介紹機器人控制軟體的定義,種類。培養學生對機器人控制軟體有基本的概念。第三節則針對如何就機器人所被賦予的任務,化繁為簡,有大系統分解成小動作,再針對各個小動作的內容分析。培養學生以模組化程式設計的概念著手,利用工作研究以動作分析的技巧,進行機器人最為重要的控制軟體的設計工作。

本機器人教育教學輔助軟體系列的設計,是以機器人的主要元件為分類基礎,分成六大篇,在課程講義的第三章起,分別對伺服馬達,直流馬達,光感應器,紅外線感應器,接觸感應器,聲音感應器等六大類的元件做分類介紹。針對每一類主要的元件的特性,作動原理及種類做說明。讓學生在養成了控制軟體設計的基礎概念後,開始接觸機器人的硬體。

機器人教育教學輔助軟體的課程規劃的最後,則是在不同的機器人教育教學輔助軟體中,分別就主要硬體元件的內容,以該篇的主要元件內容作為機器人的主要功能,安排學生實際操作機器人的硬體設計,組裝。以及透過示範程式的內容,讓學生實際觀察到硬體在控制程式的控制下,所做出的相對反應。讓學生時了解到每個控制指令,對機器人硬體的影響為何。

當學生實際觀測到示範控制軟體對機器人所產生的動作效果後,本軟體進一部讓學生了解,修改控制程式,可以讓機器人的動作發生何種變化。讓學生能夠透過實體的觀察,以及實際的操作,在生動有趣的環境中,做中學,學中做。培養學生成為工業4.0的新一批生力軍。

由於各校所實際使用的教學機器人,依照各校的經費,採購時期多有所不同。故本機器人教育教學輔助軟體中,用來作為範例的教學用機器人,在控制軟體的部分,除製造商本身提供的專用程式設計使用者介面外,也能夠以最廣泛運用在學生初級程式設計教育的開源軟體Scratch,來編製控制軟體。由於Scratch具開源軟體的特性,因此學校,老師及學生都可以在無侵犯智慧財產權疑慮下,特過各種網路資源,取得除本軟體所提供的資源外的,廣大無限的外部資源。

用來作為示範工具的教學用機器人,也基於與控制軟體的選擇同樣的理念,為採用開放授權的互動環境開發技術,與Arduino相容控制基板的教學用機器人。

由於國內外知名的可程式控制的玩具或教學機器人,除少數幾家公司的高價產品外,多採用與Arduino相容控制基板。因此不管學校採用哪種教學用機器人,都有機會可以依照本機器人教育教學輔助軟體的課程規劃,透過Arduino的開放授權的互動環境開發技術,以及使用開源軟體Scratch來編製控制軟體。對學校的教育而言,本系列軟體提供了學校的教學用機器人資源,不論在硬體或軟體上的最大公約數。因此是最適用於學校在機器人教育上的教學輔助軟體。

功能規格/基本需求

CPU: Intel Pentium 1GHz以上
記憶體: 1GB以上
硬碟剩餘空間:1GB以上
螢幕解析度: 1024 X 768 或更高
OS: Windows XP, 7, 8, 10或更新的
Mac OS 10.6 或更新的版本
開啟講義時,電腦需有 MS Word 2007或更新的版本,或與其相容的軟體