新颖机器人等级考试要求.docx

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新颖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。