大脚怪

【活动目标】

• 1、认识生活中的各种有趣的机器人。
• 2、学会并掌握蜗轮蜗杆结构。
• 3、动手搭建一个电动的大脚怪。

【活动引入】

一、大脚怪的起源

​ 大脚怪（英文名：Bigfoot）是指一种传说中体型庞大、身高超过 2 米的神秘生物，常被描述为毛茸茸、行动缓慢、通常不攻击人类。其起源可以追溯到美国西北地区的印第安民间传说以及欧洲移民在殖民时期传入的传说。

​ 在美国西北地区的印第安部落中，有许多关于类似大脚怪的传说，这些传说都认为这种神秘生物居住在山区或森林深处，它们穿着皮毛、站立行走、喜欢吃野兽和鱼类等传统食品。据传说，在遇到人类时，大脚怪通常会逃跑而不攻击。

​ 欧洲移民在殖民时期也曾经带来了一些关于神秘生物的传说，其中包括 “巨人”、“野人”、“山妖” 等。这些传说与印第安民间传说合并后，形成了现代关于大脚怪的传说。

​ 从 20 世纪中期开始，大脚怪的目击报告逐渐增多，并在美国西北地区引起了广泛的关注。虽然没有确凿的证据证明大脚怪的存在，但是许多研究者和爱好者仍然对这种神秘生物进行了长期的追踪和研究。

二、什么是大脚怪

​ 大脚怪是一种传说中存在的神秘生物。它通常被描述为体型庞大、行动迅速、身披毛发的类人猿或灵长类动物，拥有超凡的力量和智慧，可以在深山野林中自给自足地生活。大脚怪被认为是生活在北美洲和亚洲的原始人类或猿类的后代，但目前还没有确凿的科学证据证明其存在。

​ 大脚怪的传说最早出现于北美洲印第安部落的神话传说中。20 世纪 50 年代以来，由于许多目击者声称曾经看到过大脚怪的存在，因此大脚怪逐渐成为了西方民间传说的一部分。然而，目前科学界认为没有充分的科学证据来支持大脚怪的真实存在，认为其只是一种虚构的神秘生物传说。

​ 现实生活中还有各种各样有趣的东西，想想机器人有哪些分类？

三、机器人的分类

​ 现代科技的发展，机器人已经成为我们生活中不可或缺的一部分。以下是机器人的分类：

1. 扫地机器人：可以自动清扫地面的机器人，并且可以通过智能程序规划最佳路线来完成任务，如iRobot Roomba、小狗扫地机器人等。
2. 人形机器人：外形像人类的机器人，可以模拟人类的动作和表情，如ASIMO、Pepper等。
3. 工业机器人：用于工业生产线上的自动化机器人，具有高效率和精准性，如焊接机器人、装配机器人等。
4. 救援机器人：用于灾难救援等危险环境下的机器人，如火灾救援机器人、地震救援机器人等。
5. 医疗机器人：用于医疗领域的机器人，医院手术室内，可以进行复杂手术和精细操作，减少了医生的劳动强度和手术风险，如手术机器人、护理机器人等。
6. 农业机器人：用于农业生产的机器人，进行农业作业：播种、浇水、施肥等，提高了农作物的产量和质量，如植保机器人、收割机器人等。
7. 无人机：一种可以自主飞行的机器人，用于航空摄影、物流配送、军事侦察等领域。
8. 服务机器人：用于服务领域的机器人，如酒店服务机器人、餐厅服务机器人等。
9. 游戏机器人：用于游戏娱乐的机器人，如机器人足球、机器人拳击等。
10. 人工智能机器人：利用人工智能技术进行智能化操作的机器人，如语音助手、聊天机器人等。

​ 这些机器人的出现，为我们的生活带来了很多便利和惊喜，也展示了人工智能技术的发展潜力。

​ 在童话故事中，充满着多种多样的奇异生物。你们都听说过大脚怪吧？一个呆萌又可爱，充满善良的生物。我们今天搭建是一个大脚怪机器人。

【活动准备】

乐高积木9686套装

​ 本次所用零件：

【活动过程】

步骤图

大脚怪通常由下肢、躯干和支撑装置组成，我们也按照这样的组成来制作大脚怪。

1. 制作大脚怪的下肢。
2. 制作躯干和支撑装置 。
3. 完成后，就可以组合成大脚怪了。

第一步

​ 作为大脚怪，最重要的就是大脚。我们首先搭建也是他的大脚。

​ 使用的材料有：24齿轮1个、6轴1个、黄色半轴套2个、黑色摩擦销4个、1* 3摇臂2个、1* 2蓝色镶嵌梁2个、2* 4蓝色底片4个、1* 5白色的梁2个。

第二步

​ 搭建大脚怪的躯干部分，包括了电动机。

​ 使用的材料有：4轴1个、中型马达1个、蜗轮1个、黄色半轴套1个、1* 8蓝色镶嵌梁2个、带两个交叉孔的角块1个、2轴1个、5轴1个、十字口镶嵌积木2个。

第三步

​ 为大脚怪搭建一个支撑的装置，以电池盒为主要载体。

​ 使用的材料有：1* 15白色的梁1个、黄色长销2个、灰色光滑销2个、蓝色L型角梁1个、6轴1个、43* 22轮胎1个、30.4* 20轮毂1个、电池盒1个。

第四步

​ 组合起来，组合好后我们的大脚怪就完成啦！

【问题思考】

一. 提出问题

• 1、如何使大脚怪更加形象？

• 2、如何使大脚怪走路时更加稳定？

二. 问题回答

• 1、为大脚怪搭建上肢。

• 2、加大大脚怪的脚部重量，以及扩大与地的接触面积。

【科学知识】

蜗轮蜗杆

​ 蜗轮蜗杆结构是一种用于传递两交错轴之间的运动和动力的机械结构。它由一个蜗轮和一个蜗杆组成，其中蜗轮是一种螺旋状的齿轮，而蜗杆则是一种带有螺旋齿的轴。蜗轮和蜗杆的齿轮配合非常紧密，可以将旋转运动的动力转化为直线运动的动力，或将直线运动的动力转化为旋转运动的动力。

​ 这种传动结构有很多优点，包括：

1. 高传动比：蜗轮蜗杆结构可以实现非常高的传动比，通常可达到 1:40 甚至更高。
2. 大扭矩：因为蜗杆的斜面与蜗轮的齿槽相互咬合，因此在负载下，蜗轮可以提供非常大的扭矩输出。
3. 平稳传动：蜗轮蜗杆结构具有平稳的传动特性，因为它们的齿轮不会发生撞击和冲击，能够有效降低振动和噪音。
4. 高效率：由于传动过程中没有回转间隙，因此蜗轮蜗杆传动结构具有较高的机械效率。

​ 被广泛应用于各种机械设备中，如起重机、机床、输送机等。同时，蜗轮蜗杆结构还可以用于减速或增速，通过改变蜗轮和蜗杆的齿轮比来实现不同的速度转换。

对称结构

​ 对称结构是指一个物体的形状、大小、位置等在某个轴线或面上对称，即将物体分成两部分，在某个轴线或面上，两部分完全对称。这样的结构具有良好的平衡性质，因为对称结构保证了物体的重心和各个方向上的质量分布相对均匀，所以物体很容易保持平衡。

​ 例如，我们常见的圆形轮胎就是一个具有对称结构的物体，因为它的形状在任意一个垂直于轮轴的平面上都是对称的，因此轮胎能够平稳地滚动而不会出现偏摆或抖动。

​ 对称结构还可以提高物体的强度和稳定性，因为它能够承受来自两个对称部分的相反方向的力和压力，从而使物体更加坚固稳定。

​ 因此，在工程设计中，对称结构经常被应用于建筑物、机器设备、航空航天器等领域，以提高产品的安全性、稳定性和可靠性。

【举一反三】

• 1、如何使大脚怪行走速度更快？

• 2、如何使大脚怪可以摆脱电池盒作为支撑平衡点？

【结束】