J10
校园机器人奥运会：四关闯关
初中 · 7–9 年级 · 10 课时 × 40–45 分钟
核心问题：面对开放场地与突发状况，团队怎样组织机器人完成四关接力？
🎮 趣味玩法：校园闯关赛「机器人奥运会」：握手、问答、带路、清扫四关接力，按完成时间与质量排名。
项目目标
- 能独立完成四关赛题分析、任务分解与分工
- 能综合运用感知、规则、路径、结构与交互知识
- 能进行联调、压力测试、现场调试与作品化表达
- 能在失误后快速复盘并调整策略
领域落点
AI：多感知协同与失效降级
硬件：完整套件、备用电池、维修工具
算法：任务分解、路径规划、异常恢复
10 课时大纲
2 + 6 + 2| 课次 | 课题 / 驱动问题 | 关键知识点 | 学生任务 | 产出 |
|---|---|---|---|---|
| L01 | 奥运开幕：四关赛题与规则 今年要比什么？ | 任务书解读；评分规则；安全红线 | 拆解赛题，列出必做/选做/加分项，画出任务优先级与时间预算。 | 赛题拆解表 |
| L02 | 场地勘察与地图 比赛场地和练习场有什么不同？ | 现场测量；光照/地面/障碍；地图标定 | 实地测量场地，绘制带尺寸的地图，标出高风险区域与备选路线。 | 场地地图 |
| L03 | 任务分解与分工 一个大任务怎样切成小任务？ | WBS 工作分解；里程碑；人员分工 | 把赛题拆成 15 个以内的子任务，排甘特图，明确每人负责与交付物。 | WBS + 甘特图 |
| L04 | 第一关 握手：感知与执行 需要哪些“感官”？ | 传感器选型；冗余与降级；标定计划 | 为每个子任务选择传感器，写出失效时的降级策略（如红外坏→碰撞兜底）。 | 感知方案表 |
| L05 | 第二关 对话：AI 理解 怎样在有限时间拿最多分？ | 任务优先级；路径取舍；风险控制 | 设计两套策略：稳拿基础分 / 冲击高分，分别估算得分与失败风险。 | 两套策略 |
| L06 | 第三关 带路：路径与到站 结构决定上限 | 抓取/推扫机构；快换设计；可靠性 | 制作或优化执行机构，做 50 次重复动作测试，记录松动与偏差。 | 执行机构 + 测试 |
| L07 | 第四关 清扫：覆盖与效率 分模块都对，合起来为什么不行？ | 接口对齐；时序与延迟；日志联调 | 进行全流程联调，用日志定位 3 个集成问题并修复。 | 联调记录 |
| L08 | 联调：分模块都对，合起来为什么不行？ 把最坏情况先演一遍 | 边界条件；连续运行；故障注入 | 连续运行 10 轮，随机拔掉一个传感器/降低电量，记录系统表现与恢复时间。 | 压力测试报告 |
| L09 | 压力测试与正式比赛 现场只有一次机会 | 赛前检查清单；临场决策；团队协作 | 按正式规则比赛，完成两轮，记录得分、用时与失误。 | 比赛成绩 |
| L10 | 复盘与作品集 把经历变成能力 | 复盘方法；作品集结构；开源与分享 | 完成项目复盘（做得好/待改进/下一步），整理代码、图纸、视频与数据，形成作品集。 | 作品集 + 复盘 |
说明：本页是教程副本（大纲级），不是完整课件。完整课件、教案、学案、代码与仿真场景按学校进度单独导出。