科普研学项目（小学组）包含以下内容：

Ø 6自由度工业机器人

功能：6自由度机械臂，可由示教器编程，实现对所有自由度分别及共同控制，以实现对机械臂各种动作及运动轨迹的控制，并且还可以配合摄像头实现对物品的识别。此外，还可对工业机器人进行数字孪生。

科普内容：

首先了解机械臂工业机器人的应用场合以及运动方式，机械臂工业机器人运动方式与人的手臂相似，可以单自由度也可以多自由度同时运动。在机械臂的末端安装不同的设备就可以实现不同的加工，这里可以演示对几个现有的工件进行抓取及喷漆演示；之后可以通过示教仪按键控制机械臂运动实现自由度控制以及通过编程实现机械臂末端运动控制；综合例如摄像头等识别或传感设备，可以实现识别、反馈等功能。

①了解工业机器人的应用场合

②了解机械臂结构工业机器人的结构、运行方式、控制方式

③了解机械臂结构工业机器人的典型应用（取物并喷漆）

④了解示教器编程方法并控制机器人运动

⑤了解数字孪生系统

Ø PLC试验台

功能：通过梯形图编程实现对传感器信号的接收、反馈及对相应运动部件的控制。

科普内容：

该PLC试验台是由模块化功能区域组成，通过使用不同的模块，可以在试验台上实现多种控制功能。试验台使用两种PLC，分别是西门子和国产的爱智。通过已经编好的程序，可以演示各种传感器控制对各种控制系统的触发。通过以上环节，可以大致了解工业当中非常常用的PLC控制器的工作方式及编程原理。

①了解PLC控制器的工作原理和编程方式

②了解各种传感器的原理、使用方式及对设备的控制

Ø 雅颂风琴坊

功能：国内首台管风琴的制作工坊。

科普内容：

管风琴无法量产，只能通过手工打造，该琴坊制作出中国第一台自主设计生产的管风琴。琴坊中有多重加工工具及风琴零件，可以通过参观琴坊，了解管风琴的发音方式及工作原理,以及管风琴中包含的科学原理。

①管风琴的发音方式

②管风琴的主要部件

③海风琴的工作原理

Ø 雷诺实验

功能：演示管内流体运动的状态，揭示雷诺系数的作用

科普内容：

通过演示细管内流体运动的状态与流速的关系，可以了解雷诺系数的概念及雷诺系数的应用场合。

①演示流速对流体的影响

②了解什么是雷诺系数

Ø 伯努利原理实验

功能：用流体的方式展示伯努利定理的内容。

科普内容：

通过控制管道内液体的流速，直观感受不同流速对压强的影响，用实验的方法解释了伯努利定理的内容，并且可以了解到伯努利定理应用的场合。

①介绍伯努利定理的内容以及应用

②通过实验设备利用流体解释伯努利定理流速与压强的关系

Ø 液压传动实验

功能：工业级别的液压传动实验平台，可展示液压传动的各种环节，并可进行远程虚拟。

科普内容：

液压系统在生活当中非常常见，很多重型机械都包含了液压系统。在了解了液压系统的组成及应用场合之后，将依托实验室内工业级液压试验台介绍液压系统的构成及控制方式等内容。此外，实验室的液压系统还可以支持虚拟仿真及远程控制。可利用该系统介绍如何利用虚拟仿真系统搭建虚拟的液压系统，并进行远程实验。

①了解液压传动系统各个环节

②了解生活中液压系统的应用场合

③了解液压驱动的方式

④了解远程虚拟系统的组成及操作方式

Ø 模块化工业机器人

功能：模块化工业机器人可构建多种机器人构型，并可利用不同构型实现多种机器人运动和各种工业加工以及数字孪生等功能。

科普内容：

了解什么事模块化工业机器人，并了解各种构型的工业机器人的特点及应用场合。然后了解工业机器人的运动控制方式及控制器件。之后利用实验室现有的机器人构型为大家展示例如Delta并联机器人写字画画以及直角坐标机器人激光雕刻等应用。并且介绍什么是数字孪生系统，以及如何应用该系统实现数字孪生，包括建设虚拟的机器人模型、实现虚实互联、虚实互控等功能。

①了解什么是模块化工业机器人

②了解各种构型的机器人的运动特点和应用场合

③了解如何控制工业机器人的运动

④演示如何利用Delta并联机器人进行写字和画画

⑤演示如何利用直角坐标机器人进行激光雕刻

⑥了解什么是数字孪生

Ø 重型搬运机器人

功能：重型搬运机器人可实现寻迹、避障、机器视觉、人工智能等功能

科普内容：

介绍搬运机器人的功能及控制方式，并且介绍什么是人工智能以及使用该设备可以实现什么样的人工智能相关功能。也可以演示寻迹、避障、路径规划及搬运等功能的运行。

①了解重型搬运机器人中蕴含的机械及电气设计

②了解利用传感器进行寻迹、避障的原理

③了解什么是人工智能

④演示机器人寻迹、避障及搬运

Ø 小型功能型机器人组装平台

功能：机器人组装平台可以根据需要灵活组装多种小型功能型机器人及机械结构，其中包含了主流控制板及常用传感器

科普内容：

介绍多种模块化小型机器人平台的内容组成，包括控制模块、结构模块、运动模块等等。并且介绍利用这些模块可以制作哪些功能性机器人。同时还介绍例如超声波传感器、颜色传感器、灰度传感器、编码器等常用的传感器，以及步进电机、舵机等电机的控制原理等内容。

①了解机器人结构设计

②了解小型机器人的控制方式

Ø 足球机器人实验室

功能：iLoboke型机器人及配套设施可进行足球机器人的竞技及训练

科普内容：

这是一个典型的ROS机器人控制系统，介绍足球机器人系统的整体构成以及足球机器人的内部结构、控制方式等内容。并可以演示足球机器人的运动，例如传球、射门、对抗等等。也可以通过手柄来控制足球机器人，熟悉机器人的运动策略。

①了解足球机器人系统的构成

②了解足球机器人的结构和控制方式

③演示足球机器人的实际运行

④通过手柄控制足球机器人

Ø 仿生机械狗

功能：机械原理与设计

科普内容：

了解机械原理以及机械设计的核心内容，并且通过仿生机器人的演示，揭示其中包含的机械原理等知识。

①了解日常生活中包含的机械设计元素

②了解机械仿生

③分析仿生多足机器人的机械结构及原理