第7单元第3课《系统设计方案需验证》课件 【黔教版】《信息科技》六年级下册.pptxVIP

第7单元第3课系统设计方案需验证（黔教版）六年级下

1核心素养目标3新知讲解5拓展延伸7板书设计2新知导入4课堂练习6课堂总结课后作业8

01核心素养目标信息意识计算思维数字化学习与创新信息社会责任能够认识到机械手臂验证环节中信息的真实性和准确性的重要性，不传播没有根据的关于机械手臂验证结果的信息。利用数字化工具对机械手臂验证过程进行学习和探索，鼓励提出创新性的验证思路或者对现有验证流程进行简单改进识。能够将机械手臂验证过程中的问题分解，可以简单量化某些验证指标，并用简单的计算思维方式解决。能够认识到在机械手臂系统设计验证环节中，各类信息的重要性，并且学会主动收集和分析与机械手臂验证相关的信息。

02新知导入活动背景在正式批量生产前，需要对系统设计方案进行验证，其目的是以较低的成本提前排除可能存在的缺陷，避免以后产生更大的损失。有了计算机控制的参与，机械手臂会更强大。赶紧做出来，并分享给其他人吧！别着急，我们还要对设计方案进行验证。确保没有问题后才能使用。

02新知导入

03新知讲解一、验证环节不可少实现了算法后，我们需要测试机械手臂是否满足我们需要的各项功能(图7-3-1)，从而验证设计方案是否合理。将你的测试过程填入表7-3-1。活动：验证机械手臂设计方案

03新知讲解序号测试项测试方法测试结果①是能够识别目标物体否放置多种物体在工作范围，看传感器反馈与动作反应10个物体中识别出8个，成功率80%②抓取精度预设坐标，重复抓取15次，测抓取位置与预设偏差平均偏差±2mm内，最大±3mm③运动灵活性按预设复杂轨迹运动，检查关节转动情况运动流畅，高速转向有小延迟④负载能力末端挂载重物至无法工作，记最大重量达到设计要求的105%表7-3-1验证机械手臂设计方案

03新知讲解完成系统设计后，首先要进行功能验证，即验证其是否满足最初设计的功能；其次是性能验证，即验证其能否快速响应指令，是否具有一定的兼容性、容错性等;最后，还要进行安全性验证、外观验证、易用性验证等。黑盒测试：把系统看作一个不能打开的黑盒子，在完全不考虑内部结构特性的情况下，从输人数据与输出数据的对应关系出发进行测试。白盒测试：相对黑盒测试而言，打开盒子内部的结构，对系统运行的原理过程性细节做细致的检查。拓展阅读

04课堂练习一、选择题1、在实现算法后，对于机械手臂需要进行哪种验证来判断设计方案是否合理？()A.只进行功能验证B.功能验证、性能验证、安全性验证、外观验证、易用性验证等C.只进行性能验证2、性能验证主要包括哪些方面？()A.快速响应指令、兼容性、容错性B.仅快速响应指令C.仅兼容性BA

04课堂练习3、系统设计完成后，首先要进行的验证是。()A.安全性验证B.功能验证C.易用性验证4、以下哪项不属于机械手臂验证环节的内容？()验证是否满足最初设计功能B.验证能否进行复杂舞蹈动作C.验证外观是否符合要求二、判断题1、实现算法后，只需要进行功能验证就可以确定机械手臂设计方案是否合理。（）2、性能验证包含机械手臂对指令的快速响应情况。（）3、易用性验证不属于机械手臂验证的内容。（）BXBX√

04课堂练习三、操作题请根据课文内容，设计一个简单的机械手臂功能验证方案（至少包含3个步骤）。步骤一：确定机械手臂最初设计的功能，例如抓取特定形状和重量范围内的物体。

步骤二：准备测试物体，这些物体应符合之前确定的形状和重量范围。

步骤三：操作机械手臂抓取测试物体，观察是否能够成功抓取，若成功则在一定程度上说明满足最初设计的功能。

05拓展延伸测试方法的拓展模拟特殊环境下的功能测试。如果机械手臂可能会在高温环境下工作，那么将其置于高温箱中（设定不同的高温值，如50℃、80℃等），测试其各项功能是否正常，这对于一些在工业熔炉附近或炎热地区户外工作的机械手臂设计非常重要。

05拓展延伸危险动作的模拟测试。除了常规的避免碰撞测试，还应模拟机械手臂在程序错误或受到电磁干扰时可能出现的危险动作，如突然的高速无规则摆动。通过在机械手臂周围设置多个高速摄像机和力传感器，准确记录在这些危险动作下的运动轨迹和可能产生的冲击力，评估对周围人员和设备的潜在危害。安全防护装置的有效性测试。如果机械手臂配备了光幕传感器等安全防护装置，测试其在不同光照条件、灰尘环境下的有效性。例如，在强光直射和有灰尘覆盖光幕传感器表面的情况下，机械手臂是否能及时检测到有物体进入危险区域并停止动作。测试方法的拓展

05拓展延伸其他产品的验证流程汽车制造：汽车在设计完成后，需要进行多轮的验证。除了类似机械手臂的功能（如行驶