第二单元 超人的感觉
单元概述:
本单元, “VJC仿真”软件中的“红外传感器”、“亮度传感器”、“条件控制”第应用与运动。教机器人学会对障碍做出相应的反应。
在这个过程中,同学们还将了解什么是传感器,以及传感器的种类,知道它们是怎样影响程序的执行过程的,并会用“红外传感器”、“亮度传感器”模块编写程序,体会怎样通过编写程序来达到控制并影响机器人的目的。
相信,机器人一定会成为同学们喜爱的好朋友,给同学们的学习和生活增添色彩! 教学目标:
1、学会调整参数,让机器人做得更好。 2、了解红外传感器的应用与避障运动。 3、了解亮度传感器的应用与追光运动。 教学重难点: 教学重点:
1、机器人仿真软件的编程界面和运行环境。 2、红外传感器的应用。 教学难点:
1、会用“控制模块库”中的“永远循环”模块编写程序,让机器人反复唱歌。 教学准备:
在学生机上安装好VJC1.5版版仿真软件。 单元课时安排:
本单元有4课,每1课安排1课时,共4课时。
第5课 忠诚的卫士
——红外传感器的检测与条件控制
2016年 月 日 星期
教学目标:
1.知识目标:学会红外传感器的检测与条件控制的使用。 2.技能目标:培养学生上机操作的能力。 3.情感目标:增加对机器人学习的兴趣。 教学重、难点:
红外传感器的检测与条件控制。 教学课时:1课时 教学过程: 一、课堂引入
在机器人游园会大门口,我们看到一个机器人站在那里不停地计数1,2,3,···,不知道累,不知道渴、不知道烦······
本节课,我们将了解红外传感器的检测和使用方法,以及选择结构程序的设计思路和方法。 二、新课教学
1.问题研究——机器人如何识别环境障碍物 (1)编写机器人“视力检测”程序
步骤1:在计算机桌面双击图标进入流程图编辑区。
步骤2:在“控制模块库”中选择“永远循环”模块,拖到“主程序”模块下面。 步骤3:在“传感器模块库”中选择“红外测障”模块,放到“永远循环”模块当中。 步骤4:在“执行器模块库”中选择“显示”模块,与“红外测障”模块连接。 步骤5:右击“显示”模块,打开“显示模块”对话框。
步骤6:在“显示信息”的第一行最后,选择“引用变量”,出现“变量百宝箱”对话框。 步骤7:在“变量百宝箱”中选择“红外测障”模块。“变量百宝箱”中间的“整型变量引用”窗口变成了“红外变量引用”窗口。
步骤8:在“红外变量引用”窗口,单击第一栏“红外变量一”,出现一把“钥匙”,表示该变量被选中。
步骤9:单击“变量百宝箱”对话框的“确认”按钮,返回“显示模块”窗口,这时显示信息变为“红外变量一”。
步骤10:单击“显示模块”对话框的“确定”按钮,完成了检测程序的编写。 (2)设置仿真环境
步骤1:单击进入仿真环境。
步骤2: 把障碍物移到“显示屏”窗口中。 2. 问题研究—如何让机器人看的远一点
步骤1:在仿真环境界面机器人初始参数设置区,单击“红外”按钮,在左侧栏中出现“红外”探测半径,将红外探测半径调整为80。 步骤2:再把机器人放入仿真环境中检测“视力”。 3.问题研究—如何让机器人看到障碍物时发出报警
步骤1:打开红外测障程序,右击“红外测障”模块,弹出一个“红外测障模块”对话框。
步骤2:单击“检测完成后,进行条件判断”,弹出新对话框。 步骤3:打开条件判断表达式右侧“前”的下拉菜单,选择“无”。 步骤4:单击“确定”。
步骤5:在执行器模块库中选择“发音”模块。红外报警程序完成。
课后反思:
第6课 看谁“躲”得快
——红外传感器的应用与避障运动
2016年 月 日 星期
教学目标:
1.知识目标:学会红外传感器的应用与避障运动的使用。 2.技能目标:培养学生上机操作的能力。 3.情感目标:增加对机器人学习的兴趣。 教学重、难点:
红外传感器的应用与避障运动的使用。 教学课时:1课时 教学过程: 一、课堂引入
机器人的“眼睛”不仅能“看到”障碍物,还能调节“”视觉距离。
这节课,我们就让机器人在运动过程中,自己“躲避”障碍物,了解“条件判断”的功能与作用。 二、新课教学
1.问题研究——让机器人在前进中遇到障碍物时停下来 (1)编写遇见障碍物停止的程序
步骤1:双击桌面图标,进入流程图编辑区。 步骤2:打开上节课保存的红外报警程序。
步骤3:右击“红外测障”模块,打开“红外测障模块”对话框。 步骤4:把“启动电机”模块与“设置眼睛”模块连接。 步骤5:把“停止电机”模块与“发音”模块连接,程序完成。 (2)设置仿真环境
步骤1:单击进入仿真环境。
步骤2: 在环境编辑栏中选择实体 添加障碍物 矩形。 步骤3:调整矩形障碍物的长为200,宽为15。 步骤4:把障碍物移到“眼睛”和“显示屏”窗口下。 (3)观察机器人的运动
步骤1:单击“运行”按钮。
步骤2:把机器人放在下面正对障碍物。 步骤3:释放机器人,观察运动。 (4) 研究讨论
机器人没有“看到”障碍物时,一直往前走。 当机器人遇到障碍物时,停下来发出“警报声”。 2. 问题研究——让机器人在运动中避开障碍物自主运动 (1)先分析一下机器人红外传感器测障碍物的几种状态。 (2)编写程序
步骤1:打开6.2所示的程序。
步骤2:把“发音”和“停止电机”模块去掉,扔进“垃圾桶”。 步骤3:再添加一个“红外测障”模块。
步骤4:鼠标右击新添加的“红外测障”模块,打开“红外测障模块”对话框。 步骤5:单击“检测完成后,进行条件判断”,打开“条件判断”窗口。 步骤6:选择条件判断值“左”。
步骤7:单击“确定”按钮,新添加“红外测障”模块后的主程序。 步骤8:把“执行器模块库”中的“转向”模块拖到第二个“红外测障” 步骤9:调整转向模块参数,右转速度为100,时间为0.1秒。 步骤10:再添加一个“红外测障”模块。
步骤11:重复上述步骤4、5,选择条件判断值“右”。 步骤12:单击“确定”按钮后。
步骤13:在第三个“红外测障”模块“是”的下面添加“转向”模块。 步骤14:调整“转向”模块参数,左速度为-100,时间为0.1秒。 步骤15:在第三个“红外测障”模块“否”的下面添加“直行”模块。 步骤16:调整“直行”模块参数,后退速度为-100,时间为0.2秒。
步骤17:在第三个“红外测障”模块“否”的下面“直行”模块下,再连接一个“转向”模块,到此全部程序完成。 (3)设置仿真环境
步骤1:单击进入仿真环境。
步骤2:在环境编辑栏中选择实体 添加障碍物 矩形。