课件21张PPT。机器人拔河比赛课前准备1.同学分组:
4人一小组.分工:组长,程序员,调试员,材料员.
2.设备配置:
每组使用两台计算机及二套机器人设备。复习1.胆小鬼机器人编程并仿真.2.胆小鬼机器人搭建,调试.小组探讨2.小组探讨:任务的具体内容有哪些?1.各小组阅读课本P40,明确任务:
制作会拔河的机器人,参加比赛.任务分析机器人听到声音听到声音
后退完成任务
拔河2.思考:完成拔河比赛,要用到哪种传感器呢?1.小组探讨:完成任务的步骤?认识声音传感器1.阅读课本P41.2.观察:声音传感器的外观特征.声音传感器(工作原理)声音声音传感器微电脑0:无声音
1:有声音1.工作原理:声音传感器的声音探头,把接收到的声音转化为电信号,传输给机器人的主控系统,主控系统识别和判断后,下令机器人进行后续的动作.2.思考:声音传感器是如何工作的?编写程序2.设置传感器变量及端口.1.打开RC编程软件,添加声音传感器模块.条件判断2.思考:是与否表达的含义.1.添加条件判断.高速电机2.思考:高速电机的方向如何设置?
1.添加高速电机.仿真2.仿真模拟.1.打开仿真平台,设置声源.搭建机器人3.小组合作,根据程序的设计思路,搭建拔河比赛机器人.1.各小组阅读课本P42—P44.2.程序员将程序下载到机器人微电脑中.调试机器人2.小组探讨:调节声音传感器灵敏度的方法?
可调电阻
逆时针转灵敏度
增加可调电阻
顺时针转灵敏度
减小1.用拍手,命令或播放音乐等方式,调试拔河机器人。想一想2.各小组讨论:如何解决这个问题呢?1.思考:在打开微电脑电源开关时,机器人为什么就开始跑了?因为打开微电脑,也会有声音。被机器人检测到了。可以在编程时,加一个延时模块。让程序先执行延迟的时间就不会出现这个问题了。调试(添加延时)2.小组讨论:延迟时间该设置多长时间呢?1.添加延时模块:小组互助2.小组之间互助:
已经完成的小组,帮助未完成的小组.1.小组内部互助:
小组内同学教会自己的同伴.展示评价2.小组间点评:1.各小组展示机器人作品,并介绍设计思路。机器人拔河比赛3.比赛颁奖.1.明确比赛规则:
将对手机器人拉过红线者胜.2.比赛流程:
抽签分组进行比赛.
赛出第一,二,三名小结2.理解并掌握拔河比赛机器人的程序编写.
1.认识声音传感器并理解工作原理.3.使用声音传感器搭建拔河比赛机器人,并进行比赛.拓展2.制作拔河比赛机器人,除了使用声音传感器,还可以使用那些传感器?1.思考:声音传感器在日常生活中,有那些领域在使用?板书 机器人拔河比赛1.任务:制作拔河比赛机器人.2.声音传感器的工作原理.3.编写拔河比赛机器人程序.4.搭建机器人,进行比赛.第三节 活动1:机器人拔河比赛
同学们都参加过拔河比赛吧,但你看见过机器人拔河吗?没见过吧,下面我们就来运用前面学过的知识,制作两个机器人,然后让它们进行一场拔河比赛,我们一起来看看哪位同学制作的机器人能赢得胜利吧。
图2-3-1 机器人拔河比赛
任务:制作会拔河的机器人,参加机器人拔河比赛。
比赛方式:将两个机器人的前端用细线连接起来,等待裁判的发令,听到发令声响,两个机器人同时后退,看哪一方先将对方拖出规定的区域。
比赛场地:没有特殊要求,普通机房、教室都可以。
胜负判定规则:将对方拖出规定的区域即为获胜。为简化程序,以人工观察的方式判断输赢。
一、 任务分析
机器人的前端等待裁判的发令,听到发令声响就后退。
讨论机器人要实现这些功能,需要什么样的传感器和输出设备?
要想让机器人听到发令声后“后退”,就需要机器人能判断是否“听”到了声音,然后再执行相应的动作,这就用到声音传感器。
1.声音传感器的功能
声音传感器类似于人的耳朵,当外部有声音(比如掌声、碰撞声等)时,传感器会把接收到的声音转化为电信号,传输给机器人的主控系统;主控系统进行思考和判断后,下令给机器人进行后续的动作。通过可调电阻来调节声音传感器的探测灵敏度,逆时针调节,声音传感器的探测灵敏度增大;顺时针调节,声音传感器的探测灵敏度减小。
2.声音传感器的构成
声音传感器探头 指示灯 可调电阻 传感器连接线
3.声音传感器模块
声音传感器的图标为。
在程序流程图中,设置窗口如下左图,与微电脑相连接的端口有6个可供选择。
声音传感器有两个变量返回值。当变量返回值等于1时,表示有声音信号,即机器人检测到了声音;当变量返回值等于0时,表示没有声音信号,即机器人没有检测到声音。
图2-3-3 设置声音传感器模块
二、设计与制作
1.准备材料
组成部分
名称
图片
数量
思维决策部分
微电脑
1
输入部分
声音传感器
1
输出部分
左电机
1
右电机
1
支撑部分
大板
1
支撑部分
导向轮
1
大轮
2
中夹板
1
2. 分工完成与活动记录
前期工作准备好后,就可以进行程序的编写、硬件的搭建及下载、调试程序了,请同学们根据这个过程填写表2-3-1的活动记录。
表2-3-1 活动记录
比赛概要
团队分工
团队名称:
比赛小组负责人:
活动名称:
比赛小组程序员:
日期:
比赛小组测试员:
程序设计和机器调试过程
遇到的问题总结:
(1)
(2)
(3)
相应的解决方案:
(1)
(2)
(3)
备忘录
(可以从比赛结果、应如何更快的工作、是如何解决困难的、本次比赛中的技术能用于哪些方面等几个角度进行回答)
3.难点提示
难点:由于教室的声音太吵,裁判还没说开始,机器人就开始向后跑了,怎样才能避免这种状况呢?
提示:调节可调电阻。用一个小的螺丝刀,将声音传感的可调电阻旋钮向逆时针方向旋转,就可以增加声音传感器的探测灵敏度;反之,如果向顺时针方向旋转,就可以减小声音传感器的探测灵敏度了,不妨试一下。
除了声音传感器外,其它的传感器都具有可调电阻,当你的程序没有问题,但机器人不能准确有效达成目标的时候,别忘了调整这个“可调电阻”哟。
三、成果交流与总结
比赛结束后,各小组可相互交流自己的编程思路、搭建经验,在活动中遇到的问题和解决的方案,并参照表2-3-2对本次实践活动进行评价。
表2-3-2 实践活动评价表
项目
分值
评价标准
得分
自评
组评
班评
程序设计
20
编程技巧
10
调试过程
结构设计
30
搭建合理稳固
比赛结果
20
按小组比赛排名先后给分
小组配合
20
小组成员分工及配合方面
总体得分
组成部分
名称
图片
数量
思维决策部分
微电脑
1
输入部分
声音传感器
1
输出部分
左电机
1
右电机
1
支撑部分
大板
1
支撑部分
导向轮
1
大轮
2
中夹板
1
拔河比赛机器人