2.6 奔向光明——亮度传感器的应用和条件控制 课件 (共16张PPT)

课件16张PPT。奔向光明
——亮度传感器的应用和条件控制任务导航
当人们在黑暗中行走时，如果有一点点亮光，一定会感到非常兴奋，因为这一定是朋友在等待你。
本课，我们将让机器人通过亮度传感器获取环境光线的信息，让机器人朝着光线强的方向行走。

1、亮度传感器的检测

亮度传感器是能力风暴机器人的视觉传感器之一，通过亮度传感器，机器人可以感觉周围环境的光线强弱。智多星 步骤1：在流程图编辑界面中，将“控制模块库”中的“永远循环”模块添加到流程图中。
步骤2：从“传感器模块库”中拖入两个“亮度检测”模块，置于永远循环的控制中。
步骤3：从“执行器模块库”中拖入“显示”模块，置于永远循环控制中的“亮度检测”模块的后面。
步骤4：从“执行器模块库”中拖入“延时等待”模块，置于永远循环控制中的“显示”模块的后面。 步骤5：从“程序模块库”中拖入“结束”模块，置于程序的结尾，构成亮度检测程序，如图6.1所示。
步骤6：在第一个“亮度检测”模块上右击，在弹出的“亮度检测模块”对话框中将亮度变量设置为“亮度变量一”，在方式选择框中选择“左”，表示将左亮度传感器的亮度检测值存放在“亮度变量一”中，相应的代码表示为photo_1=photo(1)。图6.1 亮度检测程序 步骤7：在第二个“亮度检测”模块上右击，在弹出的“亮度检测模块”对话框的方式选择框中选择“右”，将亮度变量设置为“亮度变量二”，表示将右亮度传感器的亮度检测值存放在“亮度变量二”中，相应的代码表示为photo_2=photo (2)。

变量的选择：在图6.1所示的“亮度检测模块”对话框中单击“亮度变量一”按钮，会出现“变量百宝箱”对话框，如图6.2所示。单击“亮度变量二”，我们可以看到“亮度变量二”后面有一把小钥匙，表示这个变量被选中，单击“确认”按钮，此时可将“亮度变量一”改为“亮度变量二”。
智多星 注意：图6.2中灰色的传感器按钮图标是在“亮度检测”模块中不可选用的传感器变量。
图6.2 “变量百宝箱”对话框 步骤8：右击“显示”模块，并在弹出的“显示模块”对话框中设置显示内容，即显示“亮度变量一”和“亮度变量二”的值。
①在“显示模块”对话框中单击“引用变量”复选框。
②在随后弹出的“变量百宝箱”对话框中选择“亮度变量一”，单击“确认”按钮。
③在编辑后的“显示模块”对话框中单击“确定”按钮，如图6.3所示。图6.3 “显示”模块的设置 步骤9：通过“延时等待”模块设置适当的延时时间。
延时等待时间决定了检测的周期，延时等待时间过长机器人显得反应迟钝，延时等待时间太短可能看不清LCD显示屏输出的检测值。我们可以通过多次调试，确定合适的延时时间，例如此处设置的延时时间为0.2秒。
步骤10：在仿真环境中单击“环境编辑”栏中的“光源”按钮，在弹出的快捷菜单中选择“添加”命令，然后在机器人场地的适当位置单击，实现光源的位置设置，如图6.4所示。图6.4 在场地中设置光源 通过观察机器人放置在不同位置时的亮度检测值，我们会发现这样的规律，亮度传感器检测的亮度取值范围为0到255之间的整数，机器人距离光源越近，检测数值越小；机器人距离光源越远，检测数值越大。
2、机器人追光
本项目的要求是当把机器人置于光源照射范围内的较暗处时，机器人能够自动地朝光源处行走，并能够在距离光源一定的距离处停下，如图6.5所示。智多星(a)机器人追光的初始状态 (b)机器人距光源较近时停下
图6.5机器人追光 步骤1：用亮度检测程序确定机器人追光停下时的亮度检测值。
在本项目中，我们假设当检测值不大于61时让机器人停下。
步骤2：在流程图编辑区拖入以下模块，构成如图6.6所示的流程图程序。图6.6 机器人追光程序及设置说明 1、“条件循环”模块的设置
“条件循环”模块可以控制程序执行的顺序。当循环条件成立时执行循环体的内容；否则退出循环，执行循环体后面的程序内容。在“条件循环”模块上右击，可以设置循环条件，具体的操作过程如图6.7所示。 图6.7 “条件循环”模块的设置 2、“条件判断”模块的设置
使用“条件判断”模块，可以控制当条件成立时执行“左转”模块，然后执行“前进”模块；否则执行“右转”模块，然后执行“前进”模块。在“条件判断”模块上右击，可以设置判断条件，如图6.8所示，条件设置与“条件循环”模块条件设置的方法相同。图6.8 “条件判断”模块的设置 知识着陆

1、亮度检测值是0到255之间的整数，它与亮度之间的关系是光线越强检测值越小；光线越弱，检测值越大。
2、检测程序是各种传感器检测的工具，不同传感器检测程序中的检测函数虽然不同，但是程序的基本结构是相同的。
3、“条件循环”模块是判断条件成立时执行循环的控制模块，“永远循环”模块是将条件设置为永远成立的控制模块，是“条件循环”模块的特例。“条件判断”模块是控制程序根据条件成立与否，执行不同程序内容的控制模块。 视野拓展
微型机器人简介
微型机器人是机器人应用的重要领域，如图6.9所示的微型内窥机器人是多年前由上海交通大学研制成功的。它可以在人体血管内移动，用于疾病的检测等。如图6.10所示的昆虫机器人重量仅有4.3克，它曾经被收入吉尼斯世界纪录。
图6.9 微型内窥机器人 图6.10 昆虫机器人 创作天地

编写程序让机器人围绕光源转圈。谢 谢