导盲机器人(二)
一、教学目标:
知识与技能:利用“地面探测传感器”探测地面颜色来完成导盲任务。
过程与方法:反复调试设计的程序,完成学习任务。
情感态度与价值观:培养学生充分利用自己的优势来回报社会的情感。
二、教学重点及难点:
教学重点:利用地面传感器编写较为通用的程序,让机器人完成导盲任务。
教学难点:利用地面传感器编写较为通用的程序,让机器人完成导盲任务。
三、教学过程:
知识点
教师活动
学生活动
一、课堂导入:活动任务:小明是位盲人学生。父母由于工作的原因,不能天天接送小明上学,这该怎么办呢?小明的父母为小明定做了一台导盲机器人,让它带着小明上学、放学及散步。但是机器人定做完成后,由于还没有程序的支持,所以还无法完成这个重任。下面就让我们一起为机器人写程序,让它能够领着小明上学、放学、散步。今天的任务是帮小明完成从家到学校的线路一的导盲程序。图示:任务场地二、分析问题:线路一由两段路程组成,从家到A点和从A点到学校。机器人领着小明上学的步骤为:1、前进至A点;
2、右转90度;
3、前进至学校。三、解决问题:1、加载场地(方法见d盘下的微视频“加载场地”);2、利用直行、右转模块编程;3、仿真程序;4、调整参数。四、分析不足:这种利用机器人走指定步长的方法导盲,对机器人的出发点要求很严格,如果出发点靠前或靠后都可能会使得机器人无法到达学校。五、优化方案1、采用模块:地面检测传感器机器人通过探测出地面颜色的灰度变化来辨别道路。如:黑色255,白色0.a路面颜色:白色b让机器人边走边检测路面情况c让机器人走到A段路的尽头后右转90°2、操作:a.判断是否停止可用“永久循环”b.添加“”地面检测并设置c.根据地面情况,让机器人选择应对参考《地面检测学习资料》完成导盲程序
?任务说明引导讲解
?观察、思考自主学习、完成任务学生演示、思考
思考,观察自主学习、完成任务
能力提升:设计线路二程序根据教材P25提示
个别指导
自主讨论完成学习任务
练习研究:在程序设计过程中你发现什么问题?你有什么办法解决?(共10张PPT)
导盲机器人(二)
活动任务:
小明是位盲人学生。父母由于工作的原因,不能天天接送小明上学,这该怎么办呢?小明的父母为小明定做了一台导盲机器人,让它带着小明上学、放学及散步。但是机器人定做完成后,由于还没有程序的支持,所以还无法完成这个重任。下面就让我们一起为机器人写程序,让它能够领着小明上学、放学、散步。
今天的任务是帮小明完成从家到学校的线路一的导盲程序。
分析问题:
线路一由两段路程组成,从家到A点和从A点到学校。机器人领着小明上学的步骤为:
1、前进至A点;
2、右转90度;
3、前进至学校。
家
学
校
解决问题:
1、加载场地(方法见d盘下的微视频“加载场地”);
2、利用直行、右转模块编程;
3、仿真程序;
4、调整参数。
A
存在的不足:
这种利用机器人走指定步长的方法导盲,对机器人的出发点要求很严格,如果出发点靠前或靠后都可能会使得机器人无法到达学校。
优化方案:
采用模块:地面检测传感器
机器人通过探测出地面颜色的灰度变化来辨别道路。如:黑色255,白色0.
分析线路一:
首先对场地进行分析,路是由白色构成的。利用地面传感器能够探测颜色灰度这一特性,我们可以让机器人在出发后边走边检测路面情况,即随时判断路面的颜色是不是白色。如果是白色,就说明机器人正在路上行走;而当机器人探测到地面的颜色不是白色的时候,说明机器人已经走到了路的尽头,这时让机器人右转90度。
参考《地面检测学习资料》完成导盲程序。
能力提升:线路二的导盲任务
线路二有一个左转90度的弯、两个右转90度的弯。利用线路一很容易解决右转的问题。左转问题在线路一的基础上进行扩充,机器人到达B处先右转90度,转弯后再判断C处是否为白色,不是白色就右转180度。
家
B
C
思考:
通过地面检测判断,机器人可以完成从家到学校的导航任务,但是机器人到了学校后没有停下来并原路返回了,这是为什么?怎么解决?
通过家、学校的颜色值来进行导航。