苏科版九年级信息技术全册 课件 - 2.3机器人避障(共19张PPT)

第3节 机器人避障 目 录 CONTENTS 1 2 碰撞传感器 机器人碰撞后退 3 机器人避障行进 探究学习 学习目标：认识碰撞传感器。通过机器人碰撞实验，初步掌握避障的一般方法。 学习感悟：在“碰撞”的火花中，找到解决问题的一般方法。 实践创作：碰撞后退、避障行进程序设计。 日常生活中，盲人外出时一般都会带着探路杖，一边行走，一边用探路杖探测前方是否有障碍。若确认没有障碍物，则向前行进；若探测到前方有障碍物，则暂停，转换方向，继续探测、迈进…… 机器人的行进过程与盲人行走类似。机器人遇到障碍物，通过碰撞检测及时作出反应，边探测、边行进。 一、碰撞传感器 碰撞传感器有两种类型：一种是微型开关，一般被封装，通常还伸出一根探测杆；另一种是按钮开关。 如图所示，该机器人的周围分别设置了三个碰撞传感器。通过碰撞传感器的断开、闭合，机器人就可以判断是否发生了碰撞，并根据哪些碰撞传感器发生了动作、判断发生碰撞的方向。 带碰撞传感器的“学生机器人” 二、机器人碰撞后退 任务：为机器人设计碰撞程序。 传感器：碰撞传感器。 要求：当机器人在行进过程中发生碰撞时，则停止前进，并发出声音警告，同时后退若干距离并转弯。重复此过程。 事件分析 整个过程可分解为三个事件：行进、碰撞检测和碰撞处理。其中，行进与检测是重复过程，这两个事件产生的顺序不同决定着算法的不同。 算法分析 算法一：行进一检测碰撞 “行进→读碰撞传感器值→判断是否碰撞”。若无，则继续行进；若有，则碰撞处理。依次重复“行进一检测”过程。 碰撞一算法1.dat 算法分析 算法二：检测碰撞一行进 先读碰撞传感器值，判断是否碰撞。若有，则碰撞处理；若无，则继续行进。依次重复“检测一行进”过程。 碰撞一算法2.dat 讨论学习 （1）仔细分析算法一和算法二的流程图，想一想，它们最主要的区别是什么？ 算法一 算法二 区别 （2）分别将直流电机的转速设定为“2”和“20”，观察机器人在两种不同速度下应对碰撞的差异，并分析速度对碰撞的影响。 三、机器人避障行进 机器人检测到障碍物后，主动做出反应以避免碰撞，这种机器人的智能化程度更高了。利用红外传感器可以