内容正文:
浙教版信息技术 九年级
第14课 机器人探险
新知导入
我们今天一块来学习,利用虚拟机器人软件,设置一个迷宫环境,使机器人遇到障碍物就改变方向行走,最终走出迷宫。
新知讲解
走迷宫是一项很有趣的游戏,可以考验人的记忆力与判断力(如图所示)。
如果让机器人走迷宫,它怎样才能走出迷宫?
新知讲解
以如图所示的迷宫场地为例,让机器人从迷宫的起点出发,寻找终点,走出迷宫。
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一、问题分析
机器人走迷宫与人在漆黑的迷宫场地中寻找出口的情形类似,必须沿着迷宫的墙壁行走,机器人可以利用红外测障传感器来检测墙壁的位置。
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日积月累
红外测障传感器测障的基本原理:
传感器的发射管主动向探测方向发射一定频率的红外信号,若接收管收到同一频率的红外信号,则表示探测方向有障碍物。
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红外避障传感器的优点:
(1)环境适应性好,在夜间和恶劣气象条件下的工作能力优于可见光;
(2)被动式工作,隐蔽性好,不易被干扰;
(3)红外系统的体积小、质量轻、功耗低;
(4)不受电磁波的干扰、非噪声源、可实现非接触性测量。
新知讲解
沿前进方向的左侧墙面行走的方法为左
手法则,沿前进方向的右侧墙面行走的方法为右手法则。
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如果按左手法则行走,那么根据前方和左侧墙面的情况确定运动状态:
(1)当前方有墙面时,向右转。
(2)当前方没有墙面时,判断左侧是否有墙面。
如果左侧有墙面,且距离适当,前进。如果靠左侧墙面太近,机器人容易与墙面摩擦,影响速度,此时转向右前方。
新知讲解
当离左侧墙面太远时,转向左前方,接近墙面(如图所示)。
新知讲解
尝试蒙上双眼沿着墙壁行走,体会沿墙走的策略。
亲身体验
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二、设计流程图
利用左手法则,按照如图所示传感器安装的位置
新知讲解
设计流程图如图所示。
新知讲解
根据上述分析和流程图,结合下表准备机器人硬件、准备活动场地、编写程序、调试机器人,完成走迷宫的任务。
三、项目实施
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实施项目
机器人搭建
配件:主机1个,马达2个,随动轮1个,红外传感器3个(A,B,C),1个灰度传感器。
实施内容
A传感器所接的端口号:( )B传感器