内容正文:
1.3 让机器人动起来
六年级信息技术下册同步课件(川教版)
教师:姚松
01
仔细观察:他们都有什么特点?
轮式机器人
轮式机器人结构图:
02
思考:轮子在运动时有什么奥秘?
运动方向 左轮 右轮 运动状态描述
前进 表示向前
表示向后
后退
左转
右转
结论:
左、右两个轮子的转速与转动方向都相同时,机器人就前进或后退。
左、右两个轮子的转速相同,而方向相反时,机器人就原地转圈。
左、右两个轮子的方向相同,而转速不同时,机器人就行驶方向发生变化——左转或右转。
双轮差速原理:通过控制左、右两个车轮速度的差值和方向来控制运动
双轮差速原理
03
轮式机器人轮子的驱动
探索:轮式机器人行走需要的部件:
部件名称 主要功能
电机 机器人行走提供动力
电池
控制板
电机驱动板
请同学们查阅资料,填写在表格中。
探索:轮式机器人行走需要的部件:
部件名称 主要功能
电机 机器人行走提供动力
电池 能量来源
控制板 轮式机器人最关键的组成部件之一,它可以控制整个机器人的运行和操作。
电机驱动板 用来控制电机,让电机可以正常运行的电路板
我们为什么需要电机驱动板?
轮式机器人使用的是
直流减速电机
是在普通直流电机的基础上,组装微型齿轮减速箱,可提供较低的转速和较大的力矩
内部结构图
直流减速电机由于电流较大,普通的主控板引脚不能直接驱动,因此
需要使用电机驱动板来控制电机。
03
任务探索
让马达动起来:我们需要用到的硬件
Arduino主控板
GND端
数字接口
模拟接口
5V
ULN 2003电机驱动
IN1口,接主控板数字接口
接点机
的一端
接主控板GND
接主控板5V
让马达动起来:我们需要用到的硬件
直流电机
回顾:智能点亮灯的过程(六年级上册):
Led灯对应引脚号为5,输出高电平点亮,输出低电平则熄灭
探索:开始连线
关键过程:
1、电机驱动的IN1口需要接主控板的某一个数字接口,这里我们选择数字引脚9
2、电机驱动的5V接主控板5V
3、电机驱动的GND接主控板GND
探索:开始连线
关键过程:
电机的一端连接主控板的VIN口,VIN口也可以提供5V 的电压。
电机的另一端连接电机驱动板上的一个引脚。
模拟视频(马达转动带动风扇转动):(单击看视频)
硬件连接软件Mind+
通过程序控制电机转动
模拟视频(马达转动带动风扇转动):(单击看视频)
注意事项
在连接电路的时候,注意不要让连接电机的两根导线碰到电机的金属外壳,这样会导致短路。
X
√
注意电路安全和用电安全
谢谢观看
Lavf58.20.100
$$
6年级信息技术下册 1.3让机器人动起来
姚松
教学目标
知识与技能:了解轮式机器人的结构,知道轮子的运动方式,认识电机驱动。
过程与方法:通过探索掌握轮式机器人的运动状态与方向的关系,熟悉机器人直线运动和转弯的过程和方法。
情感态度与价值观:体验影响轮式机器人前进和后退的因素,感受让机器人动起来的奇妙。
教学重难点
重点
掌握轮式机器人运动的电机驱动原理
难点
合理运用编程实现轮式机器人的直线运动和转弯
教学策略分析
教法
讲授法、演示法、课堂讨论法
学法
合作探究、查阅资料
作业设计
基础作业
思考什么因素会影响轮式机器人的前进和后退,请分享自己的想法。
提升作业
/
发展作业
/
教学过程
教学环节及活动
学生学习情况
教师应对
(引导、评价、调控)
环节一:课堂导入
图片展示——可以动起来的机器人
提问:仔细观察,他们有什么特点?
揭示主题:机器人的运动是怎么发生的
思考,总结特点
引导学生思考、归纳、总结共同点
环节二:新知识积累
1、 认识机器人的结构
轮式机器人:
电池
电机驱动器
控制器
电机
学生观察展示图
通过结构图引导学生认识轮式机器人,对机器人的运动结构有一个整体的把握。
2、 探索机器人轮子的运动方式
前进
后退
转弯
举例:前进——左轮和右轮是?
提问:填表
总结:“双轮差速”原理概念
思考:机器人最基本的运动有哪些?
猜一猜:这些运动方向的轮子分别有哪些运动状态?
看视频:观察左轮和右轮的运动方式,验证表格内容
鼓励学生先猜测,再验证,教学效果更加明显。
3. 轮子的驱动
PPT展示图表
任务要求:搜索浏览器并填表
主流减速电机结构图
|
电机驱动板的使用
引导学生运用信息手段搜索信息资源并进行归纳整理成关键语句。
环节三:合作探究
1、 直线运动
回顾智能灯点亮的过程,高电平和低电平的作用
演示编程过程
总结关键步骤
观察并填表
要求:前进——正转
后退——反转
总结:运动方向和马达转动方向的关系
主控板通过