EV3编程机器人课程 23.智能抓球机器人

96 23、智能抓球机器人 学习目标 1、学习车体结构的搭建 2、使用运算和角度传感器的配合 3、寻找到目标以后靠近然后抓住并且识别出颜色 关键词 车体结构 角度传感器 颜色传感器 超声波传感器 所需材料 EV3 套装 电脑 课前准备 联系 同学们知不知道有哪些球类运动？图片中是哪几种球类运动？乒乓球运动员和网球运动员在 训练的时候会用到大量的球，图片中也看到了，这些球在训练的时候会撒到地上到处都是，一般情 况下，都是用人工方式来把地上的球捡起来重复使用，比较费时费力，那同学们能不能想一下可以 用机器人来实现捡球呢？我们需要用什么样的方式来让机器人来看到球，并且把球抓起来？又需要 怎样识别捡到的是需要的球而不是其他没用的东西呢？ 建构 搭建主体展示图 97 搭建细节图： 夹子的搭建和车体结构 底面和主机支架 万向轮 98 超声波传感器的固定 编程目标 运行程序以后小车会原地旋转探测周围是否有球，当探测到有物体以后回转电机，转到有球的 位置，然后向球前进，启动爪子抓住球然后通过颜色传感器识别球的颜色并发出声音。 程序参考 完整程序展示如下： 程序详解如下： 1、 开始 + 重置颜色传感器，然后将前面的夹子打开，在循环套里面，定义一个变量，尽量大的 值，然后重置伺服电机的角度，在开始原地打转 2、 超声波传感器监测距离，然后将结果与变量1进行比较如果比变量小则将结果写入变量中并且 99 重置角度传感器A，因为在第一步初始变量定义的很大，所以能保证这一段程序正常运行，直到伺 服电机运行1000°，终止循环，这里度数可以自定义，但是尽量大于360° 3、 将变量1与一个数字比较（该数字可自定义），如果大于某个数字则表示该范围内没有球，循 环终止 4、 将角度传感器A的值导入到AD电机运行模块里面，注意AD的功率正负，这里是让AD反转以对准 球的位置，然后重置角度传感器A，读取变量中的值进行乘法运算，乘数的值是360与轮子周长的比 值，然后将结果导入AD电机运行模块，接着AD，C运行，将球抓住，等待1秒， 5、根据颜色传感器对球的颜色的监测，蓝球表示正确的球，红球表示不正确，爪到蓝球，发出 BLUE的声音，并停止循环套，爪到红球则发出RED的声音同时打开爪子，并后退撤回原位，开始 下一轮循环。 100 反思 1、一直原地打转怎么办 2、无法准确的爪到球，小车总是走歪怎么办 延续 能否再多抓取几种不同颜色的球？ 效果评价 本节课让同学们学习角度传感器和超声波传感器的相互作用，通过超声波传感器对距离的判断 识别出前方的物体，同时将超声波传感器检测到的距离转化成角度传感器所需要运行的角度并靠近 球将其抓住，同时运用颜色传感器分辨球的颜色，找到正确的球。 重点：车体结构的搭建，传感器的固定，角度传感器和超声波传感器之间的相互作用 难点：寻找部分的编写，超声波距离监测和角度传感器角度输入值之间的相互转化