第27课 定速巡航的控制（教学课件） 信息科技人教版六年级下册（新教材）

当我们在高速公路上开车时，由于车辆较少并且道路笔直，所以开车时无需频繁调整方向盘、油门、刹车与档位。自动驾驶汽车的自适应巡航系统能让你在这里公共大道上的驾驶体验更上一层楼。自适应巡航系统主要用于在高速路等干燥的直路上行驶，包含自动跟车与车道居中两个功能。用户开启此系统后，首先需要设定一个自动巡航速度，如果前方没有车，车辆会直接按照预先设定的巡航速度进行自动行驶。巡航过程中，自适应巡航系统会同时开启车道居中功能，车辆可以识别车道线并进行微调行驶方向，使车辆在车道内保持居中，一旦发现前方有车，此系统会估计与前车的距离和速度，同时调整自身车速，从而实现自适应跟车巡航。需要注意的是，自适应巡航系统仅具备跟车与巡航功能，只适用于高速公路等封闭路段场景，而且不能对可能存在的行人或障碍物进行提示，所以驾驶员还不能放松对周围环境的观察。收藏关注点一点，带你走进自动驾驶的世界。 定速巡航系统缩写为CCS，又称为定速巡航行驶装置。在车辆行驶过程中，驾驶员在稳定当前行驶速度后可启动定速巡航。系统启动后，车辆便会维持一定的速度继续前进。驾驶员无需踩油门踏板，定速巡航控制区域一般在方向盘后方或集成在多功能方向盘上。驾驶员可以通过定速巡航的手动调整装置对车速进行加减调整。当刹车踏板被踩下时，定速巡航状态便会解除。驾驶员可以通过手动操作重新回到之前设定的速度，恢复定速巡航。在平缓的道路上使用定速巡航可以保持车辆匀速行驶，减少耗油量。在长途驾驶时，定速巡航功能可以把驾驶员的脚从油门踏板上解放出来，从而减少疲劳程度。在有限速的路段，可以运用定速巡航控制车速，把更多的注意力放在路面上，从而提高驾驶安全性。 第7章 汽车里的小奥秘 定速巡航的控制 第27节 人教版 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 知识总结 04 智慧挑战 05 兴趣园地 06 目录 CONTENTS 2 知道定速巡航系统的功能和模块组成 能通过反馈机制设计汽车的速度控制算法 学习目标 了解定速巡航程序的实现，感受计算机对控制系统功能实现的作用 课堂导入 小智爸爸在高速公路上开车，预计车程要2小时。路上车也比较少，他想以稳定的速度驾驶，让自己轻松一点。 你知道他可以启动车上的什么功能吗? 定速巡航 一、定速巡航系统简介 定速巡航系统在工作时，驾驶员不用踩加速踏板就能使车辆以稳定的速度行驶，缓解驾驶员的疲劳感并提高驾驶的舒适性。 定速巡航系统由车速传感器、定速巡航控制器等多个部分组成。 新知探究 车速传感器 定速巡航控制器示意图 该系统启动后，大体的工作过程如下。 车速传感器实时检测车辆当前的速度，并将数据输入控制器。 控制器分析处理数据，与设定的速度（阈值）进行比较，生成相应的指令。 新知探究 车辆减速 车速超过阈值 车速低于阈值 车辆加速 但是，如果车速偏离阈值较多，如上坡或下坡时车速变化较大，定速巡航系统可能会自动关闭，而要由驾驶员控制车速。 小组讨论，完成以下任务。 1. 定速巡航系统控制车速的过程是（闭环控制 开环控制）。 2.补充定速巡航系统的工作过程示意图。 新知探究 学习任务单 活动1 计算 检测到的速度数据与阈值比较，生成指令 输入 ________________________ 输出 ________________________ 当前 车速 设定的速度（阈值） 检测 反馈 _____________ 检测到的速度数据 行驶速度 √ 小组讨论，完成以下任务。 3.根据定速巡航系统中“车速超过设定的速度，系统会减速；车速低于设定的速度，系统会加速”这个功能，绘制算法流程图。 新知探究 学习任务单 活动1 是 否 输入当前车速 大于设定速度？ 降低车速 提高车速 定速巡航的按钮 如果车上有类似下图所示的操作面板，说明这辆车具有定速巡航功能。 新知探究 你知道吗？ 二、定速巡航车速控制的算法。 定速巡航系统通过持续的检测和调整，使车辆逐渐接近并保持在设定的速度范围内。系统不断检测车辆速度，并根据速度差值调整车辆的速度，以使车辆保持稳定的速度前行。 新知探究 加速 减速 低于设定的速度 高于设定的速度 动手做——通过程序理解车速调整 1.在配套资源中找到并运行车速调整程序。 2.设定一个定速巡航的标准速度（阈值）并输入，如80。 3.输入当前车速（自定，如79、90等)，按回车键确认，观察调整结果。 新知探究 学习任务单 活动2 4.打开“定速巡航程序.py”,阅读以下程序并思考以下问题： （1）程序中哪一部分是对速度的判断？ （2）程序中哪一部分是设置速度阈值？尝试修改速度阈值，如果速度阈值改变，相当于改变了定速巡航系统的什么？导致发生什么变化？ （3）程序中哪一部分是汽车当前车速？尝试修改当前车速，如果当前车速改变，相当于改变了定速巡航系统的什么？导致发生什么变化？ 新知探究 学习任务单 活动2 新知探究 比较当前车速与速度阈值，生成指令 设置速度阈值 改变速度阈值，相当于改变了定速巡航系统的计算规则，系统会根据当前车速和新的计算规则进行车速调整。 汽车当前车速 车速的改变，相当于改变了定速巡航系统的输入，就会导致速度差值有所变化，系统会对车速进行相应的调整。 5.阅读以下程序并思考：如果车速自动调整的两个模块程序已经编好，要插到下面的程序中，那么应该把它们分别放在哪句代码下面？请你通过连线把它们分别放进程序中恰当的位置。 新知探究 学习任务单 活动2 车速（由大变小） 自动调整模块 车速（由小变大） 自动调整模块 定速巡航系统对车速的控制属于闭环控制。回忆一下，在前面接触过的控制系统中，哪些属于闭环控制？ 新知探究 土壤湿度控制系统 光照强度控制系统 知识总结 定速巡航的控制 定速巡航可以让汽车自动保持设定车速，适合高速公路行驶 遵循“输入-计算-输出”模式，闭环控制系统 计算机程序是实现实时反馈车速变化并调整的核心 2.关于定速巡航控制类型说法正确的是（） A.属于开环控制 B.属于闭环控制 C.不属于控制系统 1.定速巡航系统中负责检测当前车速的部件是（） A.车速传感器 B.喇叭 C.车灯 智慧挑战 智慧挑战 解析：车速传感器实时采集车速数据，是控制系统的输入核心部件。 答案：A 解析：定速巡航不断检测车速、反馈调整，具备闭环控制的典型特点。。 答案：B 智能巡航控制 兴趣园地 启动定速巡航系统后，人们首先要设定标准速度（阈值），如80km/h，然后汽车就会保持这个速度行驶。如果正前方约50m有辆车，速度低于80km/h，汽车能否自动降低设定的标准速度，以避免碰撞事故的发生呢？ 以“智能巡航控制”“自适应定速巡航”等为关键词搜索资料，了解更加智能、更加安全的定速巡航功能。 智能巡航控制 兴趣园地 谢谢 下节课见！ Thanks！ 人教版 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $