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3D仿真虚拟机器人软件培训,广东省虚拟机器人大赛成绩单,小学组,广东省虚拟机器人大赛成绩单,初中组,广东省虚拟机器人大赛成绩单,高中组,从以上数据说明两个问题：一、虚拟机器人是免费平台，对于珠三角以外的地区来说是非常有帮助的。有利于学校开展机器人普及教育。二、虚拟机器人并非高精尖的精英教育才能玩的东西，它是面向所有师生的。它有易学、易掌握、能提高的特点,课程概览,一、机器人教育概览1.实物机器人应用及其教育情况2.仿真虚拟机器人二、虚拟机器人大赛平台1.场景2.模型3.程序三、3D仿真虚拟机器人平台实例分析(重点)1.三角形、五角星、绕障碍、巡线、灭火2.所涉及到的传感器，各模块介绍3.综合分析小学灭火程序，实例调试演示,机器人教育概览-实物机器人,智能机器人融合了机械、电子、传感器、无线通讯、声音识别、图像处理和人工智能等领域的先进技术。在中小学开展智能机器人实验活动可以培养学生的动手实践能力、创新思维能力和团结协作能力，同时也能够适应新课程改革的需要，对提高中小学生科技素养有着巨大的促进作用。,机器人教育概览-实物机器人,机器人教育可称作是一种“精英”教育。1.由于现在市场上所售各种品牌的实体机器人价格都比较昂贵，而且互不兼容，开放度低，适用于各学段的性价比高的教育机器人产品却相当少。2.学校要想全面普及机器人教育或者想在竞赛中取得较好成绩，每年都必须投入大批资金，但现在大部分学校的现状是既缺乏资金又缺少师资，特别对那些经济不发达的农村中小学校困难则更加突出，所以要想利用实体机器人在学校进行大面积地推广和普及机器人教育还比较困难。,以广州市调查数据为例，现在广州市有1532所中小学校和73所中等职业学校，共有175多万名中小学生、10多万名中小学教师。而2009年广州市只有116（93）所学校开展了机器人实验活动，仅有569（308）名学生和152（130）名老师参加了机器人教学和竞赛。由此看出，对于经济较发达的广州市开展机器人项目的学校不到十分之一、参加学生不到万分之三、参与的老师不足千分之一，而对那些经济欠发达地区开展情况则更不乐观。,机器人教育概览-机器人参赛情况,仿真虚拟机器人平台：1.有利于推广普及机器人教育：投入少，适用面广，能使学生享受与实物机器人同等教育效果；2.使用环境要求低，目前环境下普通机房便可安装使用；3.将来可结合实体机器人进行全仿真；,机器人教育概览-仿真虚拟机器人平台,3D仿真虚拟机器人软件,场地,模型,程序,平台功能：,1.场景：机器人比赛的场地，场地里有类似于障碍物、火源、白线等机器人要完成任务的元素组成。,仿真机器人平台-平台介绍,2.模型：模型就是虚拟的机器人，这个机器人可以安装若干个传感器，使这个模型机器人能够接受传感器返回的信息。,3.程序：机器人模型在场景里面要完成相应的任务，必须靠编制的程序去控制机器人模型的动作，这就是仿真虚拟机器人的程序功能区。,请注意：,仿真虚拟机器人平台的工作流程：1.在场地功能区，打开比赛用的场地(如果作为练习，可以自己设置场地里面的任务)，查看场地里面机器人完成的任务。看完场景，心里应该很清楚你制作的机器人模型在程序里面应该完成什么任务。2.在模型功能区里面，新建一个机器人模型，在相应的位置放置要完成任务相应的传感器，设置好传感器的通讯端口给程序里面调用。3.在程序里面，用图形化编程模式，编制好场景里面要完成任务的机器人运行程序。4.回到场景功能区，将机器人模型加载到场景里面，将程序加载到机器人模型上，点击启动运行，即可以看到效果。,仿真机器人平台-平台介绍,所谓的场景，就是虚拟的一块地方，在这个地方里面设置一些机器人完成任务所需要的元素，如障碍物、火源、白线。在场景里面，你可以1.编辑、放置障碍物、火源；2.可以加载机器人模型，加载机器人模型程序；3.可以设置机器人模型运动的起点位置，运动轨迹；4.调整整体视觉；,仿真机器人平台-场景,注意：当新建机器人的时候，注意自己的保存路径和名字，以免重复调用时出现混乱；,所谓的模型，就是制作虚拟机器人的功能区。在模型功能区里面，你可以：1.新建机器人模型，保存机器人模型，打开已经建立的模型；2.给机器人模型放置相应的传感器，给传感器设置通讯的端口；3.调整机器人模型的视觉；,仿真机器人平台-模型,注意：当新建机器人的时候，注意自己的保存路径和名字，以免重复调用时出现混乱；,所谓的程序，就是编制虚拟机器人实现相应功能的控制程序，编译程序。在程序功能区里面，你可以：1.新建机器人模型程序，编制你需要的功能程序；2.编译你所编制的程序，调试程序的正确性；3.设置传感器的通讯端口，设置相应模块的属性；,仿真机器人平台-程序,注意：当新建机器人的时候，注意自己的保存路径和名字，以免重复调用时出现混乱；,1.在场景功能区，任意打开一个场地；2.在模型里面新建一个机器人模型，并以one为名字存储；3.在程序功能区新建一个主程序，拖动一台车连接至主程序处，保存程序名为code，编译程序；4.回到场景功能区，加载名为One刚才创建的机器人模型，加载刚才存储编译的名为code的程序.按启动按钮。,第一个仿真虚拟机器人程序,实验：让机器人前行5秒后停止相关模块：移动,实验：消防车碰到围墙后，倒车5秒后停车相关模块：移动、循环、分支、触碰传感器,实验：让机器人呈三角形运动轨迹,实验：让机器人呈五角星运动轨迹,实验：让机器人绕过障碍物,超声波传感器（设置于机器人正前方值小于20）,条件为真，即障碍物在前方指定距离处状态：发现有障碍,采取动作：执行-旋转(90度),条件为假，即前方无障碍,采取动作：执行-移动(2妙),采取动作：执行-旋转(-90度),采取动作：执行-移动(3妙),采取动作：执行-旋转(-90度),采取动作：执行-移动(2妙),采取动作：执行-旋转(90度),无限循环，不断探测障碍,无限循环巡线运动,实验：让机器人绕过障碍物,实验：让机器人巡白线走,实验：让机器人巡白线走,巡线：就是用两个光电传感器探测机器人下方，如果光电传感器有返回相应的值，则说明机器人模型偏离了白线，需要调整位置。,实验：让机器人巡白线走,4,左转、右转或者直行,左转一定角度,右转一定角度,直行,4,假设：光电传感器1发现白线(设置前左下传感器值20),条件为真，即前左下传感器1发现白线,光电传感器2发现白线(其值20),条件为真，即两个光电传感器都发现白线,情况1：十字路口处动作：继续前行,条件为假，即两传感器都未发现白线,情况2：白线在机器人左轮处动作：向左转一定的角度(负),条件为假，即前左下传感器1未发现白线,光电传感器2发现白线(其值20),条件为真，即前右下传感器2发现白线,情况3：白线在机器人右轮动作：右转一定的角度(正),情况4：白线在机器人中间或完全脱离白线采取动作：继续前行(加大功率),第一层,第二层,条件为假，即左发现，右没有发现,实验：让机器人巡白线走,实验：机器人灭火,机器人灭火：就是用两个红外感器探测机器人左右前方，如果红外传感器有返回相应的值，则说明机器人发现火源。,iInfrared_160,iInfrared_260,假设：红外传感器1发现火源（值大于60）,条件为真，前方有火,红外传感器2发现火源(值大于60),条件为假