悬崖勒马机器人

会 悬崖勒马 的机器人 触动传感器的应用 阅读与思考 成语 悬崖勒马 指的是在下临深谷的悬崖边上及时勒住了马 比 喻到了危险的边缘及时清醒回头 如果你驾驶一辆汽车 疾驶在蜿蜒的山路上 突然眼前出现万丈深渊 你一定会立即紧踩刹车 也来个 悬崖勒马 由于你的果断 机智 虽遇险 却是有惊无险 现在我们就来制作一个会 悬崖勒马 的机器人 由你赋予它聪明和才 智 启动它以后 如果遇到 万丈深渊 它也会在悬崖边上及时勒住 马 图 1 实践与思考 活动一 搭建机器人实体搭建机器人实体 一 在制作机器人前 首先要明确我们的任务 1 能做到 悬崖勒马 就是要当运行 到 悬崖 边 课桌边 上时 能够感知到 周围的环境状况后 自动停止然后后退 用什么感知判断已经到了 悬崖 边呢 可以利用触动传感器 实际上是一个开关 断开 接通 来控制电动机转动的方 向 从而使机器人进退自如 2 控制触感的 断开 接通 我们可以利用乐高梁搭建一个 杠杆 利用机器 1 你准你准备备用那些器材搭建用那些器材搭建这这个机器人 个机器人 2 你搭建你搭建这这个机器人可以用到哪些物理学的知个机器人可以用到哪些物理学的知识识 3 你准你准备备使用那些使用那些传传感器作感器作为为机器人的感机器人的感觉觉器官 器官 4 你准你准备备怎怎样编样编写写这这个机器人的程序 在你的笔个机器人的程序 在你的笔记记本上写本上写 出流程出流程图图 人的自重 使 杠杆 的一端抵住或松开触感的开关 3 再下一步 就是要再发挥你的聪明才智 编写好一个程序 让你的机器人实现 自动控制 二 我们利用西觅亚公司的机器人套装来制作这个机器人 搭建起来很容易操作 使用的器材包括 一个 RCX 控制器 两个低速电动机 马达 一只触动传感器 三根连接线 多孔 乐高 梁 乐高 板 乐高 轴以及轴套 固定销等 材料 备好后 你还要检查 RCX 是否装了电池 RCX 是否已下载安装了固件 还要有一 张表面平滑的课桌 下面我们就一起进行搭建 比一比 看谁搭建得更节省材料 结构更加合理 三 搭建过程 图 1 图 4 是结构搭建的参考图 图 2 图 3 图 4 活动二 编程编程 赋予机器人智慧赋予机器人智慧 要让机器人完成好任务 除了设计一个结构完美的身躯之外 你还应该为它设计一 个成功的程序 我们现在利用 ROBOLAB 软件为它编制一个程序 一 编程中要注意几个关键点 当机器人感觉 触感 到前面是 悬崖 它应当采取什么措施 对 停止 后退 然后是转弯 转身 离开 悬崖 这几个动作是要在编程中注意的关键点 二 由于是在 悬崖 边 车速不能太快 否则会由于惯性冲出 悬崖 使 RCX 受损 我们在 ROBOLAB 软件 INVENTOR4 级别中来编写这个程序 下面给出一个 悬崖勒马 程序的参考实例 大家看图 4 图 5 编程过程中 要把机器人的运行过程想清楚 最好在笔记本上写出流程 在编写程序 时 依据流程在 ROBOLAB 软件的前面板的空间里托拽模块图标 编写出机器人的 程序 程序编写好了 联接好红外线发射塔 把程序下载到 RCX 中 编程工作即告结束 好 你现在已经把你的思想通过 ROBOLAB 软件传递给了你的机器人 下面我们要 检查它的执行情况 让机器人开始运行程序 活动三 认真调试 精益求精认真调试 精益求精 一 你现在可以把课桌上的东西腾空 为你的机器人准备一个 空旷 的 悬崖 把它放在课桌的中间 启动机器人 密切注视它的运动情况 用一只手放在课桌边 防止它坠落 如果成功了 说明你搭建的结构 编写的程序符合设计要求 二 调试过程中你可能会遇到一些问题 没关系 认真观察 细心思考 你会找 到解决的办法的 问题 1 机器人运动到 悬崖 边停不下来 1 检查一下触感的开关 通 断 情况 启动前触感是否被压下 它是否把开 关信号传给了 RCX 2 电动机能量级别设置得是否高了 速度太快 2 机器人前进过程运动的轨迹不是直线 总是走偏 1 两个电动机转速可能不同 用另外的电动机调换一下试试 2 检查两边轮子的摩擦阻力大小 加以调整 我们已经完成了会 悬崖勒马 机器人的制作 你体验了一次科技设计 研究 调 试的全过程 相信你会有很多体会和收获 评估与检测评估与检测 请你认真思考下面的几个问题 1 在在 会会 悬崖勒马悬崖勒马 机器人的制作中 你在结构搭建过程中最大的困难是什机器人的制作中 你在结构搭建过程中最大的困难是什 么 么 2 在编程过程中 最大的困难是什么 说说你的经验 在编程过程中 最大的困难是什么 说说你的经验 3 使用触动传感器时 你采用的是开始是压下还是松开的方式 二者有什么区使用触动