进退自如的机器人

1、进退自如的机器人一、教学目标【知识与技能】1、认识马达模块和延时模块2、了解循环结构和无限循环结构的编程方法【过程与方法】1、掌握马达的控制方法2、掌握运用循环控制机器人往返运动的编程【情感态度与价值观】1、通过机器人基础知识的学习，培养学生爱科学、学科学和大胆实践、勇于创新的 精神2、培养学生的讨论、合作意识二、教学重点1、马达模块、延时模块的使用2、理解和使用循环结构的编程三、教学难点无限循环结构语句的理解和使用四、教学方法任务驱动法五、教学过程教学环节教师活动学生活动导入请冋学们一起来观看一段机器人视频。这个机器人是美国iRobot公司日前推出的一 款新型室内地毯和地板清洁机器人，这种机

2、器人具有污物探测功能，可根据房间地面的具体情况进行有重 点的清洁。这种叫“鲁姆巴发现”的新型清洁机器人 带有真空吸尘装置，能自动在房间内行走，吸走脏物。 冋学们注意到了吗？这个机器人不仅可以向前进，还可以？上节课我们已经认识了解了马达模块和延时模块，那么这节课冋学们想不想和老师一起用简单的程序制作一个进退自如的机器人呢？学生一起观看清洁机器人的视频学生回答“向后退”任务分析大多数的机器人都是由硬件结构和软件程序两部分 组成，硬件结构是机器人的身体，软件程序是机器人 的“灵魂”。这里我们制造一个能够进退自如的机器人，将从硬件和软件两部分进行构思。1、硬件构思为了能够进退“自如”，我们的机器人必须

3、有一个 能操纵机器人自由做动作的控制设备，即需要一个机器人的“大脑”。为了能够进退，我们的机器人必须有“走路”的能 力，即需要“脚”或“车轮”。每个学生画出自己的流 程图上台展示流程图我们将用马达来驱动机器人的“车轮” ，我们甚至可 以把机器人设计为单驱的（只有一个驱动轮） 、双驱 的（有两个驱动轮）或多驱的（有多个驱动轮） 。2、软件构思为了能够进退，程序中必须有控制机器人“前进” 和“后退”的代码。如果想让机器人不断地运动，那 么程序中也必须有循环结构。任务：上节课我们共同学习了循环结构。如果要制作能够进退自如的机器人， 你准备怎样编写这个机器人的 程序？在你的笔记本上画出流程图。投影展示

4、学生画的流程图，对流程图进行评价课件展示：组装连线老师给每个小组都准备了一个还没有连线的带有车 轮的机器人。发放机器人（每小组一个）连线时我们将左马达连接到M1,右马达连接到M2注意：连线时将黑线要在外面个别学生取器材小组对机器人进行连线程序编写 前进后退现在，我们就来编写机器人的程序。首先我们先来学习如何使咱们的机器人向前进。1）新建一个名为“ Wangfan”的应用程序，并为其输 入“进退自如的机器人”的说明文字。 （教师机演示）2）为了让机器人前进，我们要驱动两个马达同时同 速转动。我们从模块库拖动两个马达模块图标和一个 秒级延时模块到编程区。3） 马达硬件信息的设置：将左马达定义为“

5、mleft ” （m为motor，马达），并将其端口设在“ M1”针口上。 将右马达定义为“ mright ”，并将其端口设在“ M2' 针口上。我们将用编程区中左边的图标来控制左马达，右边的马达模块图标来控制右马达。马达模块图标的参数设置：双击马达模块图标， 属性窗口就会显示发光模块的属性。使用马达时，我 们需要设置三个地方。第一个是“ which ”，指明我们要控制的马达模块， 在参数值的下拉菜单里选择。如果选项里面没有我们 要操作的那个设备，那就说明我们还没有进行设置， 需要选择“硬件信息”来对我们的模块接口进行设置。一旦指定了模块，就可以在“ state ”栏控制该模 块的状态

6、。“ state ”的参数只有三个：0正转；1 停止；2反转。最后我们要输入 speed栏的参数值。speed 栏的参数值用来控制马达模块的速度。 可以直接填入 0100范围内的任一数字。4）延时模块图标的参数设置：延时模块有三种：秒学生看教师机演示 学生上机操作，设计程 序，使机器人前进并后 退小组讨论完成前进程序编写程序使机器人后退 学生演示程序和机器人 完成效果级延时模块、1/10秒级延时模块、1/100秒级延时模 块。如果要让机器人持续动作一阵子，例如前进，以 1/10秒级延时模块为例，1/10秒级延时模块是以十 分之一秒为计算单位的。在延时前面的程序先设定好 机器人的状态，然后我们拖

7、入1/10秒级延时模块，在模块“参数”里填入设定的持续时间（1200个1/10 秒，也就是最短十分之一秒，最长20秒）。5）连线将模块添加到编程区后，我们再按流程图思想连 线。6）下载程序按F9对程序进行编译成功后，按F10再将线练到机器人上就可以让同学们的机器人前进了！（演示到延时模块结束）任务：咱们已经学习了如何使机器人前进，现在同学们先将刚才的这段程序完成，使你的机器人能够前进。完成 后，小组一起讨论并试一试添加一个什么程序来让机 器人前进再后退。巡视并指导请先完成的小组学生机展示程序和机器人完成后的 效果，并对其进行评价为了让机器人“不断地”运动，我们需要在程序中加 入循环结构。上节课

8、我们已经对循环结构有所了解。同学们请告诉老师，如果想让机器人不停运动，我们需要加入什么 模块到编程区？小组讨论：将“ While ”模块添加到什么位置可使机 器人不断地运动？请学生回答任务：将“ While ”模块添加到合适位置，然后按流程图思 想连线。编译成功后下载到机器人上进行调试。常见问题：为什么有的机器人往返的路程短？有可能是由于机器人马达模块图标设置的速度太慢了，也有可能是由于设置的延时太短了。生答“ While ”模块小组讨论生答在第一个马达模块 前和最后一个延时模块 后调试程序总结对小组成果进行评价。今天我们认识了马达模块和延时模块，同时也掌握了马达的控制方法并学会运 用循环控制机器人往返运动的编程。掌握了这些，可以在今后让你们的