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文档简介

神奇的机器人任务导航在我们的成长过程中,机器人是我们既熟悉又陌生的朋友。本节课我们和小明一起来了解机器人的发展现状,井以“能力风暴”中小学版机器人为例,学习教育机器人的硬件结构、软件环境以及编程方法和步骤。1.机器人的发展现状现代机器人活跃在各行各业中,有工业机器人、农业机器人、军事机器人和医用机器人等,可谓“人才”济济。如图12-1所示。2.教育机器人的硬件组成(1)控制部件教育机器人是一个可供同学们动手进行学习、研究和实践的机器人标准件组合,其控制部件相当于人的大脑及躯干部分。它可以控制机器人的动作,执行人们编写的程序,并明确地向具体的执行部件发出相应的动作指令信息。如图12-4所示。

(2)传感器部件传感器部件就相当于人的感觉器官。它能识别外部环境的光线、声音、碰撞等,并把这些信息传递给教育机器人的“大脑”控制部件。教育机器人的传感器部件一般包括声音传感器、颜色传感器、超声波传感器和触动传感器等。光敏传感器红外接收模块如图12-5所示。

(3)执行部件执行部件是教育机器人实现动作的部分,主要包括电机、液晶屏和轮子等。如图12-6所示。3.教育机器人的搭建教育机器人的各种组成部件一般都是标准件,所以我们既可以像搭积木一样将机器人的各部分搭建起来,也可以按我们自己的方式去验证、拆装。4.教育机器人的编程软件人要指挥、控制机器人就要有能与机器人沟通的桥梁。一般来说,教育机器人都有专门的机器人编程软件平台。利用它就可以编写程序让机器人根据周围的环境,完成前进、后退、拐弯、加速、减速等动作。VJC1.5仿真版软件是“能力风暴”中小学版机器人的控制软件编程平台。它可以使用图形化的模块,由顶向下搭建流程图,并在搭建流程图的同时,动态生成无语法错误的JC代码。当流程图搭建完毕,程序也就编写完成。从配套光盘的“素材宝库”中找到VJC1.5仿真版软件,并安装到自己的电脑中,执行“开始”→“所有程序”→“能力风暴VJC1.5仿真版”→“VJC1.5仿真版”命令,进入流程图编辑界面。单击"JC代码”快捷按钮即可在JC代码显示区显示JC代码。如图12-8所示。VJC的流程图程序由以下几种基本形状的模块及带有箭头的方向线组成。如图12-9所示。VJC的模块包括执行器模块(蓝色矩形)、单功能传感器模块(紫色平行四边形)、带判断功能的传感器模块(紫色菱形)、控制模块(红色菱形)和程序模块(黄色矩形或椭圆形)五种。例如,图12-10所示的就是机器人走正方形的VJC程序,左边是流程图,右边是JC代码。在流程图编辑界面中,点击工具栏上的"JC代码”快捷按钮,即可看到当前程序的JC代码。程序编写完后,执行“工具”→“仿真当前程序”或单击“仿真”按钮,便可以仿真运行机器人(如图12-11所示)。实践与探究

1.VJC1.5仿真版软件中提供了不少的模块,很多模块都能设置不同的参数。请同学们启动VJC1.5仿真版软件,尝试设置各模块的参数。2.仔细观察教育机器人的

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