校本-教材《机器人》.docx

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1、第一节认识机器人教学目标:;1、使学生了解机器人的概念4A2、让学生知道机器人的根本功能及机器人构成的根本条件教学内容:各国科学家对机器人的定义都有所不同,而且随着时代的变化,机器人的定义也在不断发生变化。d中国的科学家们把机器人定义为:“机器人是一种自动化的.机器,而且其具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力、协同能力等,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”机器人的根本的机能机器人作为一种具备一定智能的自动化机器,有如下3个根本的机能:1.对外界产生作用:人们可以用手拿东西和用脚踢球,我们可称之为动作器官。2 .获取外界信息:动物可以用耳朵听见声音,蜗牛的触须碰到硬

2、物就会收缩,我们可称之为感应器官。3 .规划作业:从家里到学校通常都有几条路可以到达,同学们却通过大脑及其思维能力找到最近的一条路,我们可称之为思维器官及其思想。机器人构成的根本条件人类是地球上最高级、最聪明的动物,根本条件是因为人类在漫长的进化过程中不但拥有了复杂的、完美的身体结构,而且还拥有了兴旺的大脑。那么机器人要开展成为优秀六自由度机械手的手臂是一种动作器官的、高级的机器人也应该具备相应的条件。从而设 (2)条智能机器甲虫的触须是一种感应器讦(1)条件机械部件正如人类的身体需由骨架和肌肉牵引才能完成一定的动作一样,机器人的身体和动作表现也是由特定的机械结构组成的。在制作机器人的时候,我

3、们不仅可以使用课堂上提供的拼装套件,还可以选取身边随手可得的各种材料作为机器人的加工原料。例如:木板、金属板、塑料板、有机玻璃板,还有像螺丝、螺帽那样的各种各样的五金紧固件。只要我们在日常生活中留心观察身边的各种机械设备的动作,例如缝纫机、变速自行车、起重机、挖土机等等,相信一定能受到良好的启发,计出能满足我们自己功能需求的机械结构。件二一一感应和动作电子部件一个真正拥有智能的机器人通常都需要具备一定的感知能力,具有感知能力的电子器件我们通常又称之为传感器,顾名思义,这类器件具备了“传”递“感”应信息到机器人的大脑的功能。和人的感觉器官眼、耳、舌、鼻、皮肤分别对光线、声音、味道、气味、触碰、气

4、温就感应作用一样,构成机器人的电子传感器也是按功能分类的,例如光源传感器、声音传感器、气体(煤气、烟雾)传感器、压力传感器、温度传感器等等;它们的灵敏度和感应范围甚至超越了人的感知界限,例如电子指南针、红外线传感器等。因此,在我们设计机器人的时候,应该根据设计的要求,选用适宜的电子传感器件。(3)条件三机机器人的大脑可RCU(robotcontrol象一台微型的家用电程序指令,并向具体相应的动作信息。感应器官器人的大脑称 之 为 unit), RCU 就好 脑,它可以执行 动作器官发出4条 器人的大脑件四机器人的思想智能机器人尽管具备了以上的感应、动作和 大脑器官,但它们只是让智能机器人有了个

5、躯壳, 机器人的大脑(RCU)初期是完全空白的,像初生 的婴儿一样。需要我们用学到的编程知识,按照 我们的意图编写出特定的程序,灌输给它后才能 变成真正具备智能的大脑。#includeDelayNsDeIayNs.c#includeSetLedStateXSetLedState.cintmain(void)(while(1)(SetLedState(_LED_test_,1);DeIayNs;SetLedState(_LED_test_,0);DeIayNs;)return1;机器人对知识的掌握是非常快速的,而当它跟人类样能够对外界的复杂环境进行观察、思考,然后做出反响的时候,我们的机器人就拥

6、有真正的智能了。因此,必须学习编写机器人程序的方法,才能让我们的机器人不但拥有漂亮的躯壳,还能拥有真正的灵魂。思考:1、机器人具有那些根本的机能?2、机器人构成的根本条件是什么?第二节机器人的种类及其开展教学目标:1、让学生对机器人的种类有一定的认识2、使学生了解机器人的开展史及其未来开展方向教学内容:机器人的种类机器人的种类很多,分类的方法也非常多,如果按机器人的用途分,可以把它们分为工业机器人和特种机器人。工业机器人有搬运上料机器人、喷漆机器人、焊接与切割机器人、装配机器人、最后工序机器人等。特种机器人有军用或警用机器人、空间机器人、水下机器人、医用机器人、农业机器人、建筑机器人、效劳机器

7、人和娱乐机器人等。现在许多国家对学校开展早期的机器人学习非常重视,随之相应的教育机器人也出现了。积木式机器人以其自由拼装,创意无限的特点而深受同学们欢送。机器人己成为人类的朋友。目前世界上已有数百万台机器人工作在各自的岗位上,发挥着巨大的作用。机器人的开展史机器人的历史并不算长,1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人,机器人的历史才真正开始.英格伯格在大学攻读伺服理论,这是一种研究运动机构如何才能更好地跟踪控制信号的理论.德沃尔曾于1946年创造了一种系统,可以重演所记录的机器的运动.1954年,德沃尔又获得可编程机械手专利,这种机械手臂按程序进行工作,可以根据不同的工作需

8、要编制不同的程序,因此具有通用性和灵活性,英格伯格和德沃尔都在研究机器人,认为汽车工业最适于用机器人干活,因为是用重型机器进行工作,生产过程较为固定.1959年,英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人.这种机器人外形有点像坦克炮塔,基座上有一个大机械臂,大臂可绕轴在基座上转动,大臂上又伸出一个小机械臂,它相对大臂可以伸出或缩回.小臂顶有一个腕子,可绕小臂转动,进行俯仰和侧摇.腕子前头是手,即操作器.这个机器人的功能和人手臂功能相似.它成为世界上第一台真正的实用工业机器人.此后英格伯格和德沃尔成立了尤尼梅逊公司,兴办了世界上第一家机器人制造工厂.第一批工业机器人被称为尤尼梅特意思是万能自动.

9、他们因此被称为机器人之父.1962年美国机械与铸造公司也制造出工业机器人,称为沃尔萨特兰,意思是万能搬动.尤尼梅特和沃尔萨特兰”就成为世界上最早的,至今仍在使用的工业机器人.据说文艺复兴时期,既是杰出画家,又是科学家的达.芬奇,曾设计出了一款机器人.近百年来开展起来的机器人,大致经历了三个成长阶段,也即三个时代.第一代为简单个体机器人,第二代为群体劳动机器人,第三代为类似人类的智能机器人,它的未来开展方向是有知觉,有思维,能与人对话.第一代机器人属于示教再现型,第二代那么具备了感觉能力,第三代机器人是智能机器人,它不仅具有感觉能力,而且还具有独立判断和行动的能力.英格伯格和德沃尔制造的工业机器

10、人是第一代机器人,属于示教再现型,即人手把着机械手,把应当完成的任务做一遍,或者人用示教控制盒发出指令,让机器人的机械手臂运动,一步步完成它应当完成的各个动作.第二代是有感觉的机器人:它们对外界环境有一定感知能力,并具有听觉,视觉,触觉等功能.机器人工作时,根据感觉器官(传感器)获得的信息,灵活调整自己的工作状态,保证在适应环境的情况下完成工作.如:有触觉的机械手可轻松自如地抓取鸡蛋,具有嗅觉的机器人能分辨出不同饮料和酒类.第三代机器人是智能机器人,它不仅具有感觉能力,而且还具有独立判断和行动的能力,并具有记忆,推理和决策的能力,因而能够完成更加复杂的动作.中央电脑控制手臂和行走装置,使机器人

11、的手完成作业,脚完成移动,机器人能够用自然语言与人对话.智能机器人的智能特征就在于它具有与外部世界一一对象,环境和人相适应,相协调的工作机能.从控制方式看,智能机器人不同于工业机器人的示教,再现,不同于遥控机器人的主一从操纵”,而是以一种认知一适应的方式自律地进行操作.智能机器人在发生故障时,通过自我诊断装置能自我诊断出故障部位,并能自我修复.今天,智能机器人的应用范围大大地扩展了,除工农业生产外,机器人应用到各行各业,机器人已具备了人类的特点.机器人向着智能化,拟人化方向开展的道路,是没有止境的.机器人是虽然外表可能不像人,也不以人类的方式操作,但可以代替人力自开工作的机器.后来美国著名科普

12、作家艾萨克.阿西莫夫为机器人提出了三条原那么,即机器人三定律”:第一定律一一机器人不得伤害人,或任人受到伤害而无所作为;第二定律机器人应服从人的一切命令,但命令与第一定律相抵触时例外;第三定律一一机器人必须保护自身的平安,但不得与第一,第二定律相抵触.这些“定律构成了支配机器人行为的道德标准,机器人必须按人的指令行事,为人类生产和生活效劳.机器人的未来:1 .机器人会越来越小目前各国的研究现状而言,说明微型机器人大多还处于实验室或原型开发阶段,但可以预见,将来微型机器人将广泛出现.由德国工程师莱纳尔格茨恩创造的微型机器人,可直接由针头注射进入人体血管,尿道,胆囊或肾脏.它依靠微型磁铁驱动器前进

13、,由医生通过遥控器指挥,既可用于疾病诊断,也可用于如动脉硬化,胆结石等管腔阻塞类疾病治疗.还能听从医生指挥,将药物直接送到达需要医治的患病器官,以取得更好的治疗效果.当这种微型机器人工作完成后,医生便可以像抽血那样用针头将它抽出来.未来,将会有可以进入人体血液循环系统的功能齐全的医用微型机器人,能进入工业上的小管道甚或裂缝,进行检测与维护的工业用微型机器人,以及各种微型传感器,微型机电产品,如掌上电视等.在军事上,将有小如昆虫的飞行器,用于侦察敌情;装有自动驾驶系统,能在海底航行数年的微型潜艇2 .机器人会越来越聪明现在的智能机器人,它的智力最高也只相当于两三岁幼儿的智力水平.在将来,高智能的

14、机器人将越来越多,其智力水平也一定会不断提高,慢慢地到达七八岁,十几岁少年甚至青年人的智力水平.20世纪90年代后期,为促进智能机器人的开展,口本,韩国等国家相继发起举行机器人足球世界杯赛,并成立了相应的协会.机器人足球赛涉及多机器人的动作协调,系统控制等前沿的课题.可以说,每一场机器人足球赛实际上都是世界各国机器人开展水平的一场较量.也许在将来的某一天,就如同1996年世界国际象棋冠军卡斯帕罗夫输给了计算机“深蓝”一样,我们会看到世界顶尖级的球员组成的“超级联队”也对付不了的机器人球队。第三节机器人的硬件组成教学目标:让学生清楚积木机器人的硬件组成教学内容:在机器人大家族中有一种积木式机器人

15、是我们最亲密的朋友。顾名思义,它的外形是用积木搭成的,所以它没有固定的外形和功能,它的一举一动是由我们的创意和设计决定的。积木式机器人是完全开放式的,它给了我们无限的创意空间。在整个机器人制作过程中,不但能学习到制作机器人的知识,而且还能形成了合理的思维方式和良好的动手能力。在种类繁多的机器人当中,最让人感兴趣的就是仿人机器人了,因为人类是最高级的动物,能让机器人各项机能到达人类的高度是每一个从事此工作的科学家不断追求的梦想。人体外形各项器官根本可划分为动作器官、感觉器官、思维器官三局部,积木式机器人套件里的模块也是按这三局部划分。动作器官包括:发音模块、红外发射模块、发光模块、伺服马达模块、

16、马达模块、超级马达模块、风扇模块等。感觉器官包括:黑标检测模块、红外检测模块、火焰测量模块、环境光测量模块、红外测距模块、触碰检测模块、触须检测模块、模拟黑标测量模块、差值黑标测量模块、程序选择器模块等。思维器官叫作RCU,它是机器人的主控制板。现在我们清楚了机器人的硬件组成,但是具体每个硬件具有什么功能却不太清楚,可能有些比拟容易理解,但有些却是陌生的。所以对积木式机器人套件里的模块做一个系统的了解是很有必要的。思考:1、你从所收集到的资料中知道机器人能够帮助人类完成什么工作?2、你会设计一个什么样的机器人来帮你完成某项工作?第四节主控板及动作器官教学目标:了解主控板的构造让学生认识机器人各

17、个动作模块的含义掌握创立机器人程序的步骤掌握参数的设定教学内容:一、主控板主控板能承受5伏到9伏的电压,并且配有多达数十个电子接口,所有的电子接口均可由同学们自由定义。多种传感器和电子配件在电子接口上可任意搭配,以下是构造图:先从左往右看:第一个是RESET按钮,功能像电脑的重新启动按钮。下载完一个程序后,要使用该程序时,必须按下此按钮。第二个是外置电源的接口。第三个是接电池的电源接口。我们在电子接口处,可以清晰地看到四个字母。G,V,X,YG指的是地线。V指的是电源。X,Y都是信号线。二、动作模块1、动作模块含义:动作器官也可以称为动作模块,动作模块使机器人能够模仿人类或动物的某些动作,并且

18、以模仿的对象为机器人命名,如人形机器人、机器狗、蛇形机器人等等。2、常用的动作模块模块名称图标硬件表名称模块功能创意小贴土发音模块承.SPEAKER.具有发音功能,音频可调节。想让你的创意更有声有色?添加它吧。红外发射模块JRSEND_具有发射红外光功能。利用光的直线传播和反射原理,我们用它来实现关于方向指示的功能也是很不错的!发光模块曲JLED.具有发光功能,可亮可灭。用来装饰和做指示灯都是很不错的。伺服马达模块_SERVO_在O度和180度之间任意选择角度定位。一个随意角度都能提动的小玩意,绝对让你的创意增加更多的动感!多个连接能增加更多的变化!马达模块W_MOTOR_可以带动物体转动,有

19、前转或后转选择,从静止到最高速的运动过程中有0-6节速度可调节。带动车轮、带动坦克的履带。用不同的速度带来不同的变化。超级马达模块_MOTOR_功能跟马达模块相同,不同的是静止到最高速的运动过程中有O-I(X)节速度可调节,但二者的最高速是相等的。比普通马达增加了更多的速度调节级别。风扇模块_FAN_具有吹风功能,可选择正向转动、反向转动或静止不转。想要模拟自然的风或是风扇?就用它吧!3、注意点当使用到马达模块、超级马达模块、伺服马达模块的任何一种时对发音模块会有不同程度的干扰,有可能导致发音频率不准确,出现几种声音。发音的频率越高,影响越大。发音频率的建议值:50到1800要停止发音,频率值

20、应设为0思考(1)简述发光模块和发音模块各有什么功能?(2)讲一讲马达模块和超级马达模块有什么区别?第五节感觉器官和延时模块教学目标让学生了解各个传感器的用法延迟模块具体用途教学内容1、感觉器官主要模块模块名称图标硬件表名称模块功能创意小帖士黑标检测模块黛_SCABLE_具有寻找黑色并且跟踪黑色的功能。最简单的黑白颜色分辨工具!用了它,绝对是黑白清楚!红外检测模块JRRECEIVE_可以将红外光发射到物体后反射回来的光吸收,以此判断出物体所在位置。能够接收特定的红外光,甚至是遥控器的红外线。火焰测量模块_REMOTEIR_可以测量火焰值,并且判断火焰的所在位置。设计火焰检测等相关创意时的必备器

21、件!环境光测量模块金.PHOTOSENSITIVE.可以识别并测量环境光值,可以判断有无光线。制作智能路灯,检测光线亮度,让路灯自行翻开、熄灭的好帮手。红外测距模块隼_IRDISTANCE_可以测量障碍物的距离。要识别障碍物或是要测量距离,绝对是不能缺少它啦!触碰检测模块於_TOUCH_可以检测触碰情况,发觉是否碰到物体。它绝对是检测平面的碰撞的好工具!甚至你可以用它作为一个开关呢!触须检测模块_TENTACLE_可以检测触碰情况,发觉是否碰到物体。障碍物很锋利无法靠近?就用它吧!模拟黑标测量模块软_SCABLEAD_可以测量颜色值。把它运用到检测颜色变化的创意上有较好的效果。差值黑标测量模块

22、_SCABLEDIFF_可以测量颜色值。阳光下测量颜色值是不是很无奈?用它吧!程序选择器模块_SELECTOR_读取拨码开关的内容,程序选择器具有从010的数值变化功能。创意比赛环境多变,还是准备多个程序比拟好。用了它,胜算就大多了。串口模块接收字符接受串口送过来的数据。想通过电脑控制机器人或是送点信息给机器人?接上它吧。发送字符蒯通过串口发送的数据。机器人的内部信息可以通过它不断的送到电脑上哦!2、延迟模块模块名称图标硬件表名称模块功能创意小帖士1/100DELAYCENT1.S定时1/100秒要想看清连续的动作就要参加延时模块,数清楚地上的黑线更离不开延时模块。1/10DELAYTENTH

23、定时1/10秒SDELAYNS定时秒数系统时钟网SYSTEMTIME设置或获取系统时钟不但可以让某个动作持续还可以在这一过程中处理突发事件。3、注意点系统时钟就相当于一个手表,可以调整当前的时间,查看当前的时间。延时模块与系统时钟的功能比拟:延时模块:在延时的过程中不可以做其他事情;系统时钟:不但可以实现延时功能,而且在延时的过程中可以处理其他事情。思考:1、讲一讲触碰检测模块和触须检测模块在应用上有什么区别?2、讲一讲黑标检测模块,红外测距和火焰测量模块各有什么功能?3、延时模块和系统时钟有什么区别?第六节传输思想的工具RoboEXPJ教学目标1、认识机器人编程软件,让学生把想法通过RobO

24、EXP软件表现出来2、初步认识RoboEXP的界面及其主要功能模块教学内容1、RobOEXP又叫机器人快车,RobOEXP就好比学校里的老师,在课堂上老师会把正确的思想品德、丰富的自然科学传授给学生,而RObOEXP那么把思考方式灌输给机器人,让它在遇到各种情况时自主思考、自行判断、自己做出动作。2、主窗体界面每一个界面的用途如下:2、应用程序编辑界面拖放图标是机器人快车可视化编程的根底,我们的编程思想就是通过流程图来表现。而流程图主要表现为图标、图标间的连线和参数设置。我们可以从模块库中拖动各类图标到编程区,然后用线把编程区里的图标按照一定的逻辑顺序连起来,以此实现自己的编程思想。代码区将显

25、示与编程区中已连线图标对应的C语言代码。3、机器人快车工具栏说明机器人快车的工具栏共包含11个快捷按键,其说明如下表:快捷键图标说明新建D与菜单栏中“文件”主菜单下的“新建”子菜单的功能一致。翻开自与菜单栏中“文件”主菜单下的“翻开”子菜单的功能一致。保存Q与菜单栏中“文件”主菜单下的“保存”子菜单的功能一致。复制船与菜单栏中“编辑”主菜单下的“复制”子菜单的功能一致。粘贴(三与菜单栏中“编辑”主菜单下的“粘贴”子菜单的功能一致。删除X与菜单栏中“编辑”主菜单下的“删除”子菜单的功能一致。添加线三与菜单栏中“编辑”主菜单下的“添加线”子菜单的功能一致。定义变量X与菜单栏中,编辑,主菜单下的,定

26、义变量,子菜单的功能一致。编辑模块与菜单栏中“工具”主菜单下的“编辑模块”子菜单的功能一致。编译磨与菜单栏中“工具”主菜单下的“编译”子菜单的功能一致。下载与菜单栏中“工具”主菜单下的“下载”子菜单的功能一致。思考:1、流程控制中if,while,for等语句与信息技术学的VB语言相通否?第七节编程的根本流程教学目标:让学生掌握如何给机器人思想。教学内容:1、应用程序的建立。2、如何定义硬件信息。3、如何编写机器人程序。4、机器人程序的编译、下载。5、如何调试与运行程序。机器人原来是没有思想的,它需要我们人类给它思想。我们编写程序,然后把程序送到机器人的大脑中,这样机器人就具有自己的思维。我们

27、无论做什么事情都必须要具有一定的思路、方法。我们给机器人编程的根本流程是:下面我们按照上面所讲:新建?用程序上习编写机器人的思想!1、新建应用程序:厂一般我们把每一个I定义提件信息卜个应用程序。下面就介绍一下如何新建一个应用程序的步骤。:翻开RoboEXP机.人快车软件,P择“文件”菜单下的“新建”,弹出如下对话框,然后选择“appl尸km*编写程序后为我们自己新建的程序起个名字(如下列图的“test”:按ii款按钮后这样嬴建了应中程序。2、定义破制思:编译、下载新建败程序后我们就!要为这个出用程序增加硬件,这样程序才能按你实际中搭建的硬件正确的控制。硬件信息中需要定义的是硬件所安装的接口和它

28、的名字。在刚刚的游建的应调试、运行“工具”菜单下的“硬件信息”,弹出如下对话框,我们就以增加从刀事丐7伽吧,选择_LED_按“添加硬件实例”按钮,5%:义对话框,在名称框中输入你要命名的硬件名字,试切现我们命为“1”吧,如下,,一/话框的RCU图中,“1对应你这个模块要插入的接口位置单击就可以了I金再按上图对话框的“确定”按钮,这样发光模块“_LED_”就添;LJJ。兀注:不同的硬件结构有不同的硬件设置位置。但根本方法都是相同的!3、编写机器人程序:现在我们就可以编写程序了,在编写程序之前,一般要先思考,你要写什么程序,这个程序怎么写。好了后,你只要拖动图标,把你的想法用图标连起来就可以了。如

29、下列图,拖动发光模块到编程区,并连线。双击发光模块的图标,会弹出模块设置的对话框,设定好,如下列图:图3-1按“确定”按钮后,这就是一个可以让发光模块亮的程序:4、编译、下载:程序编写好后,我们就要把这个我们能识别的程序编译成RCU能识别的程序,选择“工具”菜单下的“编译”,这样就编译好了。如下列图:编译好后的程序,我们要下载到机器人的大脑里里,传给机器人思想。用串口通信线将电脑和机器人连起来,选择“工具”菜单下的“下载”,如上图,然后翻开机器人电源开关。5、调试运行:下载程序后,现在要做的就是调试运行了。把机器人电源关闭后,再翻开,机器人就会按程序的在思想运动了。如果你觉得并没有按你的想法运

30、动的话,那么你就要重新检查你的程序,再编译下载到机器人中,直到你觉得满意了为止。第八节模块的含义教学目标:1、认识模块。2、了解模块的使用方法。教学内容:在机器人程序中,有一个名字会经常出现,那就是模块了。在说模块前,我们先看看房子是怎么搭成的?由各种砖头,瓦片等了,我们可以把砖头、瓦片等这些称为模块,那么房子就是由这些模块搭建成的。在我们编机器人程序时,也是由模块搭成的。不同的模块有不同的用途,只有学好这些模块了,你才能做到随心所欲。在机器人快车中,每个模块都有“入口”和“出口”,如下列图:我们通常是使用连线把这些模块串连起来的。只要你按照想法把它们串起来,然后双击模块图标,设定模块的属性,

31、例如上节的简单例子,这样就成了机器人的程序。一、图标的拖放图标拖放是编程中一个很根本的操作之一,首先跟大家说说拖放的操作,拖放是选定图标,然后按住鼠标左键不放,拖图标动到你要放置的位置,然后松开鼠标左键。图标拖放可分为两种:1、模块引用的拖放。在编程时,我们要用到模块中的模块,那么我们怎么样调用呢?我们在机器人快车左边的模块库中,选定要用的图标,然后拖放到编程区。如下列图:2、编程区中模块的拖放。在编程时,我们通常要改变模块图标的位置,这时我们只要拖放图标就可以了。二、连线操作线的操作在图形化编程中最常用了,因为各模块之间就是通过线串起来的。在编程区,图标必须与主程序图标连起来才起作用,因为程

32、序执行时是从主程序那里开始的,然后顺着连线执行下去。如下左图所示,我们要把“Main”图标和马达图标连接起来。首先把鼠标指针移到“Main”图标上,再把鼠标指针移到“Main”图标右侧绿色的出口(此时鼠标指针变成画笔的形状)。用鼠标点击图标绿色的出口后,鼠标指针变成十字形状1说明正处于画线状态,只需点击流程图编程区的空白位置就能回复正常状态然后再把鼠标移到马达图标上,点击红色马达图标的入口,如上右图。这样就实现了在“Main”图标和马达图标之间的连线。如下列图:第九节实例教学:百变积木式机器人教学内容:安装马达模块、制作马达行进的程序由于积木式机器人本身具备了完全开放、无限创意的特点,它的零部

33、件的种类也非常繁多。而且各个部件的功能各异,只要灵活搭配就可以制作出功能强大的机器人。本章所提到的功能只是积木式机器人最根本的功能。希望能对大家起到引导、启发的作用,还有更多、更强大的功能等着大家去挖掘、发现。1-1进退自如的机器人任务引言在弱肉强食的野生动物世界,刚刚出世的一只耗牛崽,在妈妈的鼓励和支持下,经过几十次的失败,终于站了起来。很快它就可以欢快地围着妈妈又跑又蹦。请同学们想一想为什么小耗牛一出生就必须学会走路和跑步?再试想一下如果火星探测机器人不能行走,它能找到证明有水存在的证据吗?现在我们已经知道机器人不会行走是让人难以忍受的,那就帮它动起来吧。而所有的动物都是在学会根本的步伐到

34、跨越复杂的障碍物这样一个过程中熟练掌握走路技巧的,机器人也不例外。所以教会机器人根本步伐是开始行走的第一步。原理介绍其实机器人的行走是由马达驱动来实现的,好比汽车由马达驱动轮胎奔驰,轮船由马达驱动螺旋浆航行。让机器人做的事:前进后退左转右转所需材料马达(包括左马达和右马达各一只)1对轮胎2只万向转动轮2只5号电池5只RCU(含电池盒)1个结构套件1套安装方法1、将轮胎安装到马达上2、将这对马达安装到结构主板底部,用插销固定。3、将二只万向转动轮用螺丝固定在底部4、安装电池盒及RCU,连上电源线5、将左马达连接线插到RCU的1号端口上6、将右马达连接线插到RCU的2号端口上程序编写机器人的行走工

35、具安装好了,是时候教会它该怎样动了。机器人往前走的制作流程如下列图:1、新建一个程序,从延时模块I:一b级延时,从动作模块库拖入二个马达模块。2、定义所有用到的模块的端尸(1)点击工具菜单下的硬K延J0.2卜下列图。(2)在硬件表中点击“M&roiFj然后置击“添加硬件实例”,定义2个马达模块信息。进入到“添加硬件实例”产件设置图形框,点击1号端口。然后在硬件名称栏的名称框中输入:左马凹正k的名字。(3)用(2)的方法给右亨达设翼2号罩口,命名为“mdr”3、分别对二个马达的名称、状右薪正绊。(1)对左马达进行设置,1称设营品名底框选which,然后在参数值框选mdl。(在设置参数值时可以参考

36、参数说明框的内容)(2)状态设置在名称框选state,然后在参数值框输入0,代表正转。(3)速度设置在名称框选SPeed,然后在参数框输入6,代表最高速(左马达设置完毕如下列图)(4)用设置左马达的方法把右马达也设置完毕(5)设置延时模块,双击延时图标,在参数值框输入2,表示0.2秒。好了,程序写完了。整个程序完成后,我们点击编译图标,然后检查一下输出窗口中有没有显示错误。假设没有错误,我们就点击下载按钮把我们的程序下载到机器人的RCU中。机器人可以往前走了,这是你自己制作的第一个机器人。同学们,用刚学到的方法教会机器人下面的动作吧。后退:二个马达等速反转(在State设置)左转:左马达3速正转,右马达6速正转(在SPeed设置)右转:左马达6速正转,右马达3速正转(在SPeed设置)思考:1、如何组装轮子更合理、更牢固?2、如何让前进后退的速度改变?3、还有什么方法左转、右转?4、如何让机器人前进一段时间再后退?

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