機器人基礎(chǔ)知識課件

信息技術(shù)與機器人教學(xué)王偉2012年8月新版教學(xué)計劃教學(xué)計劃變化中最顯著的一個部分就是加入了機器人教學(xué)的內(nèi)容信息技術(shù)課與計算機課的區(qū)別信息技術(shù)教材陳舊、知識更新速度過慢機器人的發(fā)展機器人課程的實質(zhì)就是對外部社會信息的采集加工和處理的過程，而其核心更是基于計算機原理（馮諾依曼體系）機器人的普及是社會發(fā)展的必然趨勢中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要（小學(xué)）

2、研究和了解現(xiàn)代機器人的發(fā)展趨勢，討論機器人與人類在解決相關(guān)問題上的優(yōu)缺點。例如，機器人對復(fù)雜情況的反應(yīng)，機器人可以完成哪些人類難以完成的任務(wù)等。3、學(xué)會根據(jù)生活和學(xué)習(xí)中的實際需要，設(shè)計、動手制作或組裝簡單的實物機器人（如：機器人導(dǎo)盲，機器人迎賓、滅火、踢足球、走迷宮等)，將編制好的控制程序(使用流程圖方式)導(dǎo)出到實物機器人，運行機器人并對機器人及其控制程序做出必要的調(diào)試和修改。4、利用程序控制機器人的運動和調(diào)試，使用流程圖編制的簡單的控制程序；初步感受利用程序解決問題的一般過程。中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要（初中）八、設(shè)計和制作機器人，以機器人為載體，體驗并初步學(xué)會通過程序設(shè)計解決問題的基本過程。機器人教學(xué)的意義有助于學(xué)生理解各種高科技技術(shù)對師生素質(zhì)起到提升作用學(xué)生既需要思考又需要動手，培養(yǎng)綜合素質(zhì)，學(xué)生興趣高漲、綜合素質(zhì)提高、創(chuàng)新思維活躍。鍛煉意志品質(zhì)，培養(yǎng)團隊精神機器人教學(xué)較于計算機教學(xué)更加具有趣味性，是一種能夠看得見摸得著的智能型編程機器什么是機器人機器人不一定是人形的機器人已經(jīng)深入到日常生活馮·諾依曼原理必須有一個控制器；必須有一個運算器，用于完成算術(shù)運算和邏輯運算；必須有一個存儲器；必須有輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，用于進行人機通信。程序和數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲并在程序控制下自動工作常見傳感器的種類紅外傳感器----循跡小車、懸崖勒馬（蝙蝠的嘴巴和耳朵）震動傳感器----汽車防盜器聲音傳感器----聲控開關(guān)（機器人的耳朵）觸碰傳感器----相當(dāng)于機器人的觸角光敏傳感器----感知外界光線（眼睛）溫度傳感器----電飯煲磁體傳感器----計時、計數(shù)火焰?zhèn)鞲衅?---機器人滅火機器人教學(xué)三部曲分析并組裝所需電子器件和模型材料編寫并調(diào)試程序下載并執(zhí)行程序，控制機器人運動讓小車動起來實驗器材：三輪小車一部，雙電機驅(qū)動（拼插件若干、車輪兩個，萬向輪一個，電機兩個，電機驅(qū)動模塊一個，主板一塊，電池盒及電池）讓小車前行一秒鐘停止讓小車走正方形小車前行一秒鐘停止小車走正方形仿真演示—讓小車動起來點擊軟件中的“仿真”按鈕，彈出仿真界面，點擊“運行”按鈕，小車執(zhí)行程序，完成小車的既定動作。懸崖勒馬實驗器材：四輪小車一部，雙電機驅(qū)動（拼插件若干、車輪四個、萬向輪一個、電機兩個、電機驅(qū)動板一塊、碰撞傳感器一個、主板一塊、電池盒及電池）碰撞傳感器：最簡單的碰撞小車原理是將傳感器安裝在小車正前方的位置，當(dāng)小車向前走碰到墻壁時，傳感器接收到信號。碰撞小車--掛載點裝配圖懸崖勒馬-原理及流程圖將碰撞傳感器安裝在小車的下方，令傳感器與地面保持接觸狀態(tài)，當(dāng)小車在地面上跑時傳感器始終有信號，懸崖到達時地面消失，碰撞傳感器彈起，信號消失。可以用紅外傳感器代替碰撞傳感器懸崖勒馬—課程設(shè)置目的小學(xué)《懸崖勒馬》初步接觸傳感器，理解傳感器的作用教學(xué)重點：學(xué)習(xí)傳感器輸出邏輯信號，用邏輯表達傳感器的信息。學(xué)習(xí)條件轉(zhuǎn)移語句在程序設(shè)計中的作用。循跡小車--掛載點裝配圖循跡小車—流程圖仿真程序—多種場景模式紅綠燈模式----模擬制作交通信號燈程序小學(xué)及初中《紅燈停、綠燈停》、《會自動熄滅的路燈》四種障礙物模式----模擬制作觸碰小車程序小學(xué)《裝上眼睛的小車》、初中《智能蔽障程序設(shè)計》火焰模式----模擬機器人滅火等程序循跡小車—課程設(shè)置目的初中《智能循跡程序設(shè)計》小學(xué)《循規(guī)蹈矩的小車》理解傳感器的作用，學(xué)習(xí)多傳感器編程思路學(xué)習(xí)機器人系統(tǒng)設(shè)計方法和思想。學(xué)習(xí)系統(tǒng)框圖的設(shè)計，復(fù)雜條件判斷語句實現(xiàn)復(fù)雜邏輯。下載并顯示源程序點擊“下載程序”圖標(biāo)，可以看到程序的源代碼水平高的學(xué)生可以在源代碼中對程序進行細致的修改。將機器人與計算機連接起來使用配套的usb-com口電纜usb端連接電腦任意usb接口，九針com口端連接機器人的下載接口，開啟機器人電源，點擊下載按鈕進入程序下載狀態(tài)（主控板上第一個白色按鈕）下載程序到機器人在確認(rèn)接好線后，點擊程序界面的下載按鈕，在彈出窗口后選擇自己USB的com口號，點擊下載按鈕。如何知道占用了哪個com端口在“計算機屬性->設(shè)備管理器”中可以找到新建的com口號。機器人執(zhí)行程序拔