《虛擬機(jī)器人》校本課程活動(dòng)教案

《虛假機(jī)器人》校本課程活動(dòng)教課方案《虛假機(jī)器人》校本課程活動(dòng)教課方案《虛假機(jī)器人》校本課程活動(dòng)教課方案《虛假機(jī)器人》校本課程活動(dòng)教課方案活動(dòng)內(nèi)容：一、初識(shí)虛假機(jī)器人活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：2活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:活動(dòng)1、經(jīng)過(guò)觀看相關(guān)視頻，認(rèn)識(shí)虛假機(jī)器人的原理。2、達(dá)成賬號(hào)的注冊(cè)和登陸。目標(biāo)：3、初步掌握蘿卜圈虛假仿真軟件平臺(tái)的基本功能及使用方法。課時(shí)：2課時(shí)一、欣賞仿真機(jī)器人活同學(xué)們應(yīng)該對(duì)機(jī)器人都有所認(rèn)識(shí)了，那么虛假機(jī)器人又是怎么一回事情呢？因特網(wǎng)上有好多關(guān)于虛假仿真機(jī)器人的視頻，請(qǐng)大家來(lái)欣賞一下。動(dòng)（一）、打開(kāi)百度搜尋，在視頻頁(yè)面中輸入“虛假仿真機(jī)器人”，搜尋機(jī)器人視頻。（二）、優(yōu)選自己喜歡的視頻進(jìn)行觀看。過(guò)（三）、認(rèn)識(shí)虛假機(jī)器人和實(shí)體機(jī)器人的異同點(diǎn)。二、認(rèn)識(shí)仿真平臺(tái)經(jīng)過(guò)視頻的賞析，同學(xué)們應(yīng)該清楚了，虛假機(jī)器人其實(shí)就是使用電腦客戶端通程過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到仿真平臺(tái)，在虛假3D環(huán)境下模擬出來(lái)的機(jī)器人，其實(shí)質(zhì)和實(shí)體機(jī)器人無(wú)異，機(jī)器人的搭建、程序的設(shè)計(jì)、各種場(chǎng)景任務(wù)的達(dá)成都可以在虛假環(huán)境下進(jìn)行。我們今天開(kāi)始要接觸的是“IRobotQ3D”虛假機(jī)器人，它是由杭州蘿卜圈公司研發(fā)的一款虛假仿真機(jī)器人平臺(tái)，我們利用它進(jìn)行機(jī)器人的各種學(xué)習(xí)，第一就讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下這個(gè)平臺(tái)。(一)、注冊(cè)成為會(huì)員1、在桌面上雙擊“IRobotQ3D”快捷方式，啟動(dòng)“蘿卜圈三維機(jī)器人在線仿真平臺(tái)”，在登錄窗口中單擊“注冊(cè)”，在閱讀器中顯示注冊(cè)網(wǎng)頁(yè)。2、如實(shí)并負(fù)責(zé)地填寫個(gè)人信息，單擊“馬上注冊(cè)”成為會(huì)員。提示同學(xué)們，賬號(hào)的密碼應(yīng)設(shè)置成自己簡(jiǎn)單記憶的字母、數(shù)字或特別符號(hào)的組合。為了賬號(hào)的安全，設(shè)定的密碼的位數(shù)應(yīng)長(zhǎng)一些，一般最少在6位以上，如：zhang3###。3、登陸仿真平臺(tái)達(dá)成注冊(cè)后，請(qǐng)同學(xué)們?cè)诘顷懡缑孑斎雱倓傋?cè)的用戶名和密碼，登陸蘿卜圈虛假機(jī)器人平臺(tái)。三、練一練我們好多的仿真任務(wù)都是在當(dāng)?shù)啬Ｊ街羞_(dá)成的，接下來(lái)請(qǐng)大家點(diǎn)擊左上方的“當(dāng)?shù)啬Ｊ健?，進(jìn)入到當(dāng)?shù)啬Ｊ浇缑?，讓我們一起?lái)認(rèn)識(shí)一下界面中各個(gè)板塊的功能。小組合作交流，報(bào)告研究結(jié)果，教師補(bǔ)充。四、小結(jié)經(jīng)過(guò)此次學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)基本認(rèn)識(shí)了虛假機(jī)器人的原理并熟悉了虛假機(jī)器人軟件平臺(tái)的使用方法，下節(jié)課我們就可以開(kāi)始搭建屬于自己的機(jī)器人啦，大家千萬(wàn)不要忘記這節(jié)課注冊(cè)的賬號(hào)和密碼哦?；顒?dòng)內(nèi)容：二、搭建機(jī)器人活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:1、熟悉機(jī)器人搭建界面的各個(gè)功能。活動(dòng)目標(biāo)：3、會(huì)使用模板來(lái)提高搭建速度。4、發(fā)揮想象力構(gòu)思設(shè)計(jì)機(jī)器人。課時(shí)：1課時(shí)顯現(xiàn)模范機(jī)器人激發(fā)學(xué)生搭建興趣?；顜煟和瑢W(xué)們，上節(jié)課我們初步認(rèn)識(shí)了虛假機(jī)器人的平臺(tái)，這節(jié)課，我們來(lái)試一試搭建屬于我們自己的第一個(gè)機(jī)器人。動(dòng)一、進(jìn)入操作界面第一請(qǐng)大家陸平臺(tái)，爾后點(diǎn)擊“搭建機(jī)器人”選項(xiàng)，進(jìn)入機(jī)器人搭建操作界面。老師先來(lái)帶著大家認(rèn)識(shí)一下這一界面的基本功能劃分。過(guò)模型面板：包括機(jī)器人所有模型，有控制器、驅(qū)動(dòng)、安裝塊、傳感器和其他5大類。模型列表：列出各個(gè)模型分類中所有模型。程模板列表：用戶創(chuàng)辦的模板，模板可保存經(jīng)常使用的模型組合。菜單工具欄：有文件、功能和操作3個(gè)菜單，菜單下有相應(yīng)的工具欄命令。屬性面板：在屬性面板中設(shè)置直流電機(jī)、伺服電機(jī)、傳感器的屬性。機(jī)器人信息：查察機(jī)器人零部件的數(shù)量，機(jī)器人的重量、尺寸等信息。機(jī)器人編寫區(qū)：用于成立機(jī)器人的操作區(qū)，達(dá)成機(jī)器人零部件的安裝等操作。視角控制面板：調(diào)整查察編寫區(qū)的視角，達(dá)成視角旋轉(zhuǎn)、縮放、搬動(dòng)等操作二、研究試一試經(jīng)過(guò)老師的介紹后，大家應(yīng)該對(duì)這些功能區(qū)有所認(rèn)識(shí)了?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)動(dòng)腦，動(dòng)著手，從模型面板中選擇自己喜歡的模型，放到機(jī)器人編寫區(qū)，注意視角的控制和安裝點(diǎn)的點(diǎn)選，看誰(shuí)能組裝出屬于自己的第一臺(tái)機(jī)器人！三、問(wèn)題解決（一）、機(jī)器人搭建第一需要選擇好控制器，這是機(jī)器人的主體，沒(méi)有控制器，其他的部件是無(wú)法起作用的。（二）、控制器布置是有方向的，編寫區(qū)藍(lán)色坐標(biāo)軸的方向?yàn)闄C(jī)器人前面，學(xué)生簡(jiǎn)單出現(xiàn)錯(cuò)誤。（三）、在旋轉(zhuǎn)3D視角時(shí)，切忌用鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行拖動(dòng)，這會(huì)改變機(jī)器人部件的實(shí)質(zhì)地址。而應(yīng)該使用視角控制按鈕也許鼠標(biāo)的右鍵和滾輪來(lái)進(jìn)行視角切換。（四）、輪子是和電機(jī)安裝在一起，電機(jī)再和控制器連接起來(lái)，而不是直接把輪子安裝到控制器上。教師在巡視指導(dǎo)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，合時(shí)引導(dǎo)講解。四、拓展延伸其實(shí)在機(jī)器人搭建的過(guò)程中，我們還可以使用一些小技巧來(lái)提高搭建的效率。教授“模板”的使用方法，把一些多次使用的部件組合創(chuàng)辦為模板，可以直接拖出來(lái)重復(fù)使用。五、秀一秀經(jīng)過(guò)電子教室“學(xué)生演示”的功能，請(qǐng)同學(xué)們來(lái)顯現(xiàn)一下自己的個(gè)性機(jī)器人，大家來(lái)評(píng)評(píng)誰(shuí)最有想象力和創(chuàng)辦力。學(xué)生談?wù)摚處熆偨Y(jié)。活動(dòng)內(nèi)容：三、機(jī)器人直行任務(wù)活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：2活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:1、掌握機(jī)器人搭建后電機(jī)的命名和端口設(shè)置；活動(dòng)2、掌握簡(jiǎn)單直行程序的編寫目標(biāo)：3、學(xué)會(huì)場(chǎng)景任務(wù)的仿真調(diào)試。一、觀看機(jī)器人直行收效經(jīng)過(guò)觀看模范，大家已經(jīng)明確了我們要達(dá)成的任務(wù)，就是讓機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過(guò)拱門到達(dá)終點(diǎn)。二、搭建任務(wù)相應(yīng)的機(jī)器人活（一）談?wù)摍C(jī)器人搭建設(shè)想針對(duì)這樣一個(gè)直行任務(wù)，我們需要搭建一個(gè)相應(yīng)的機(jī)器人，那么大家感覺(jué)什么動(dòng)樣的機(jī)器人比較合適這個(gè)場(chǎng)景呢，既簡(jiǎn)單又能快速達(dá)成任務(wù)？學(xué)生小組談?wù)摚瑘?bào)告結(jié)果，形成共識(shí)，搭建一輛四輪汽車比較合適。（二）試一試搭建過(guò)依照談?wù)摻Y(jié)果，學(xué)生試一試搭建一輛四輪汽車。選擇合適的控制器、電機(jī)、輪子進(jìn)行搭建。（三）問(wèn)題解決程學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題：1、直接將輪子連接到控制器上的現(xiàn)象，要讓他們理解輪子是靠電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，必然要把輪子和電機(jī)先進(jìn)行連接，爾后再安裝到控制器上。2、在對(duì)電機(jī)進(jìn)行命名的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)凌亂的現(xiàn)象，以致后期編程的麻煩對(duì)學(xué)生進(jìn)行規(guī)范，依照從左往右，從前往后的序次對(duì)四個(gè)電機(jī)進(jìn)行命名。二、初識(shí)程序設(shè)計(jì)那么怎樣才能讓機(jī)器人往前走呢？這就需要我們編寫程序來(lái)控制機(jī)器人了。請(qǐng)大家進(jìn)入“編寫程序”界面，我們一起來(lái)學(xué)習(xí)一下怎樣進(jìn)行虛假機(jī)器人的程序設(shè)計(jì)。新授虛假機(jī)器人模塊化編程的基本使用方法。三、研究試一試初步認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)的基本方法后，我們來(lái)試一試編寫一個(gè)最簡(jiǎn)單的機(jī)器人直行前進(jìn)的程序。學(xué)生進(jìn)行研究試一試。教師巡視。這里會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，就是程序編寫界面中，學(xué)生在設(shè)置四個(gè)電機(jī)速度的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)列表中沒(méi)有電機(jī)可選擇，引出端口設(shè)置。四、機(jī)器人端口設(shè)置同學(xué)們?cè)诰帉懗绦虻臅r(shí)候發(fā)現(xiàn)電機(jī)列表中沒(méi)有電機(jī)可選，也就無(wú)法進(jìn)行速度的設(shè)置了，這是什么原因呢？（老師講解機(jī)器人端口設(shè)置和程序編寫的關(guān)系）。講解達(dá)成，請(qǐng)學(xué)生返回到機(jī)器人搭建界面來(lái)達(dá)成四個(gè)電機(jī)的端口設(shè)置。進(jìn)而達(dá)成機(jī)器人直行前進(jìn)的程序編寫。五、仿真調(diào)試有了機(jī)器人和相應(yīng)的程序，接下來(lái)我們就可以去前進(jìn)任務(wù)場(chǎng)景中進(jìn)行仿真了。請(qǐng)大家跟著老師一起進(jìn)入到優(yōu)秀的虛假仿真世界吧。（教授場(chǎng)景仿真的方法）學(xué)生內(nèi)前進(jìn)任務(wù)的仿真過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，就是顯然設(shè)置了四個(gè)電機(jī)同樣的速度前進(jìn)，結(jié)果機(jī)器人素來(lái)在原地打轉(zhuǎn)。教師經(jīng)過(guò)在機(jī)器人搭建界面中的實(shí)質(zhì)演示，讓學(xué)生理解左右兩側(cè)的電機(jī)是對(duì)稱安裝的，其旋轉(zhuǎn)方向就會(huì)恰巧相反，因此為了讓機(jī)器人可以直行前進(jìn)，應(yīng)該把左側(cè)電機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn)設(shè)置。問(wèn)題解決，學(xué)生連續(xù)操作，達(dá)成場(chǎng)景任務(wù)，并經(jīng)過(guò)不斷地調(diào)試提高仿真成績(jī)。六、顯現(xiàn)、小結(jié)經(jīng)過(guò)電子教室軟件進(jìn)行作品顯現(xiàn)，學(xué)生談?wù)摚處熝a(bǔ)充小結(jié)?；顒?dòng)內(nèi)容：四、機(jī)器人向左走任務(wù)活動(dòng)地址：機(jī)房1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:1、初步掌握程序流程解析。活動(dòng)2、掌握延時(shí)模塊的使用方法。目標(biāo)：3、會(huì)對(duì)不一樣速度進(jìn)行延時(shí)般配。課時(shí)：1課時(shí)活

一、觀看機(jī)器人向左走任務(wù)視頻經(jīng)過(guò)視頻的觀看，大家可以明確我們要達(dá)成的任務(wù)，就是讓機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過(guò)拱門后左轉(zhuǎn)再直行經(jīng)過(guò)終點(diǎn)。動(dòng)二、搭建任務(wù)相應(yīng)的機(jī)器人小組交流談?wù)?，這一任務(wù)的機(jī)器人應(yīng)該怎樣搭建，報(bào)告。得出結(jié)論，這一任務(wù)在實(shí)質(zhì)上其實(shí)和前一章的機(jī)器人直行任務(wù)是同樣的，可是在經(jīng)過(guò)拱門后多了左轉(zhuǎn)的動(dòng)作，因此我們不需要重新搭建新的機(jī)器人，可以直接使過(guò)用直行任務(wù)中搭建的機(jī)器人。二、程序設(shè)計(jì)那么怎樣才能讓機(jī)器人經(jīng)過(guò)拱門后進(jìn)行左轉(zhuǎn)呢？小組交流談?wù)?、?bào)告。程教師補(bǔ)充：要進(jìn)行左轉(zhuǎn)的前提就是左側(cè)輪子速度要慢于右側(cè)輪子速度，且兩側(cè)速度相差越多，左轉(zhuǎn)的幅度也就越大。因此為了讓車子快速達(dá)成左轉(zhuǎn)，可以讓左側(cè)輪子反轉(zhuǎn)，右側(cè)輪子正轉(zhuǎn)。三、研究試一試初步認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)的基本方法后，我們來(lái)試一試在原有直行程序基礎(chǔ)上增加做左轉(zhuǎn)程序，達(dá)成任務(wù)。學(xué)生進(jìn)行研究試一試。教師巡視。五、問(wèn)題解決學(xué)生在試一試的過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題：（一）車子過(guò)拱門后什么時(shí)候開(kāi)始左轉(zhuǎn)，這個(gè)時(shí)間點(diǎn)好多學(xué)生掌握不好。這里要引入一個(gè)延時(shí)模塊，進(jìn)行時(shí)間的設(shè)置，并進(jìn)行多次調(diào)試（二）同樣的左轉(zhuǎn)需要花多少時(shí)間，不一樣速度要搭配不一樣的時(shí)間，還要考慮到物理引擎中的慣性問(wèn)題。讓學(xué)生理解，速度越快，所需時(shí)間也越少，要依照自己設(shè)置的速度進(jìn)行調(diào)試。問(wèn)題解決，學(xué)生連續(xù)操作，達(dá)成場(chǎng)景任務(wù)，并經(jīng)過(guò)不斷地調(diào)試提高仿真成績(jī)。六、顯現(xiàn)、小結(jié)經(jīng)過(guò)電子教室軟件進(jìn)行作品顯現(xiàn)，學(xué)生談?wù)?，教師補(bǔ)充小結(jié)?；顒?dòng)內(nèi)容：五、傳感器---機(jī)器人的“感覺(jué)器官”活動(dòng)地址：機(jī)房1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:1、認(rèn)識(shí)各種傳感器的功能與用途活動(dòng)目標(biāo)：2、明確傳感器的工作原理及其檢測(cè)到數(shù)據(jù)的意義。課時(shí)：2課時(shí)活

同學(xué)們，我們經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，已經(jīng)可以讓自己的機(jī)器人動(dòng)起來(lái)了，但是，動(dòng)

現(xiàn)在的機(jī)器人都是我們來(lái)控制它運(yùn)動(dòng)的。為了讓我們的機(jī)器人更加智能，我們今天就要來(lái)給機(jī)器人安裝上“感覺(jué)器官”，也就是傳感器。一、什么是傳感器傳感器是機(jī)器人的“感覺(jué)器官”，是一種電子元件或裝置，能響應(yīng)或感知被測(cè)量過(guò)的物理量或化學(xué)量，并按必然規(guī)律變換成電信號(hào)，以供機(jī)器人核心鑒識(shí)。它就像人的眼睛、耳朵、鼻子同樣，可以感覺(jué)到周圍環(huán)境的信息，并把這些信息傳達(dá)給機(jī)器人的“大腦”。有了傳感器，機(jī)器人就變得更加聰了然。一般包括以下幾各種類：程1.距離傳感器2.阻擋傳感器3.灰度傳感器,,教師結(jié)合視頻演示，簡(jiǎn)單介紹幾種常有的傳感器的功能。二、研究試一試傳感器可以在仿真場(chǎng)景中檢測(cè)到各種相應(yīng)的數(shù)據(jù)。請(qǐng)同學(xué)們來(lái)試一試安裝幾個(gè)不一樣種類的傳感器，并結(jié)合前兩節(jié)課的內(nèi)容，選擇一個(gè)場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行仿真測(cè)試，觀察傳感器返回的數(shù)據(jù)。別忘了和身邊的伙伴交流商議哦，團(tuán)隊(duì)合作才能更好地達(dá)成任務(wù)?。▽W(xué)生在安裝傳感器的時(shí)候可能又會(huì)忘記端口設(shè)置，教師依如實(shí)質(zhì)情況進(jìn)行引導(dǎo)解決。）同時(shí)，傳感器的安裝是有方向要求的，需要學(xué)生明確所安裝的傳感器是用來(lái)檢測(cè)什么的，以及檢測(cè)的方向是什么。三、虛假機(jī)器人傳感器數(shù)據(jù)的意義結(jié)合學(xué)生場(chǎng)景仿真中各種傳感器檢測(cè)返回的數(shù)據(jù)，教師可以簡(jiǎn)單介紹一下虛假機(jī)器人中各種傳感器的設(shè)置以及返回?cái)?shù)據(jù)的意義。1、距離傳感器：用于檢測(cè)傳感器前面與物體之間的距離，返回值為0~3000的整型數(shù)值。距離傳感器最大檢測(cè)距離為3000，超出其檢測(cè)范圍時(shí)返回3000。2、阻擋傳感器：用于判斷在指定的檢測(cè)距離內(nèi)有無(wú)阻擋物，檢測(cè)到阻擋時(shí)返回1，沒(méi)檢測(cè)到阻擋時(shí)返回0。阻擋傳感器默認(rèn)的檢測(cè)距離為500，最大檢測(cè)距離為500，最小檢測(cè)距離為1。3、灰度傳感器：將檢測(cè)到的各種顏色變換為灰度值，使用0~255的數(shù)值表示，其檢測(cè)距離固定為5。變換方式依照計(jì)算機(jī)圖像學(xué)公式進(jìn)行變換，純白色的灰度值為255，純黑色的灰度值為0。,,四、說(shuō)一說(shuō)經(jīng)過(guò)老師的介紹，請(qǐng)學(xué)生來(lái)說(shuō)一說(shuō)自己的機(jī)器人在場(chǎng)景中經(jīng)過(guò)各個(gè)傳感器檢測(cè)到了什么數(shù)據(jù)，分別代表什么意義?；畋菊n內(nèi)容的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生要求稍高，因此三年級(jí)段相對(duì)掌握有困難，四年級(jí)段學(xué)動(dòng)生之間差距也比較大，教師可以多設(shè)置幾個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用任務(wù)，讓學(xué)生在運(yùn)用的過(guò)程反中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，收獲知識(shí)。思活動(dòng)內(nèi)容：六、機(jī)器人循跡踢球活動(dòng)地址：機(jī)房1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:活動(dòng)1、學(xué)會(huì)怎樣依照任務(wù)選擇傳感器，并進(jìn)行針對(duì)性安裝。2、運(yùn)用邏輯思想來(lái)解析任務(wù)。目標(biāo)：3、掌握判斷模塊的使用方法。課時(shí)：1課時(shí)活一、觀看模范，明確任務(wù)學(xué)生觀看模范視頻，分組談?wù)撁鞔_循跡踢球任務(wù)。動(dòng)讓車子從起點(diǎn)出發(fā)沿著一條s形黑色路線到達(dá)終點(diǎn)并碰到足球?yàn)檫_(dá)成任務(wù)。那么我們?cè)鯓幼屟刂诰€前進(jìn)呢？小組談?wù)摰贸鼋Y(jié)果，需要使用灰度傳感器。過(guò)二、搭建機(jī)器人我們可以在原有車子的基礎(chǔ)進(jìn)步行加裝灰度傳感器?；舅悸罚涸谲囶^左右各安裝一個(gè)灰度傳感器，依照路面的灰度值不一樣進(jìn)行檢程測(cè)，爾后控制電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)循跡轉(zhuǎn)彎,,三、程序設(shè)計(jì)請(qǐng)大家來(lái)依照搭建的車子以及任務(wù)要求試一試設(shè)計(jì)循線程序。小組談?wù)摻涣?，研究試一試。教師依照學(xué)生試一試結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充：關(guān)于地面顏色的劃分，我們可以使用if判斷來(lái)鑒識(shí)，當(dāng)灰度左檢測(cè)到黑線時(shí)，車子應(yīng)該向左調(diào)整，當(dāng)灰度右檢測(cè)到黑線時(shí)，車子應(yīng)該向右側(cè)調(diào)整。其中while循環(huán)模塊和if判斷模塊在指令庫(kù)的控制類中搜尋，小于模塊在邏輯類中搜尋！學(xué)生連續(xù)研究試一試。四、仿真調(diào)試在試一試過(guò)程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，車子向左也許向右調(diào)整時(shí)，速度不可以太快。請(qǐng)大家認(rèn)真調(diào)試程序，來(lái)讓車子順利達(dá)成任務(wù)。學(xué)生調(diào)試，并顯現(xiàn)最后收效教師談?wù)??；顒?dòng)內(nèi)容：七、智能前進(jìn)活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:活動(dòng)1、掌握距離傳感器的使用方法。目標(biāo)：2、邏輯解析智能前進(jìn)度序設(shè)計(jì)思路。課時(shí)：1課時(shí)一、觀看模范明確任務(wù)活動(dòng)過(guò)

看了視頻（汽車總動(dòng)員實(shí)例視頻），同學(xué)們有什么疑問(wèn)嗎？1.汽車是怎樣保持在賽道專家駛的？3.飛車是怎么實(shí)現(xiàn)的？2.道路兩旁的得分物怎么去拿到？,,我們第一來(lái)解決第一個(gè)問(wèn)題，怎樣讓汽車智能地沿著賽道專家駛而不會(huì)碰撞兩側(cè)的圍欄？小組商議交流，得出需要使用距離傳感器來(lái)檢測(cè)車子離賽道左右兩側(cè)的距離。程三、機(jī)器人搭建為了讓車子能沿著賽道走，我們需要安裝兩個(gè)距離傳感器來(lái)分別檢測(cè)車身離兩側(cè)圍欄的距離，由于車子前進(jìn)有必然的速度，因此需要有一個(gè)檢測(cè)的提前量，兩個(gè)距離傳感器檢測(cè)的方向應(yīng)該為斜前面。可以給兩個(gè)傳感器設(shè)置必然的角度。比方左側(cè)距離傳感器為-45度，右側(cè)距離傳感器為45度。學(xué)生試一試搭建，教師補(bǔ)充完滿。四、程序設(shè)計(jì)為了讓車子進(jìn)行智能調(diào)整，我們需要必然的條件判斷，并且進(jìn)行循環(huán)。學(xué)生小組交流商議編程思路，教師補(bǔ)充。當(dāng)左側(cè)距離大于右側(cè)距離，車子應(yīng)該向左側(cè)調(diào)整，左側(cè)電機(jī)速度要小于右側(cè)電機(jī)速度。當(dāng)右側(cè)距離大于左側(cè)距離，車子應(yīng)該向右側(cè)調(diào)整，右側(cè)電機(jī)速度應(yīng)該小于左側(cè)電機(jī)速度。同學(xué)們可以經(jīng)過(guò)多次的仿真測(cè)試來(lái)得出合理的速度搭配。學(xué)生試一試，教師巡視指導(dǎo)。五、仿真調(diào)試仿真過(guò)程中，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)車子可以智能沿著賽道前進(jìn)了，但是內(nèi)前進(jìn)過(guò)程中，車身?yè)u晃得很厲害，這是什么原因呢？其實(shí)經(jīng)過(guò)觀察程序可以發(fā)現(xiàn)，一旦距離左和距離右不相等，車子就會(huì)進(jìn)行調(diào)整，而在車子前進(jìn)過(guò)程中距離左和距離右完好相等的情況幾乎是不存在的，因此車子會(huì)素來(lái)調(diào)整，就會(huì)出現(xiàn)搖晃的現(xiàn)象。請(qǐng)同學(xué)們開(kāi)動(dòng)腦筋來(lái)試一試改良一下程序解決這個(gè)問(wèn)題！活動(dòng)內(nèi)容：八、撿紅外得分物活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:活動(dòng)1、掌握紅外檢測(cè)器的使用方法。目標(biāo)：2、配合紅外檢測(cè)器和伺服手臂編寫撿得分程序課時(shí)：1課時(shí)活

一、看一看，想一想大家經(jīng)過(guò)模范演示可以發(fā)現(xiàn)汽車在賽道上行駛過(guò)程中，有一些得分物在湊近賽動(dòng)

道兩側(cè)邊緣地址，汽車無(wú)法碰觸到得分物，這樣就會(huì)遺漏好多得分。那么怎樣才能拿到這些得分呢？學(xué)生小組談?wù)?，公布想法。過(guò)二、任務(wù)解析為了讓車子能撿到賽道兩側(cè)邊緣的得分物，我們第一需要讓車子可以檢測(cè)到賽道兩側(cè)的得分物，而依照?qǐng)鼍耙?guī)則知道，得分物是會(huì)發(fā)射紅外線的，因此我們可以程使用紅外探測(cè)器，把紅外探測(cè)器安裝在車頭朝向兩側(cè)的地址。同時(shí)，為了能碰觸到賽道邊緣的得分，需要讓車身加寬，但同時(shí)為了增加汽車的經(jīng)過(guò)性，最好能讓車子在需要撿得分的時(shí)候可以剎時(shí)加寬，沒(méi)有得分的時(shí)候車身變窄，大家有沒(méi)有什么好想法？學(xué)生交流談?wù)?，教師補(bǔ)充，經(jīng)過(guò)伺服電機(jī)和安裝塊搭建一個(gè)可以甩動(dòng)的得分手臂。三、機(jī)器人搭建顯現(xiàn)伺服手臂模范，請(qǐng)學(xué)生觀察，并進(jìn)行試一試搭建。教師巡視，個(gè)別指導(dǎo)。四、程序設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)對(duì)紅外探測(cè)器原理的認(rèn)識(shí)，我們可以試一試編寫得分程序。學(xué)生試一試，顯現(xiàn)，教師補(bǔ)充。得出：當(dāng)左側(cè)紅外探測(cè)值大于某個(gè)數(shù)值時(shí)，伺服電機(jī)設(shè)置為90度即手臂往左側(cè)順時(shí)針轉(zhuǎn)90度，當(dāng)右側(cè)紅外探測(cè)值大于某個(gè)數(shù)值時(shí)，伺服電機(jī)設(shè)置為-90度即手臂往右側(cè)逆時(shí)針轉(zhuǎn)90度，當(dāng)左右紅外探測(cè)值都比較小時(shí)，則伺服電機(jī)設(shè)置為0度即保持原位不動(dòng)。經(jīng)過(guò)循環(huán)模塊和if判斷模塊達(dá)成撿得分程序的編寫五、仿真調(diào)試關(guān)于伺服手臂左右甩動(dòng)的紅外檢測(cè)觸發(fā)數(shù)值該設(shè)置多少，請(qǐng)同學(xué)們經(jīng)過(guò)調(diào)試來(lái)得出經(jīng)驗(yàn)，并說(shuō)說(shuō)數(shù)值的大小對(duì)手臂狀態(tài)的影響。學(xué)生調(diào)試，交流談?wù)?，分享結(jié)果，教師補(bǔ)充?；顒?dòng)內(nèi)容：九、子程序設(shè)計(jì)活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：1活動(dòng)準(zhǔn)備:活動(dòng)目標(biāo)：

網(wǎng)絡(luò)教室、模范1、認(rèn)識(shí)子程序設(shè)計(jì)的意義。2、改變?cè)谐绦?，將智能前進(jìn)和撿得分封裝成兩個(gè)子程序。一、看一看，想一想顯現(xiàn)使用了子程序后的主程序，請(qǐng)學(xué)生比較有什么差異？學(xué)生：更加精簡(jiǎn)且如數(shù)家珍師：由于汽車總動(dòng)員是一個(gè)綜合性的場(chǎng)景任務(wù)，為了達(dá)成這個(gè)任務(wù)我們還需要活編寫多個(gè)和智能前進(jìn)、撿得分近似的功能性小程序，為了讓我們的程序不顯冗長(zhǎng)，同時(shí)方便靈便調(diào)用，我們可以使用子程序來(lái)封裝各個(gè)功能性小程序。動(dòng)二、子程序的編寫方法師：子程序的編寫可以在控制類指令庫(kù)中點(diǎn)選子程序模塊，并對(duì)子程序進(jìn)行命名，想要編寫幾個(gè)子程序就點(diǎn)選和命名相應(yīng)數(shù)量的子程序。過(guò)學(xué)生試一試把原有的智能前進(jìn)和撿得分封裝成子程序。教師巡視指導(dǎo)。三、子程序的調(diào)用程師：以原有的程序?yàn)槔秊樽映绦蚝?，可以在把鼠?biāo)搬動(dòng)到永遠(yuǎn)循環(huán)模塊的對(duì)號(hào)處，按住鼠標(biāo)下拉，爾后松掉鼠標(biāo)就會(huì)出現(xiàn)快捷選項(xiàng)，選擇流程中的調(diào)用子程序，爾后點(diǎn)選想要調(diào)用的子程序名即可。學(xué)生試一試采用子程序調(diào)用的形式更正主程序。教師關(guān)于子程序調(diào)用中的格式問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。四、拓展延伸教師顯現(xiàn)幾個(gè)特其他子程序，請(qǐng)學(xué)生觀察，和我們剛編寫的子程序有什么區(qū)別？生：這些子程序里還有子程序。師：對(duì)的，依照需要，子程序里面還可以調(diào)用其他的子程序，大家在今后的編程中可以進(jìn)行試一試?；顒?dòng)內(nèi)容：十、坡道飛車活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:活動(dòng)1、邏輯解析飛車程序設(shè)計(jì)思路。2、配合距離傳感器、延時(shí)模塊設(shè)計(jì)達(dá)成飛車子程序。目標(biāo)：3、經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試來(lái)合理調(diào)整詳盡參數(shù)。一、看一看，想一想顯現(xiàn)飛車模范，請(qǐng)學(xué)生想一想，怎樣才能讓車子在經(jīng)過(guò)飛車路段時(shí)走開(kāi)賽道活往前躍行必然的距離呢？學(xué)生小組談?wù)摻涣?、?bào)告。動(dòng)二、任務(wù)解析師：為了讓車子能在順利飛車，第一我們要能對(duì)飛車路段進(jìn)行鑒識(shí)。由于飛車路段是拱起狀的，依照這一特點(diǎn)，我們可以在車頭朝正前面方向安裝一個(gè)距離傳感過(guò)器來(lái)進(jìn)行鑒識(shí)。當(dāng)鑒識(shí)車子已經(jīng)特別湊近飛車路段的時(shí)候，可以讓四個(gè)輪子的速度保持一致并連續(xù)一段時(shí)間來(lái)閃避距離傳感器檢測(cè)方向走開(kāi)賽道圍欄的問(wèn)題，同時(shí)為了讓車子可以進(jìn)行躍行，則四個(gè)輪子的速度要保證車子能走開(kāi)路面一段時(shí)間。其他，程在沒(méi)有檢測(cè)到飛車路段的時(shí)候則循環(huán)執(zhí)行智能前進(jìn)和撿得分。三、機(jī)器人搭建在車頭左右距離傳感器中間地址安裝一個(gè)朝前面的距離傳感器，命名為距離傳感器前，用來(lái)檢測(cè)車子與飛車路面之間的距離。學(xué)生試一試搭建，教師巡視指導(dǎo)。四、程序設(shè)計(jì)在控制類指令庫(kù)中選擇條件循環(huán)，條件設(shè)置為距離前大于某個(gè)數(shù)值，當(dāng)條件滿足時(shí)循環(huán)執(zhí)行子程序智能前進(jìn)和撿得分，當(dāng)條件不滿足時(shí)說(shuō)明車子湊近飛車路段，則設(shè)置四個(gè)電機(jī)速度均為45，并延時(shí)一準(zhǔn)時(shí)間來(lái)達(dá)成飛車動(dòng)作，達(dá)成后停止電機(jī)。五、仿真調(diào)試關(guān)于前距離傳感器條件設(shè)置為大于多少許值，以及飛車延時(shí)連續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間，請(qǐng)學(xué)生自行調(diào)試，以能成功飛車，且能順利執(zhí)行飛車今后的程序?yàn)闇?zhǔn)。240，大調(diào)試達(dá)成，學(xué)生顯現(xiàn)，并交流自己調(diào)試的數(shù)據(jù)，教師補(bǔ)充。活動(dòng)內(nèi)容：十一、路口轉(zhuǎn)彎活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:1、會(huì)使用灰度傳感器判斷路口活動(dòng)2、學(xué)會(huì)解析路口轉(zhuǎn)彎程序流程。目標(biāo)：活

3、經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試合理設(shè)置各個(gè)參數(shù)。一、看一看，想一想顯現(xiàn)車子經(jīng)過(guò)路口的模范。請(qǐng)學(xué)生觀看后想一想，當(dāng)車子經(jīng)過(guò)以下列圖的路口時(shí)，怎樣控制車子向左也許向右進(jìn)行轉(zhuǎn)彎呢？動(dòng)學(xué)生小組交流商議，報(bào)告。二、任務(wù)解析師：為了讓車子能在夠在路口順利轉(zhuǎn)彎，第一我們要能對(duì)路口進(jìn)行鑒識(shí)。從圖過(guò)中可以看到湊近路口的四個(gè)方向的路面都會(huì)有一條白線進(jìn)行表記，大家有沒(méi)有什么想法呢？學(xué)生連續(xù)談?wù)摻涣?，?bào)告。程教師補(bǔ)充：我們可以在車頭朝下對(duì)著路面的地址安裝一個(gè)灰度傳感器來(lái)進(jìn)行路面顏色鑒識(shí)。當(dāng)灰度傳感器檢測(cè)到白線（灰度值測(cè)量方法在循跡踢球一課已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)）的時(shí)候，說(shuō)明車子已經(jīng)特別湊近路口了，這個(gè)時(shí)候可以停止四個(gè)電機(jī)，讓車子靠著慣性停止在路口中間，爾后再進(jìn)行左轉(zhuǎn)也許右轉(zhuǎn)。沒(méi)有檢測(cè)到白線的時(shí)候就循環(huán)執(zhí)行智能前進(jìn)和撿得分。三、機(jī)器人搭建在車頭距離傳感器下方的安裝塊處安裝一個(gè)方向朝向路面的灰度傳感器用來(lái)檢測(cè)路面顏色。學(xué)生試一試搭建，教師巡視指導(dǎo)。四、程序設(shè)計(jì)師：經(jīng)過(guò)取顏色值工具對(duì)白線路面的檢測(cè)，得出白線路面的灰度值為家試一試看，依照這一條件結(jié)合前面幾章學(xué)習(xí)過(guò)的左轉(zhuǎn)指令，能否編寫出路口左轉(zhuǎn)的程序？學(xué)生試一試，教師補(bǔ)充：在控制類指令庫(kù)中選擇條件循環(huán)，條件設(shè)置為灰度不等于240，當(dāng)條件滿足時(shí)循環(huán)執(zhí)行子程序智能前進(jìn)和撿得分，當(dāng)條件不滿足時(shí)說(shuō)明車子到達(dá)白線路口，則設(shè)置停止所有電機(jī)，爾后進(jìn)行左轉(zhuǎn)并延時(shí)。路口右轉(zhuǎn)則只要把右側(cè)電機(jī)反轉(zhuǎn)，左側(cè)電機(jī)正轉(zhuǎn)即可，達(dá)成后停止所有電機(jī)。五、仿真調(diào)試關(guān)于轉(zhuǎn)彎時(shí)候的速度以及延時(shí)，需要進(jìn)行屢次的調(diào)試才能獲取正確的般配。學(xué)生進(jìn)行調(diào)試，成功后進(jìn)行顯現(xiàn)，教師補(bǔ)充。活動(dòng)內(nèi)容：十二、計(jì)時(shí)分段活動(dòng)地址：機(jī)房1課時(shí)：1活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教室、模范準(zhǔn)備:活動(dòng)1、掌握使用計(jì)時(shí)模塊對(duì)賽道進(jìn)行分段程序設(shè)計(jì)的方法。目標(biāo)：2、會(huì)依照不一樣彎度的賽道調(diào)用不一樣速度的只能前進(jìn)度序。一、看一看，想一想顯現(xiàn)車子計(jì)時(shí)分段，不一樣段不一樣速度的模范?；钫?qǐng)學(xué)生觀看后想一想，為什么模范中的車子速度在不一樣路段都不同樣呢？學(xué)生交流商議，報(bào)告。動(dòng)二、任務(wù)解析師：為了讓車子能在夠在不一樣路段調(diào)用不一樣的速度，我們第一需要編寫幾種不同速度的智能前進(jìn)子程序，比方可以分為低速、中速、高速。過(guò)爾后從起點(diǎn)出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間來(lái)進(jìn)行分段，比方第一段路比較直，我可以用高速跑個(gè)6秒，6秒后賽道變得有點(diǎn)彎了，那就開(kāi)始跑中速5秒，5秒今后賽道變得急彎了，那就跑個(gè)3秒的低速，就這樣一段一段接下去，配合撿得分、飛車、程路口轉(zhuǎn)彎來(lái)到達(dá)終點(diǎn)達(dá)成任務(wù)。那么詳盡應(yīng)該怎樣進(jìn)行程序設(shè)計(jì)呢？三、程序設(shè)計(jì)師：從驅(qū)動(dòng)指令庫(kù)中采用開(kāi)始計(jì)時(shí)模塊，循環(huán)條件設(shè)置為計(jì)時(shí)小于某個(gè)設(shè)定值，爾后執(zhí)行智能前進(jìn)（高速、中速也許低速）和撿得分。經(jīng)過(guò)更正計(jì)時(shí)數(shù)值和調(diào)用不一樣速度的智能前進(jìn)度序就能對(duì)賽道進(jìn)行合理分段。請(qǐng)學(xué)生試一試編寫，教師巡視指導(dǎo)。學(xué)生關(guān)于條件簡(jiǎn)單搞錯(cuò)大于和小于，需要進(jìn)一步重申。其中，智能前進(jìn)低速、智能前進(jìn)中速、智能前進(jìn)高速三個(gè)子程序只要要在復(fù)制智能前進(jìn)子程序后對(duì)速度進(jìn)行更正即可獲取。三、仿真調(diào)試學(xué)生試一試，計(jì)時(shí)分段同時(shí)配合前面學(xué)過(guò)的飛車、路口轉(zhuǎn)彎等子程序的運(yùn)用來(lái)達(dá)成汽車總動(dòng)員任務(wù)。教