初中九年級信息技術(shù)第2節(jié) 機器人循光

第2節(jié)機器人循光目錄CONTENTS12紅外傳感器機器人循光探究學習學習目標：認識機器人的傳感器，通過實踐活動了解其工作原理，學會制作探測機器人。學習感悟：在“行走”與“追逐”中不斷進步。實踐創(chuàng)作：體驗機品人探測，“跟光行走”程序設(shè)計等。一、紅外傳感器旋轉(zhuǎn)自動門的探測設(shè)備中安裝有紅外傳感器，當有人走近門時會被探測到，從而觸發(fā)門的轉(zhuǎn)動，讓人通過。紅外傳感器檢測時不需要與被測物體接觸，具有靈敏度高、反應快等優(yōu)點。紅外旋轉(zhuǎn)自動門紅外傳感器紅外傳感器避障工作原理紅外傳感器避障的工作原理是，由紅外發(fā)光管發(fā)出紅外線，用接收管檢測是否有反射光，由此判斷是否有障礙物，如圖所示。紅外傳感器避障工作示意圖機器人探測當紅外傳感器未探測到物體時，紅外發(fā)光管亮并且通過液晶屏（LCD）顯示紅外傳感器的運行值；當探測到物體時，紅外發(fā)光管滅，蜂鳴器鳴叫2聲，并延時1秒。實踐學習1.在機器人平臺軟件中打開“機器人探測.dat”文件，如圖所示。2.打開“學生機器人”電源，將程序?qū)懭霗C器人中，按“Run”鍵運行。3.在機器人的運行過程中，用物體接近機器人的傳感器1，觀察機器人的反應?！皺C器人探測.dat”程序探究學習（1）當紅外傳感器沒有感應，即沒有檢測到障礙物時，LCD顯示_______；當紅外傳感器有感應，即檢測到障礙物時，LCD顯示_______。

（2）利用紅外傳感器檢測障礙物容易受到環(huán)境光線的影響。進行光線干擾試驗，完成下表。測試環(huán)境機器人完成情況結(jié)論室內(nèi)，正常照明室外，無陽光直射室外，有陽光直射二、機器人循光給機器人安裝紅外傳感器后，機器人就可通過紅外傳感器來獲取外部的紅外線信息。信息經(jīng)過程序處理后，機器人就可以跟著光源行進。編制流程圖任務(wù)：為機器人設(shè)計循光程序。傳感器：紅外傳感器。要求：利用機器人前部的紅外傳感器，檢測其前方是否有光源。若有，則向前直行；若無，則暫停前行。通過循環(huán)檢測，讓機器人追逐著光源前行。實踐學習1.說一說機器人循光的判斷過程，如圖所示。機器人循光2.在軟件中利用流程圖編寫程序，如圖所示。3.編譯程序。打開“學生機器人”電源，將程序?qū)懭霗C器人。4.運行程序。用手電筒光照機器人，觀察機器人循光的過程?！案庑凶摺背绦蛴懻搶W習（1）手電筒光的亮度對機器人的反應有影響嗎？如何調(diào)試程序，才能使機器人適應手電筒亮度的變化？（2）假設(shè)光源與前方紅外傳感器正前方向偏轉(zhuǎn)某角度（如偏左15°左右），請嘗試調(diào)整流程圖和程序，使機器人能夠沿偏轉(zhuǎn)方向繼續(xù)前行。控件與函數(shù)在機器人平臺軟件中，提供有執(zhí)行控件、傳感器控制和流程控制等控件庫。每個控件實現(xiàn)的功能在系統(tǒng)中被定義成相應的函數(shù)，供程序設(shè)計時調(diào)用，從而簡化程序的編寫，提高編程效率?！皩W生機器人平臺”軟件中定義的庫函數(shù)原型及意義如下：（1）直流電機函數(shù)名為：DCMotor（電機的序號，電機的運轉(zhuǎn)方式），電機運轉(zhuǎn)方式的取值為0（正轉(zhuǎn)）、1（停止）、2（反轉(zhuǎn)）。（2）伺服電機函數(shù)名為：ServerMotor（電機的序號，轉(zhuǎn)動的角度），轉(zhuǎn)動的角度為0°~180°。（3）電機調(diào)速函數(shù)名為：Speed（電機的序號，運轉(zhuǎn)的頻率），運轉(zhuǎn)的頻率取值為0~20，0表示停止，20表示全速運轉(zhuǎn)。（4）延時函數(shù)名：Delay（延時數(shù)值），延時數(shù)值取值為0~60000，單位為毫秒。（5）LCD輸出函數(shù)名為：LCDLine1或LCDLine2（需要顯示的提示信息的字符串指針，是否顯示變量標志，要顯示變量的變量名），是否顯示變量標志取值為0或1，0表示不顯示變量，1表示顯示變量。（6）紅外傳感器函數(shù)名為：InfraredSensor（通道號）。（7）灰度傳感器函數(shù)名為：GreySensor（通道號）。探究學習編寫程序：機器人追逐白紙。在機器人的左側(cè)、右側(cè)和前方分別裝上紅外傳感器。用一張白紙分別靠近三個紅外傳感器：當靠近左側(cè)時，向左前進;當靠近右側(cè)時，向右前進；當靠