仿真機(jī)器人教案

第一課：教學(xué)機(jī)器人概述

教學(xué)目標(biāo)：

1.了解機(jī)器人的概念。

2.了解機(jī)器人的分類和用途。

3.培養(yǎng)對機(jī)器人的濃厚興趣。

教學(xué)重點(diǎn)：

培養(yǎng)對機(jī)器人的濃厚興趣。

教學(xué)難點(diǎn)：

了解機(jī)器人的概念。

教學(xué)準(zhǔn)備：

機(jī)器人仿真環(huán)境軟件。

教學(xué)過程：

一、問題導(dǎo)入

同學(xué)們，你們隊(duì)機(jī)器人感興趣嗎？你們隊(duì)機(jī)器人了解多少？

二、了解機(jī)器人

1.講授機(jī)器人概念

機(jī)器人是一種可編程的多功能智能操作機(jī)，或是為了執(zhí)行不同的

任務(wù)而具有電腦控制功能、可編程實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的專門系統(tǒng)。它是高級整

合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、

農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)

動(dòng)裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。

2.通過圖片讓同學(xué)們了解各種機(jī)器人

民用機(jī)器人

娛樂用機(jī)器人

軍事用機(jī)器人

科研機(jī)器人

三、練習(xí)鞏固

和同學(xué)們一塊通過網(wǎng)絡(luò)了解更多的關(guān)于機(jī)器人比賽的信息

四、布置作業(yè)

設(shè)計(jì)一個(gè)自己想象中的機(jī)器人，畫圖并用文字說明自己的機(jī)器人

有什么功能和特點(diǎn)。

第二課：教學(xué)機(jī)器人和仿真機(jī)器人教學(xué)

教學(xué)目標(biāo)：

了解教學(xué)機(jī)器人的概況。

了解能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)。

了解和應(yīng)用能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的仿真教學(xué)環(huán)境。

教學(xué)重點(diǎn)：

了解和應(yīng)用能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的仿真教學(xué)環(huán)境。

教學(xué)難點(diǎn)：

了解能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)。

教學(xué)準(zhǔn)備：

機(jī)器人仿真環(huán)境軟件。

教學(xué)過程：

一、問題導(dǎo)入

我們沒有購買到機(jī)器人怎么辦？我們怎么才能夠通過其他渠道

學(xué)習(xí)和了解機(jī)器人。

二、通過網(wǎng)絡(luò)展示教學(xué)機(jī)器人概況

隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，對智能機(jī)器

人的研究越來越多。在教育領(lǐng)域，許多學(xué)校已在學(xué)生中開設(shè)了機(jī)器人

學(xué)方面的有關(guān)課程或開設(shè)了興趣實(shí)踐小組。為了滿足這些需要，人們

專門研制出來了各種適合于教學(xué)用的機(jī)器人。

三、介紹能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人情況

在VJC1.5中，有五種型號的機(jī)器人：AS-M、AS-MIKAS-Ulk

AS-InfoX和AS-InfoMo虛擬機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)跟真實(shí)的能力風(fēng)暴智

能機(jī)器人是相似的。感覺器官能力風(fēng)暴智能機(jī)器人的感覺功能，是由

機(jī)器人的傳感器實(shí)現(xiàn)的。能力風(fēng)暴機(jī)器人身上安裝的傳感器有以下幾

種：

紅外傳感器

紅外傳感器由紅外發(fā)射器和紅外接收器兩部分組成。一旦程序中

發(fā)出“紅外測障”的指令，紅外發(fā)射器就開始發(fā)射紅外線。紅外線遇到

障礙物會(huì)反射回來，被紅外接收器接收，從而機(jī)器人就能判斷出障礙

物所在的方位。

碰撞傳感器

虛擬機(jī)器人的碰撞傳感器能夠檢測左、右、前、后四個(gè)方向的碰

撞，型號為AS-InfoX的機(jī)器人只能檢測前、左、右三個(gè)方向的碰撞。

光敏傳感器

光敏傳感器能夠檢測光線的強(qiáng)度，檢測到的值為0~255之間的

整數(shù)。光線越亮，檢測到的數(shù)值越??；光線越暗，檢測到的數(shù)值越大。

地面灰度傳感器

地面灰度傳感器能夠檢測地面的灰度，檢測到的值為0~255之

間的整數(shù)。地面顏色越深，灰度值越大；地面顏色越淺，灰度值越小。

此項(xiàng)功能跟真實(shí)的能力風(fēng)暴智能機(jī)器人基本相同。

聲音傳感器

聲音傳感器能夠檢測聲強(qiáng)大小，檢測到的值為0~255之間的整

數(shù)。數(shù)值越小，聲音越低；數(shù)值越大，聲音越響。此項(xiàng)功能跟真實(shí)的

能力風(fēng)暴智能機(jī)器人是一樣的。

四、給學(xué)生演示，并讓學(xué)生了解仿真運(yùn)行環(huán)境

前面我們已經(jīng)詳細(xì)地介紹了教學(xué)機(jī)器人，但是由于教學(xué)用機(jī)器人

比較昂貴，一般的農(nóng)村學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)短缺局且不能配備實(shí)物機(jī)器人。

為了教學(xué)的需要，人們又開發(fā)了模擬仿真的環(huán)境，也就是用計(jì)算機(jī)軟

件來模擬實(shí)物機(jī)器人的運(yùn)行情況。這種形式的教學(xué)就是本書所要提的

仿真機(jī)器人教學(xué)。

五、布置作業(yè)

通過網(wǎng)絡(luò)查找關(guān)于機(jī)器人和機(jī)器人教學(xué)的更多信息和知識。

第三課：Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境

教學(xué)目標(biāo)：

了解Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境。

觀察Vjc1.5軟件，看看界面有哪些部分組成。

了解Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境，從中發(fā)現(xiàn)什么信息呢？

教學(xué)重、難點(diǎn)：

了解Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境。

教學(xué)準(zhǔn)備：

Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境

教學(xué)過程：

一、問題導(dǎo)入

在我們以前學(xué)習(xí)過的word,excel等軟件中界面包括哪些部分？

二、展示Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境界面

1.流程圖編輯界面介紹

"VJC1.5仿真版”流程圖編輯界面如下圖所示，由以下幾個(gè)部分

組成：菜單欄、工具欄、模塊庫（包括執(zhí)行器、傳感器、控制、程序

模塊庫、AS多功能擴(kuò)展卡（適用型號AS_M\AS_MII\AS_UII\通訊

模塊庫(適用型號AS_UII)、垃圾箱、流程圖生成區(qū)、JC代碼顯示區(qū)。

下面將作具體介紹。

菜單欄

菜單欄中包含了各種菜單，如下圖所示：

文件(F)編輯(E)視圖(V)工具⑴窗口(W)瞽助(H)

將鼠標(biāo)放在各個(gè)菜單上，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉框，可以看到其中的

子菜單。分別介紹如下：

文件r新建打開':"保存’：“關(guān)閉”這些都是對文檔最基本的操作；

“輸出JC程序”可根據(jù)流程圖生成JC代碼。

編輯：在編寫復(fù)雜程序的過程中，經(jīng)常會(huì)用多個(gè)子程序服務(wù)于一

個(gè)主程序，而編輯”菜單中的“主程序’:"刪除子程序”就為編程帶來了

便利。

視圖：可以隱藏/顯示工具條、JC代碼顯示區(qū)：'連接指示"則可以

顯示/隱藏模塊的指示紅點(diǎn)，幫助初學(xué)者掌握模塊連接的技巧；可以

用“流程圖背景”為流程圖生成區(qū)更換背景；通過“放大縮小流程圖

“自動(dòng)縮放”來調(diào)整流程圖大小。

工具：分為“仿真當(dāng)前程序“仿真流程圖文件“設(shè)置選項(xiàng)”三個(gè)功

能項(xiàng)?！胺抡娈?dāng)前程序”對用戶正在編寫的流程圖進(jìn)行仿真，“仿真流程

圖文件”對用戶選擇的流程圖文件進(jìn)行仿真?！霸O(shè)置選項(xiàng)”可以設(shè)置機(jī)器

人型號和流程圖文件保存路徑。

工具欄

口以用日■—-R虱一

工具欄圖標(biāo)依次對應(yīng)如下功能：新建'打開'保存'仿真'主程序\JC

代碼顯示\縮小'放大'自動(dòng)縮放'幫助。

三、模塊庫區(qū)介紹

模塊庫可以通過鼠標(biāo)的點(diǎn)擊把它們分別打開。下圖是AS-InfoM

機(jī)器人可以使用的全部圖形模塊。如果機(jī)器人型號不同，會(huì)與下圖略

有不同。

執(zhí)行器模塊庫

直行轉(zhuǎn)向

啟動(dòng)電機(jī)停止電機(jī)二j

傳感器模塊庫

控制模塊庫

程序模塊庫

四、流程圖生成區(qū)

“VJC1.5仿真版“中間最大一個(gè)窗口就是流程圖生成區(qū)（如下圖所

示），左側(cè)的模塊庫區(qū)的模塊可以移入到這個(gè)區(qū)域，連接生成流程圖程

序。在編輯流程圖的過程中，還可以進(jìn)行模塊的插入、移動(dòng)、刪除等

操作。

JC代碼顯示區(qū)

“VJC1.5仿真版”可以根據(jù)流程圖程序自動(dòng)生成JC語言的源程序，

顯示在“JC代碼顯示區(qū)”中（點(diǎn)擊工具欄中的“JC代碼”快捷按鈕即可顯

示）。

垃圾箱

在編程的過程中，如果要?jiǎng)h除某個(gè)模塊，可以將模塊移到“垃圾

箱”處，在“垃圾箱”上點(diǎn)擊一下，即可刪除此模塊。

五、編程特點(diǎn)介紹

本軟件可采用兩種形式進(jìn)行編程，即代碼編程和圖形化編程。對

于代碼編程需要C語言基礎(chǔ)，對于一般的小學(xué)生不做要求，只要求掌

握圖形化編程。

我們可以從模塊庫中點(diǎn)擊選中一個(gè)模塊將其添加到編程區(qū)域，并

將模塊拖放到上一個(gè)模塊附近時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一條連接線，這樣就夠成了

一個(gè)流程圖，在流程圖的結(jié)束位置放一個(gè)結(jié)束模塊，就完成了一個(gè)簡

單的程序，其實(shí)本軟件的編程實(shí)質(zhì)是在畫流程圖，并對每個(gè)流程圖的

模塊進(jìn)行簡單的參數(shù)設(shè)置，就完成了編程，這樣就是圖形化編程。

六、布置作業(yè)

1.認(rèn)真打開和關(guān)閉機(jī)器人編程軟件，觀察其組成部分和特點(diǎn)。

2.簡單地將圖形模塊拖放到編程區(qū)進(jìn)行連接，并練習(xí)文件的保存、

打開、關(guān)閉等操作。

第四課：運(yùn)行和欣賞例程

教學(xué)目標(biāo)：

1.運(yùn)行和欣賞例程。

2.了解vjc1.5仿真版各個(gè)工具欄的使用和作用。

教學(xué)重、難點(diǎn)：

了解vjc「5仿真版各個(gè)工具欄的使用和作用。

教學(xué)準(zhǔn)備：

機(jī)器人仿真環(huán)境軟件

教學(xué)過程：

一、問題導(dǎo)入

VJC機(jī)器人編程精彩嗎？你想看一看別人的編程結(jié)果嗎？

二、VJC機(jī)器人仿真環(huán)境介紹

“VJC1.5仿真版”仿真工具能模擬機(jī)器人運(yùn)行程序，同時(shí)提供了

運(yùn)行環(huán)境的創(chuàng)建、修改、刪除、參數(shù)設(shè)置等功能。在這里可以對我們

編寫的機(jī)器人程序進(jìn)行調(diào)試或模擬實(shí)踐。對于模擬環(huán)境的進(jìn)入可以在

編程界面下點(diǎn)擊“工具——仿真當(dāng)前程序”或點(diǎn)擊下列工具欄中的第

四個(gè)仿真命令來實(shí)現(xiàn)進(jìn)入仿真環(huán)境。

□國3邑t

關(guān)于仿真環(huán)境的退出必須點(diǎn)擊退出按鈕，這樣才能正真地退出，

否則下次運(yùn)行仿真環(huán)境時(shí)就會(huì)出錯(cuò)啦!

進(jìn)入仿真界面后，點(diǎn)擊先設(shè)置仿真環(huán)境，再點(diǎn)擊運(yùn)行機(jī)器人，將

機(jī)器人放到運(yùn)動(dòng)區(qū)域的適當(dāng)位置就可以模擬運(yùn)行了。對于模擬環(huán)境的

設(shè)置同學(xué)們?nèi)ヌ剿?，這里就不一一敘述了。

三、一個(gè)例程的運(yùn)行

對于例程的運(yùn)行我們得分三步走，首先在打開原程序，然后進(jìn)入

仿真環(huán)境，最后，調(diào)入仿真環(huán)境，再執(zhí)行機(jī)器人即可。

打開

查找箱圍(X)：|二例程▼IO3回小國▼

目碰撞檢測(M)正|沿帝走滅火示例OCn￡。)回走六變形

回求最大公約數(shù)a沿培走滅火示例的)V^|jlh-oCTriEo)

叵］三步舞aw罐涉昌約走迷宮(M)

；〕隨機(jī)走滅火示例dxifo)正?找地更

回隨機(jī)走滅火示例(M)同自由行走ttn￡o)口走正方形

國投市機(jī)a自由行走(M)

同D>

文件名但)：|沿線走打尹■C、

這是什么

文件類型(T):標(biāo)程圖文件0.￡16

取消

如上圖所示，從文件的打開命令中進(jìn)入對話框選擇本程序自帶的

例程，然后就可以打開并已經(jīng)編好的圖形程序。

口心H■;01Z0＞巴?

,:

三

二

二

方

:

"''「

點(diǎn)擊仿真命令進(jìn)入仿真環(huán)境。

最后一步，就要點(diǎn)擊加載，選擇沿線走場地，再點(diǎn)擊進(jìn)入環(huán)境。

之后點(diǎn)擊“運(yùn)行”將機(jī)器人放到線的一段，這樣就可以讓機(jī)器人沿線走

To

如果我們將運(yùn)行環(huán)境中選擇為現(xiàn)實(shí)軌跡那么我們就可以實(shí)現(xiàn)將

機(jī)器人行走的軌跡留在了屏幕上。

四、作業(yè)布置

運(yùn)行和欣賞本程序所帶的例程。

第五課：利用流程圖解決問題

教學(xué)目標(biāo)：

了解流程圖解決問題的辦法。

了解生活中的問題解決辦法有哪些。

教學(xué)重、難點(diǎn)：

了解流程圖解決問題的方法

教學(xué)準(zhǔn)備：教學(xué)幻燈片

教學(xué)過程：

一、了解解決問題的過程

生活中的解決問題的三種方式：

1.按照某種順序去做完某些過程；2.將某些過程循環(huán)做若干

次；3.有時(shí)候就是按照某些條件的具體情況有選擇的執(zhí)行過程

我們的計(jì)算機(jī)和機(jī)器人也遵循了這三種解決問題的方式，我們對

其對應(yīng)的程序結(jié)構(gòu)分別叫做順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和判斷結(jié)構(gòu)。

二、各種圖形所表示的思維方式

以下是我們經(jīng)常用來表示某些事件的操作過程，叫流程圖，其實(shí)

就是表示我們的思維方式的圖形，你們認(rèn)識嗎？

表示終止表示過程表示決策判斷表示獲取數(shù)據(jù)信息

我們就用上述流程圖來表示一下路燈的控制思維吧。同學(xué)們注意

體會(huì)一下用流程圖表示思維的方法。

三、同學(xué)們你能讀懂下面的流程圖嗎？

基站滅火流程圖

相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)值班人員

D

齊

蛤

?*

STI

M日告主?卜京翳繇開/

M

H

I指示及酌情

8I|大聲畤建I

金I

〉

正建.安全

■離現(xiàn)場

M&淀安全監(jiān)督計(jì)劃，開

R展安全鑿能宣巡查

W

ail

察

〉

?祖峻懦

21用照關(guān)部

I門進(jìn)行行政

與處即

余分析號火探因

||3闋播告Ik寫出書面報(bào)告

KMI

蓍

〉

同學(xué)們，你能把你平時(shí)想解決的問題用圖形表示嗎？

四、作業(yè)布置

用流程圖表示一下選班長的過程。

第六課：圖形化模塊操作的方法

教學(xué)目標(biāo)：

1.介紹流程圖來編寫各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式。

2.介紹連接模式的操作方法。

教學(xué)重、難點(diǎn)：

流程圖來編寫各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式

教學(xué)過程：

一、問題導(dǎo)入

你知道利用流程圖來編寫各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式嗎？

你認(rèn)識下面的各種模塊屬于流程圖的那個(gè)類型，并能猜出下面各種程

序控制圖形的含義？本節(jié)課帶著這個(gè)問題來學(xué)習(xí)圖形化模塊操作的

方法。

二、新課學(xué)習(xí)

我們可以通過可以將模塊添加到程序編輯區(qū)中，就可以看出來。

控制模塊庫程序模塊庫

3o|

安次循環(huán)永遠(yuǎn)謔環(huán)任務(wù)弁始結(jié)束模塊

?

條件循環(huán)條件判斷新建子程序

傳感需模塊庫

整組

紅外測除斑憧檢測

利用圖形化編程就是對上述各種圖形模塊進(jìn)行的操作，如何操作

這些模塊將是本節(jié)課要解決的問題。

首先來看模塊的新增、連接和插入

從模塊庫選擇一個(gè)模塊，單擊模塊的圖標(biāo)，把它移入流程圖生成

區(qū)，再單擊一下將其放下，你的程序就新增了一個(gè)模塊。要使這個(gè)模

塊在程序中變?yōu)橛行?，需要將模塊連接到流程圖中。新增一個(gè)模塊的

過程中經(jīng)常會(huì)用到‘連接”這個(gè)概念。用VJC編寫程序時(shí)，首先要在模

塊庫中選擇所需要的模塊，將它拖入到流程圖生成區(qū)，并且將此模塊

與程序主體連接上。模塊一旦連接上，在JC代碼顯示區(qū)。就會(huì)自動(dòng)

生成與之相對應(yīng)的JC代碼，說明新增模塊已成為程序的一部分。如

果沒有連接上，JC代碼顯示區(qū)就不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的代碼，這時(shí)模塊對

程序不起作用。

連接模塊如何操作？先在模塊庫中點(diǎn)擊需要增加的模塊，模塊就

跟隨光標(biāo)移動(dòng)了。這時(shí)將模塊拖到需要連接的位置，光標(biāo)的頂點(diǎn)放在

上方模塊的紅點(diǎn)處，單擊鼠標(biāo)，新增的模塊就與上方模塊連接上了。

模塊上的紅點(diǎn)是可連接標(biāo)志，如果模塊上都沒有紅點(diǎn)，可以在“視圖”

菜單中選中“連接指示”，模塊上就會(huì)有紅點(diǎn)了。

模塊連接上的標(biāo)志是什么？模塊連接上之后，會(huì)出現(xiàn)以下標(biāo)志：

(1)模塊間有箭頭連接起來；(2)上方的模塊“紅點(diǎn)”消失;(3)JC

代碼顯示區(qū)自動(dòng)生成與新增模塊相對應(yīng)的代碼。

在程序的中間插入一個(gè)模塊該如何操作呢？答：如圖所示，在模

塊A后面插入一個(gè)新增模塊，操作步驟如下:(1)點(diǎn)擊模塊B,將模

塊B及其以下部分移到一邊，再點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)將其放下，整個(gè)程序

就分成了兩個(gè)部分；(2)將新增模塊連接在模塊A的下方；(3)再

將模塊B及其以下部分連在新增模塊的下方，這樣就完成了插入新

增模塊的操作。

(W)(W)

模塊A

模塊BI

模塊B

cw

⑴⑵⑶⑷

模塊的移動(dòng)

基本方法：點(diǎn)擊所需移動(dòng)的模塊，這個(gè)模塊就處于“拿起”狀態(tài)，

將鼠標(biāo)移動(dòng)到目標(biāo)位置，點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可將模塊放下。下面介紹兩種需

要“移動(dòng)”操作的情況:如要將圖中模塊B調(diào)整到模塊C的后面，操作

步驟可參看圖（2）--（6卜

（開我）CW）（開我）（開產(chǎn)）

1模塊A|1晟A]I模以I1模塊AII模塊A1

11「

吧[^B「塊B|卜蝴魔塊?||瞥C]

|模塊C||模塊CJ1模產(chǎn)1卜算了卜算塊B

,1、,1

（結(jié)束）（結(jié)束3CM）feJ（i）

（1）（2）（3）⑷（5）（6）

模塊的刪除

流程圖生成區(qū)中的模塊（除‘主程序子程序”模塊外）均可以刪

除。刪除的方法為：將要?jiǎng)h除的部分從程序主體中“拿起”，再將其拖

到垃圾箱處，點(diǎn)擊一下，此部分就會(huì)自動(dòng)消失。另：從模塊庫中“取

出”的模塊在沒有點(diǎn)擊放下之前，可以通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵取消。

三、作業(yè)要求

1.把本軟件中的各個(gè)模塊拖放到編輯區(qū)中看看他們的樣子，并右

擊各個(gè)模塊看看其中參數(shù)應(yīng)該填什么。

2.再打開一個(gè)本軟件的例程認(rèn)真觀察看他們是怎么編寫的，試著

改變模塊位置和參數(shù)再還原。

第七課：我的第一個(gè)機(jī)器人程序

教學(xué)目標(biāo)：

1.學(xué)會(huì)將模塊添加到程序流程中來。

2.體會(huì)編寫一個(gè)完整的機(jī)器人程序并仿真運(yùn)行。

3.學(xué)會(huì)編寫機(jī)器人走正方形的程序。

教學(xué)重點(diǎn)：

體會(huì)完整的編寫一個(gè)完整的機(jī)器人程序并仿真運(yùn)行。

教學(xué)難點(diǎn)：

學(xué)會(huì)調(diào)試機(jī)器人程序。

教學(xué)準(zhǔn)備:

微機(jī)教室、教學(xué)ppt等

教學(xué)過程：

一、談話導(dǎo)入

同學(xué)們，經(jīng)過這一階段的了解知道了一些機(jī)器人方面的常識，但

是我們還沒有完整地編過一個(gè)機(jī)器人程序項(xiàng)目，你知道怎樣才能完整

地實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器人編程項(xiàng)目？

出示本節(jié)課要求：為機(jī)器人編程，使之能走一個(gè)正方形。走的時(shí)

候顯示軌跡。

二、程序分析

相關(guān)模塊：直行、轉(zhuǎn)向。

項(xiàng)目解析：編寫‘走正方形'程序可參照上圖編寫，項(xiàng)目的難點(diǎn)在

于要反復(fù)調(diào)整“轉(zhuǎn)向模塊”中轉(zhuǎn)向時(shí)間和速度，以便機(jī)器人正好轉(zhuǎn)90%

“直行“轉(zhuǎn)向”模塊的參數(shù)設(shè)置方法可參考“幫助”電子文檔一“執(zhí)行器模

塊：

編程思路

機(jī)器人走四邊形就讓機(jī)器人完成“前進(jìn)-轉(zhuǎn)彎—前進(jìn)—轉(zhuǎn)彎-前進(jìn)

一轉(zhuǎn)彎—前進(jìn)一轉(zhuǎn)彎”，也就是說機(jī)器人需要完成四個(gè)“前進(jìn)-轉(zhuǎn)彎而

要讓機(jī)器人完成一個(gè)“前進(jìn)一轉(zhuǎn)彎”首先就需要啟動(dòng)電機(jī)，使機(jī)器人能

以一定的速度向前運(yùn)行一段路程，然后停下，以左輪為中心旋轉(zhuǎn)90。

再停下，這樣就走完了四邊形的一邊。

要讓機(jī)器人走四個(gè)邊，這里有一個(gè)簡便的方法，這就是循環(huán)，循

環(huán)重復(fù)上述步驟4次，機(jī)器人就能夠走完一個(gè)四邊形了。

三、編程操作實(shí)踐

圖形化方法編程操作

進(jìn)入“VJC1.5仿真版”的流程圖編輯界面，編寫此程序的步驟如

下：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊左邊“控制模塊庫”，從中選擇“多次循環(huán)將此模塊拖

到流程圖生成區(qū)，與主程序相連，如圖所示。鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊此圖標(biāo)，

就會(huì)出現(xiàn)如圖所示界面，輸入循環(huán)次數(shù)4.

點(diǎn)擊“執(zhí)行器模塊庫”，選擇“直行模塊，連接在流程圖中。在模塊

上右擊鼠標(biāo)，彈出一個(gè)對話框。在對話框中可設(shè)置“電機(jī)速度”，前進(jìn)

范圍從o~100,數(shù)值越大，行走越快：時(shí)間”框內(nèi)填寫所要行走的時(shí)

間值。這一個(gè)步驟是讓機(jī)器人完成走直線的任務(wù)。

(a)(b)

再點(diǎn)擊“執(zhí)行器模塊庫"，選擇''轉(zhuǎn)向"模塊，連接在流程圖中，在模

塊上右擊鼠標(biāo)，出現(xiàn)如圖所示對話框，在''速度”和“時(shí)間”狀態(tài)欄內(nèi)，

分別填寫適當(dāng)?shù)闹?，使機(jī)器人向右旋轉(zhuǎn)90。。

這樣走四邊形的程序就編寫好了，只需要我們保存和運(yùn)行了。

軟件仿真

程序編寫完畢，接下來就可通過VJC1.5仿真軟件進(jìn)行仿真了。

在流程圖界面中，選擇菜單欄中“工具（丁y選項(xiàng)卡下的“仿真當(dāng)前程序”

選項(xiàng)，或者點(diǎn)擊“仿真”快捷按鈕，進(jìn)入仿真系統(tǒng)。在仿真主界面下

方的初始設(shè)置欄下，點(diǎn)擊一下“有軌跡”按鈕，以便在機(jī)器人運(yùn)行時(shí)，

觀察它的軌跡。然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕，得到一個(gè)虛擬機(jī)器人。將機(jī)器

人放到中央的運(yùn)行區(qū)，機(jī)器人就會(huì)走出一個(gè)四邊形，并且可以看到它

的軌跡。

下圖為仿真結(jié)果。

四、作業(yè)布置

自己編一個(gè)走六邊形的程序并實(shí)踐。

第八課：走五角星的機(jī)器人

教學(xué)目標(biāo)：

1.繼續(xù)體驗(yàn)完整的編寫機(jī)器人程序和仿真運(yùn)行的全過程。

2.學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)法編寫讓機(jī)器人走五角星的程序。

3.培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

教學(xué)重點(diǎn)：

學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)法編寫讓機(jī)器人走五角星的程序。

教學(xué)難點(diǎn)：

編程的實(shí)驗(yàn)方法。

教學(xué)準(zhǔn)備：

微機(jī)教室、機(jī)器人仿真環(huán)境。

教學(xué)過程：

一、談話導(dǎo)入

我們會(huì)編走四邊形的機(jī)器人，那么我們會(huì)讓機(jī)器人周五角星嗎？

二、活動(dòng)任務(wù)分析

項(xiàng)目內(nèi)容：為機(jī)器人編程，使之能走出一個(gè)五角星的形狀。走的

時(shí)候顯示軌跡。要求使用“條件循環(huán)”模塊。

相關(guān)模塊：直行、轉(zhuǎn)向、條件循環(huán)、計(jì)算。

三、程序設(shè)計(jì)與仿真實(shí)踐

程序設(shè)計(jì)

通過該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)可熟悉VJC1.5仿真版中引用變量、變量百寶

箱的概念以及“條件循環(huán)”和“計(jì)算”模塊的使用?！皸l件循環(huán)”模塊在“控

制模塊庫”中。

從上圖中可以看到，要畫出一個(gè)五角星，需重復(fù)五次“前進(jìn)、右

轉(zhuǎn)”的動(dòng)作右轉(zhuǎn)的角度為144。。五角星的大小由前進(jìn)的距離所決定。

在本例中，要求使用“條件循環(huán)”模塊，我們可以將其中的條件表

達(dá)式設(shè)置為

整型變量一<5

在程序中，讓整型變量一從0開始變化，每循環(huán)一次，就令整型

變量一增加1。當(dāng)整型變量一等于0、1、2、3、4時(shí)，條件表達(dá)式都

能滿足；當(dāng)整型變量一等于5時(shí)，條件表達(dá)式不再滿足。于是循環(huán)將

進(jìn)行5次，然后就跳出循環(huán)，程序結(jié)束。

、三產(chǎn)主程聲intgi_l=0;

void<naixtO

(

Si_l=O;

whil