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课件网) 古田县第五中学 第4课搭建救援机器人 学习任务 随着电子技术，机械工程技术和人工智能的发展。机器人应用领域越来越广泛。例如，当地震或火灾等灾情发生时。如果救援人员第一时间无法直接进入灾害现场，可以派遭机器人进入灾害现场执行搜索和救援任务，如图4-1所示。 学习任务 这节课，我们将搭建一辆可以自主行走的机器人小车，让它能完成简单的救援任务，如图4-2所示。 本课的主要学习任务有: 1.了解超声波传感器的工作原理。 2.应用超声波传感器测距。 3.了解电机的应用。 4.搭建简易的救援机器人。 5.编写程序指挥机器人完成救援任务。 本课的主要学习任务有: 本课的主要学习任务有: 本课的主要学习任务有: 学习主题 主题1:认识超声波传感器 主题2:搭建简易的救援机器人 学习主题 学习主题 学习主题 主题1:认识超声波传感器 主题1:认识超声波传感器 主题1:认识超声波传感器 主题1:认识超声波传感器 主题1:认识超声波传感器 超声波传感器是能将超声波信号转换成其他信号(如电信号)的传感器。 超声波测距的原理:发射器发射出超声波,声波遇到被测物体后,返回被接收器接收,测量出超声波从发射到接收到回波的时间差,超声波的波速与时间差乘积的一半即为被测距离。 主题1:认识超声波传感器 超声波测距可用于倒车雷达、建筑工地,以及一些作业现场,如液位、井深、管道长度等的测量。常见的超声波传感器外观如图4-3所示。 动手实践:调试超声波传感器 动手实践:调试超声波传感器 动手实践:调试超声波传感器 动手实践:调试超声波传感器 动手实践:调试超声波传感器 搭建装有超声波传感器的机器人小车,将超声波传感器用于判读小车和障碍物之间的距离是否达到预设值(如5厘米),通过编写程序设推定小车与障碍物之间的预警距离值为5厘米,当超声波传感器检测到离障碍物的距离大于5厘米时,LED屏幕显示“√”;否则,显示“X"。 参考操作步骤 调试超声波传感器 参考操作步骤: (1)搭建机器人小车 ①准备硬件器材,如图4-4所示 参考操作步骤: (1)搭建机器人小车 ②将轮子按照缺口标识装入电机，用双面胶将电池盒固定在电机上方，装入3节7号电池（注意电池正负极朝向），如图4-5所示。 参考操作步骤: (1)搭建机器人小车 ③按照端口标识将用于测距的超声波传感器插入扩展板中（机器人底盘），如图4-6所示。 参考操作步骤: (1)搭建机器人小车 ④将micro:bit插入扩展板中,如图4-7所示。检测硬件之间的连接是否已正常。 参考操作步骤: (2)用数据线连接计算机 将数据线的一端连接micro:bit数据端口,另一端连接计算机USB端口,计算机系统显示新的盘符,说明micro:bit已被计算机正确识别。 参考操作步骤: (2)用数据线连接计算机 参考操作步骤: (2)用数据线连接计算机 参考操作步骤: (2)用数据线连接计算机 参考操作步骤: (3)用串口实时读取超声波传感器检测到的数据 为便于对机器人套件进行编程,后续课的编程平台选用基于Scratch3.0 开发的Mind+。 ①打开Mind+编程平台,单击“连接设备”下拉菜单,如图4-8 所示，根据主控板所占用的端口选中对应的选项，实时连接micro:bit。 注：如果计算机无法识别主控板，可使用“一键安装串口驱动”功能，解决设备连接问题。 参考操作步骤: (3)用串口实时读取超声波传感器检测到的数据 ②为便于调试，将编程模式切换到“实时模式”，单击“扩展”按钮，选择“套件”选项中的"micro:Maqueen(麦昆)，如图4-9所示。 参考操作步骤: (3)用串口实时读取超声波传感器检测到的数据 参考操作步骤: (3)用串口实时读取超声波传感器检测到的数据 参考操作步骤: (3)用串口实时读取超声波传感器检测到的数据 参考操作步骤: (3)用串口实时读取超声波传感器检测到的数据 ... ...
