闽教版（2020）八年级下册信息技术 第5课 搭建巡逻机器人 课件（17张PPT）+视频

(课件网) 第5课 搭建巡逻机器人 在电影作品中，常有无人车大显神威的场面。在日常生活中和智能物流系统中，也开始出现无人车的身影。 了解巡线传感器的工作原理。 应用巡线传感器判断路况。 应用单线传感器自动巡线。 应用双线传感器自动巡线。 编写程序控制机器人完成指定路线的巡逻任务。 学习任务： 认识巡线传感器 常见的巡线传感器有一个红外发射器和一个红外接受器，前者负责发出红外线，后者负责接收红外线。 红外线反射原理：深色反射弱，浅色反射强。当地面为黑色，红外线被吸收；当地面为白色，红外线被反射。 /01 图1 图2 图3 动手实践1：连接与调试巡线传感器 机器人小车底部有两个红外巡线传感器（图4），其中一个传感器控制5X5 LED屏幕显示检测数据。检测到白色区域，LED屏幕显示1；检测到黑色区域，LED屏幕显示0。 操作步骤： （1）搭建巡逻机器人先组装小车部分，再将micro:bit插入扩张板接口（图5），检测硬件是否连接正常。 （2）测试场地：用大张白纸等材料设计明暗色彩对比明显的测试场地。黑色线条宽度大于两个巡线传感器的距离，让传感器重复检测机器人小车是否在黑线区域内（图6）。 图4 图5 图6 动手实践1：连接与调试巡线传感器 操作步骤： （3）编写并上传测试程序： 1.编写如图所示程序，让micro:bit重复检测左侧或右侧端口数据，并显示在LED屏幕中。 2.上传程序，将小车放置到测试场地中，测试巡线传感器是否能正常检测出黑色线条和白色区域。 动手实践2：设计单巡线传感器的巡逻机器人 设计思路： 1.用一个巡线传感器控制机器人制动巡线前进，不脱离黑线所在区域。 2.当巡线传感器检测到黑线的时候，左电机以一定的速度转动，右电机停止不动或以明显低于左电机的速度转动；当巡线传感器未检测到黑线的时候，右电机以一定的速度转动，左电机停止不动或以明显低于左右机的速度转动。 动手实践2：设计单巡线传感器的巡逻机器人 参考步骤操作： 1.编写程序 为了方便观察机器人运行情况，程序可以设置：按下按钮A，小车开始巡线前进；micro:bit循环执行检测巡线传感器端口数据，并将数据显示在屏幕中；关闭机器人小车电源，小车停止前进。 参考步骤操作： 2.测试巡逻机器人 上传程序，将机器人小车放置到测试场地上，接通电源，按下按钮A，测试机器人小车是否能自动巡线前进。 实践创新： 上述所搭建的巡逻机器人虽然能够实现自主前进，但遇到障碍物时不会自动停止前进，请结合超声波传感器、LED灯等器材让巡逻机器人遇到障碍物时会自动停止前进。 制作智能巡逻机器人 仅用一个巡线传感器的巡逻机器人只能一扭一扭地前进，速度比较慢，并且不能识别终点线，这还不能满足社区居民对社区巡逻的需求。 /02 动手实践3：设计双巡线传感器的巡逻机器人 解决巡逻机器人升级问题思路： 一、不同情形巡逻所用的黑线宽度不同。 情形1.两个传感器都能识别黑线，说明机器人可以前进，图1； 情形2.左转传感器识别到白色，右传感器识别到黑色，说明左电机需要转动，右电机需要停止，图2； 情形3.左转传感器识别到黑色，右传感器识别到白色，说明左电机需要停止，右电机需要转动，图3； 情形4.两个传感器都能识别白线，说明机器人已到达终点，应该停止前进，图4。 图1 图2 图3 图4 动手实践3：设计双巡线传感器的巡逻机器人 解决巡逻机器人升级问题思路： 二、现场测试巡逻机器人是否能完成巡逻任务，及时解决出现问题； 三、反复调试机器人小车巡线前进的电机速度，让机器人小车不仅能稳定巡线前进，还能以更快的速度完成巡逻任务。 动手实践3：设计双巡线传感器的巡逻机器人 参考步骤： 1.搭建机器人小车 取出机器人小车相关零件，搭建一辆由micro:bit控 ... ...