第七課 仿真機(jī)器人避障,學(xué)習(xí)任務(wù),1.了解紅外避障傳感器的組成。 2.分析掃地機(jī)器人的行走規(guī)律。 3.編寫程序，在虛擬環(huán)境中模擬掃地機(jī)器人躲避障礙行走。,開闊視野,早期的掃地機(jī)器人由于存在體積大、笨重、售價高等問題，無法實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的掃地機(jī)器人功能更加完善，更智能化，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)，開始走人普通家庭，如圖所示。,家用掃地機(jī)器人,早期的掃地機(jī),探究活動,與早期的掃地機(jī)器人相比，現(xiàn)在的掃地機(jī)器人更加智能，躲避障礙的能力也更強(qiáng)。,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,想讓機(jī)器人避開障礙物，首先要讓它能看到障礙物。所以我們需要為掃地機(jī)器人安裝上“眼睛”，使它擁有能看到障礙物的“器官”；然后編寫自動躲避障礙的控制程序，讓掃地機(jī)器人能根據(jù)檢測到的障礙物情況進(jìn)行合理避障。,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,1.認(rèn)識紅外避障傳感器,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,紅外線發(fā)射區(qū)發(fā)射的紅外線遇到障礙物發(fā)生反射，反射的紅外線被紅外線接收區(qū)接收到時，探測指示燈會亮起。此時，紅外避障傳感器會把發(fā)現(xiàn)障礙物的這個信息傳輸給機(jī)器人的微電腦，機(jī)器人就知道了障礙物的存在。 通過調(diào)節(jié)紅外避障傳感器的可調(diào)電阻，可以調(diào)節(jié)可探測到的障礙物的距離。順時針調(diào)節(jié)，探測距離變遠(yuǎn)；逆時針調(diào)節(jié)，探測距離變近。,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,2.掃地機(jī)器人的工作情況 掃地機(jī)器人擁有了“眼睛”之后，就可以看到障礙物了。在此基礎(chǔ)上，還要讓掃地機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時一直保持識別、躲避障礙物的狀態(tài)，直到任務(wù)完成。 掃地機(jī)器人躲避障礙物的過程可以用示意圖表示出來，如圖所示。,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,掃地機(jī)器人躲避障礙物的示意圖,根據(jù)示意圖所示，我們在RC軟件中，編寫指揮仿真掃地機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)的程序。,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,3.編寫仿真程序,（1）啟動RC軟件，認(rèn)識程序主界面RC軟件主界面如圖所示，由菜單欄、工具欄、模塊庫、流程圖生成區(qū)、狀態(tài)欄等部分組成。,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,RC編程軟件的主界面,紅外避障變量1、2、3、4，分別對應(yīng)著仿真狀態(tài)下機(jī)器人的前、左、右、后四個方向。,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,（2）添加“永久循環(huán)”及“紅外避障”模塊,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,（3）添加“條件判斷”模塊,“條件判斷”模塊,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,（4）添加“轉(zhuǎn)向”和“高速電機(jī)”模塊,“轉(zhuǎn)向”和“高速電機(jī)”模塊,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,4.仿真測試機(jī)器人,單擊按鈕 ，進(jìn)入仿真環(huán)境，制作一個簡單的用于仿真掃地機(jī)器人工作的仿真地圖環(huán)境。,單擊工具欄上的“仿真”圖標(biāo) 琴或“3D仿真”圖標(biāo) ，然后將仿真機(jī)器人放入仿真環(huán)境中進(jìn)行測試。,活動主題：在仿真環(huán)境中模擬機(jī)器人躲避障礙行走,（1）超聲波傳感器,“仿真”和“3D仿真”的仿真效果,現(xiàn)實(shí)生活中，有的掃地機(jī)器人遇到障礙時，并不會立刻轉(zhuǎn)向，而是會后退一步再轉(zhuǎn)向，這樣可以更好地躲避障礙物。修改程序，讓仿真掃地機(jī)器人以同樣的動作躲避障礙物。,如果有實(shí)體機(jī)器人，可以用下載線將機(jī)器人與計算機(jī)進(jìn)行連接，點(diǎn)擊工具欄中的按鈕叢 ，將程序下載到 其中。然后將機(jī)器人放在周圍有障 礙物的環(huán)境中，打開電源運(yùn)行即可。,創(chuàng)新活動,實(shí)體機(jī)器人,活動評價,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，談一談你有哪些收獲呢？,你的收獲,課堂小結(jié)