《智能机器人》选修课程教案[精品].docVIP

《智能机器人》选修课程 目 录 项目一 会走路的机器人（电机驱动） 项目二 机器人玩碰碰车（碰撞传感器） 项目三 机器人走向光明（光敏传感器） 项目四 会唱歌的机器人（声控传感器） 项目五 跨栏机器人（灰度传感器） 项目六 机器人的眼睛（红外传感器） 项目七 灭火机器人（火焰传感器） 项目八 足球机器人（指南针与磁传感器） 项目九 投篮机器人 项目十 擂台机器人 项目十一 探险机器人 项目十二 接力赛跑机器人 项目六 机器人的眼睛（红外传感器的应用） 活动时间：2008年6月1日 活动地点：智能电子工作室 活动内容：机器人走迷宫比赛 活动对象：0515班机器人课题选修小组成员 活动目的： 了解红外传感器的工作原理 掌握机器人对障碍物的检测函数与编程方法。 普及机器人知识，培养学生的团队协作精神及动手动脑的能力。 活动过程： 一、准备阶段（约15分钟）： 1、教具准备： 机器人展品、配件，照相机，计算机，移动投影与幕布，红外发射、接收传感器若干，秒表。 2、知识准备： (1)红外传感器的相关知识。 红外测障传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。红外测障传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理后，通过数字传感器接口返回到机器人主机，机器人即可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化。 (2)ir_detect() 函数 程序演示 void ir_test() {int irvalue; /*定义整型变量irvalue*/ while(1) /*控制循环的语句*/ {irvalue=ir_detect(); /*将接收到的红外信号存放于变量irvalue中*/ printf(“irvalue=%d\n”,irvalue); /*以十进制格式输出irvalue的值*/ sleep(1.0); } } void main() { ir_test();} 保存、下载这个程序，并在执行过程中注意观察LCD窗口显示的内容。 当物体挡在机器人的“左眼”（左侧红外发射器）前，机器人的LCD显示什么内容？再把物体挡在机器人的“右眼”（右侧红外发射器）前，机器人的LCD显示什么内容？如果把物体放在机器人的正前方，距离30cm左右，机器人的LCD显示什么内容？ 修改这个实例程序，让LCD同时显示二进制和十进制。 printf(“ir=%b.ir=%d\n”,irvalue, irvalue); 运行后得到以下结论： 当机器人正前方没有物体时，LCD显示的是“0”或“0b00”； 当机器人右前方有物体时，LCD显示的是“1”或“0b01”； 当机器人左前方有物体时，LCD显示的是“2”或“0b10”； 当机器人正前方有物体时，LCD显示的是“3”或“0b11”。 现在机器人已经可以识别正前方、左前方和右前方有没有物体了，下面可以根据本次任务需要来设置ir_detect() 函数。 二、发放机器人走迷宫任务书，组织比赛（约20分钟）： 1、宣读规则： 采用轮换制，每个机器人都有2-3次比赛机会。用比赛中成绩最好一次来确定胜利者。在比赛中，机器人行进到指定位置可得到相应的基本分，并根据到达终点的具体时间和碰撞墙壁资料进行加、扣分。 2、分组抽签： 决定比赛次序。 3、编制调试机器人程序: 强调小组成员分工协作。在活动中每一个学生的观察分析、动手、创造能力，每一个成员的参与、竞争、实践、协作意识都可进入评分加分。 4、按抽签顺序进行比赛评分 记录比赛时间和碰撞墙壁次数。 三、宣布成绩（约2分钟） 计分并宣布成绩。 四、比赛总结（约3分钟） 1、优秀作品展示，设计者说明思路。 2、本课收获、体会，写留言。 表现突出，创造性强的学生总结后表扬发奖。 3、收拾活动场地，清点摆放活动材料，养成好习惯。 机器人走迷宫任务书 任务： 场地 比赛场地是一个长250cm、宽250cm 正方形区域。参考下图： 评分标准 基本得分：在180秒内得0分。 加分： 机器人在停止区内而未碰到停止区周围的护墙加10分。 以10秒为基准时间，每提前1秒钟完成任务加1分。 扣分： 以10秒为基准时间，每超时1秒钟减1分，直到比赛结束为止。 机器人比赛过程中碰到护墙一次扣2分，最多扣20分。 停止区内碰到护墙10分停止区内碰到护墙10分停止区内碰到护墙10分任务七 灭火机器人（火焰传感器） 活动时间：2008年6月 日第 节课 活动内容：机器人灭火比