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文档简介
1、精选优质文档-倾情为你奉上 会“悬崖勒马”的机器人-触动传感器的应用 阅读与思考 成语“悬崖勒马”指的是在下临深谷的悬崖边上及时勒住了马,比喻到了危险的边缘及时清醒回头。如果你驾驶一辆汽车,疾驶在蜿蜒的山路上,突然眼前出现万丈深渊!你一定会立即紧踩刹车,也来个“悬崖勒马”!由于你的果断、机智,虽遇险,却是有惊无险!现在我们就来制作一个会“悬崖勒马”的机器人,由你赋予它聪明和才智,启动它以后,如果遇到“万丈深渊”,它也会在悬崖边上及时勒住“马”!【图】(1)实践与思考1 你准备用那些器材搭建这个机器人?2 你搭建这个机器人可以用到哪些物理学的知识?3 你准备使用那些传感器作为机器人的感觉器官?4
2、 你准备怎样编写这个机器人的程序?在你的笔记本上写出流程图。 活动一:搭建机器人实体(一).在制作机器人前,首先要明确我们的任务。1.能做到“悬崖勒马”,就是要当运行 到 “悬崖”边(课桌边)上时,能够感知到周围的环境状况后,自动停止然后后退。用什么感知判断已经到了“悬崖”边呢?可以利用触动传感器(实际上是一个开关)“断开”“接通”。来控制电动机转动的方向,从而使机器人进退自如。2.控制触感的“断开”“接通”?我们可以利用乐高梁搭建一个“杠杆,利用机器人的自重,使“杠杆的一端抵住或松开触感的开关。 3.再下一步,就是要再发挥你的聪明才智,编写好一个程序,让你的机器人实现 自动控制 ! (二).
3、我们利用西觅亚公司的机器人套装来制作这个机器人,搭建起来很容易操作。使用的器材包括:一个RCX控制器,两个低速电动机(马达),一只触动传感器,三根连接线,多孔“乐高”梁,“乐高”板,“乐高”轴以及轴套,固定销等。材料备好后,你还要检查,RCX是否装了电池?RCX是否已下载安装了固件?还要有一张表面平滑的课桌。下面我们就一起进行搭建!比一比,看谁搭建得更节省材料,结构更加合理!(三).搭建过程图(1)图( 4)是结构搭建的参考图。【图】(-2) 【图】(-3)【图】(-4)活动二:.编程赋予机器人智慧要让机器人完成好任务,除了设计一个结构完美的身躯之外,你还应该为它设计一个成功的程序。我们现在利
4、用ROBOLAB软件为它编制一个程序。(一).编程中要注意几个关键点:当机器人感觉(触感)到前面是“悬崖”,它应当采取什么措施?对,停止,后退,然后是转弯(转身)离开“悬崖”。这几个动作是要在编程中注意的关键点。(二)由于是在. “悬崖”边,车速不能太快,否则会由于惯性冲出“悬崖”,使RCX受损。我们在ROBOLAB软件INVENTOR4级别中来编写这个程序。下面给出一个“悬崖勒马”程序的参考实例。大家看图(4)。【图】(-5)编程过程中,要把机器人的运行过程想清楚,最好在笔记本上写出流程。在编写程序时,依据流程在ROBOLAB软件的前面板的空间里托拽模块图标,编写出机器人的程序。程序编写好了
5、,联接好红外线发射塔,把程序下载到RCX中。编程工作即告结束。好,你现在已经把你的思想通过ROBOLAB软件传递给了你的机器人,下面我们要检查它的执行情况,让机器人开始运行程序!活动三:认真调试,精益求精(一).你现在可以把课桌上的东西腾空,为你的机器人准备一个“空旷”的“悬崖”。把它放在课桌的中间,启动机器人,密切注视它的运动情况。用一只手放在课桌边,防止它坠落。如果成功了,说明你搭建的结构,编写的程序符合设计要求。(二).调试过程中你可能会遇到一些问题,没关系,认真观察,细心思考,你会找到解决的办法的!问题:1.机器人运动到“悬崖”边停不下来?(1).检查一下触感的开关“通”“ 断”情况,启动前触感是否被压下?它是否把开关信号传给了RCX?(2).电动机能量级别设置得是否高了?速度太快?2.机器人前进过程运动的轨迹不是直线,总是走偏?(1).两个电动机转速可能不同,用另外的电动机调换一下试试。(2).检查两边轮子的摩擦阻力大小,加以调整。我们已经完成了会“悬崖勒马”机器人的制作,你体验了一次科技设计、研究、调试的全过程,相信你会有很多体会和收获。评估与检测请你认真思考下面的几个问题:1. 在 会“悬崖勒马”机器人的制作中,你在结构搭建过程中最大的困难是什么?2. 在编程过程中,最大的困难是什
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