第5课自动避障机器人

1、第5课自动避障机器人用于在废墟中搜救的机器人任务： 井下采矿时，难免会发生矿井爆炸事故，在着火或有毒的矿道里，我们进去救助遇险人员是很危险的，但让机器人去做，我们就不用担心了。那么，怎样才能让机器人在矿道中避开障碍物自由出入呢？ 第5课 自动避障机器人一、任务分析小活动作个小实验，选定好目的地后，选两个同学，将其中一个同学的眼睛蒙起来，然后让他们一起走过去，我们会发现什么问题呢？说说想想 为什么没有蒙住眼睛的同学能很快地走到老师面前，而被蒙上眼睛的同学却找不准老师的方向，不能准确地走到老师的面前呢？ 机器人如果没有“眼睛”是否也会找不准方向呢？怎样设计可以避免机器人碰墙呢？ 人有了眼睛才能行走

2、自如，机器人也一样。机器人要完成躲避障碍的任务，首先要给它装上避障传感器。它有了“眼睛”，可以识别前方的物体之后，我们再告诉机器人在遇到障碍物的时候该怎么做，没有障碍物的时候该怎么做呢？一点通第5课 自动避障机器人二、给机器人装上“眼睛”红外避障传感器1.机器人的眼睛红外避障传感器是怎样构成的？ 红外避障传感器相当于机器人的“眼睛”，它是由一个红外线发射管和一个红外线接收器组成。它的主要功能是识别前方是否有物体的存在。当红外线发射管发射出去的红外光遇到物体时会反射给接收管，接收管就会把这个信息传输给机器人的微电脑。第5课 自动避障机器人红外线接收管红外线发射管传感器连接器可调电阻 避障传感器相

3、当于机器人的“眼睛”，它由一个红外线发射器和一个红外线接收器组成。它的主要功能是识别前方是否有物体存 在。 一点通2.机器人是怎样避开障碍物的？第5课 自动避障机器人 在机器人的头部前方，安装有类似人眼的高灵敏度红外传感器，当发射器发射出去的红外光，遇到物体反射回接收器中，接收器就会把这个这信息转化为电信号传输给机器人的微电脑。微电脑接收到传感器的信号后，就会像人的大脑一样开始工作，首先了解到前方有物体了，并且根据信号的内容进行思考，然后准确地判断周围物体所在的位置，指挥机器人在行进当中巧妙 避开物体。三、编写程序小活动给机器人安装上避障传感器后，测试机器人躲避障碍物的运行效果。思考 当给机器

4、人安装上“眼睛”后你会发现，机器人见到墙壁并没有停止前进或转向，而是朝墙壁撞去。 为什么机器人见到墙壁后没有停止前进或转向，而是撞向墙壁呢？ 当我们看见障碍物后，是眼睛还是大脑指挥我们躲避障碍物呢？ 一点通第5课 自动避障机器人 人的眼睛只是把感知的信息传递给大脑，大脑根据这些信息作出判断。要想让机人躲避障碍物，只给它装上眼睛还不够，还要通过编写程序让机器人的大脑发挥作用。下面我们就编写避障程序。步骤一选择“流程控制模块”库中的“永久循坏”模块，单击设计目的： 前面已经讲过，如果不用永久循环，它只会执行一次动作。也就是说每教一个动作，它就只执行一次，不会重复。而这一步的目的是让机器人在永久循环

5、体中不断重复循环动作 。第5课 自动避障机器人步骤二选择“数字传感器模块”库中的“红外避障传感器”模块，单击设计目的： 给机器人装上眼睛，以便看见障碍物。 第5课 自动避障机器人步骤三双击“红外避障传感器”框，选择前红外避障传感器安放位置及与微电脑连接端口（这里有4个红外避障变量和6个端口选择），然后按确定键 。设计目的 选择红外避障传感器与微电脑的连接端口及使用前红 外避障变量。第5课 自动避障机器人步骤四 选择“流程控制模块库”中的“条件判断”模块，单击 设计目的：判断传感器是否有信号。如果有信号，说明传感器发现了障碍物。 第5课 自动避障机器人步骤五双击“条件判断”框，输入所需要判断的条

6、件，然后按确定键。 思考 如果“前红外避障变量=1”表示前避障传感器有信号，机器人应该做什么呢？ 设计目的： 赋予机器人执行下列动作的条件。 第5课 自动避障机器人步骤六选择“输出模块”库中的“转向”模块，单击。（添加在条件判断下面左侧的输出框里）设计目的：让机器人在识别到障碍物时，马上转向。第5课 自动避障机器人步骤七双击“转向”框，设转动角度为度，然后单击“确定”按钮。设计目的：避免机器人转向过大或过小，碰撞到障碍物。 第5课 自动避障机器人步骤八选择“输出模块”库中的“高速电机”模块，单击，将其添加在 条件判断模块右侧的输出框里。设计目的：让机器人在没有识别到物体的时候，一直向前走。 第

7、5课 自动避障机器人步骤九双击“高速电机”框，设定左、右电机转动速度都为20，然后单击“确定”按钮设计目的：让机器人全速前进，用最短的时间完成任务。 这样我们就完成了让机器人在房间中搜索、躲避障碍物的程序流程图。第5课 自动避障机器人说说想想 如果想让机器人探测到有障碍物后可以自动转弯，应该怎样设计程序？ 将仿真环境中调试好的程序下载到机器人中进行检测，实际运行情况又会如何？ 要想解决这些问题，就需要我们仔细分析、不断尝试，找到解决问题的办法，在解决问题的过程中，提高编写和调试程序的能力。第5课 自动避障机器人练一练 1、编写机器人追踪物体的程序，进行仿真测试。 2、将测试好的程序下载到机器人上操作。 提示：在编写程序时，我们要考虑清楚当机器人探测到正在移动的障碍物后，应该如何躲避。第5课 自动避障机器人小资料避障传感器控制系统的组成可调电阻：调节并锁