初中九年级信息技术第2节 机器人循光

第2节机器人循光目录CONTENTS12红外传感器机器人循光探究学习学习目标：认识机器人的传感器，通过实践活动了解其工作原理，学会制作探测机器人。学习感悟：在“行走”与“追逐”中不断进步。实践创作：体验机品人探测，“跟光行走”程序设计等。一、红外传感器旋转自动门的探测设备中安装有红外传感器，当有人走近门时会被探测到，从而触发门的转动，让人通过。红外传感器检测时不需要与被测物体接触，具有灵敏度高、反应快等优点。红外旋转自动门红外传感器红外传感器避障工作原理红外传感器避障的工作原理是，由红外发光管发出红外线，用接收管检测是否有反射光，由此判断是否有障碍物，如图所示。红外传感器避障工作示意图机器人探测当红外传感器未探测到物体时，红外发光管亮并且通过液晶屏（LCD）显示红外传感器的运行值；当探测到物体时，红外发光管灭，蜂鸣器鸣叫2声，并延时1秒。实践学习1.在机器人平台软件中打开“机器人探测.dat”文件，如图所示。2.打开“学生机器人”电源，将程序写入机器人中，按“Run”键运行。3.在机器人的运行过程中，用物体接近机器人的传感器1，观察机器人的反应。“机器人探测.dat”程序探究学习（1）当红外传感器没有感应，即没有检测到障碍物时，LCD显示_______；当红外传感器有感应，即检测到障碍物时，LCD显示_______。

（2）利用红外传感器检测障碍物容易受到环境光线的影响。进行光线干扰试验，完成下表。测试环境机器人完成情况结论室内，正常照明室外，无阳光直射室外，有阳光直射二、机器人循光给机器人安装红外传感器后，机器人就可通过红外传感器来获取外部的红外线信息。信息经过程序处理后，机器人就可以跟着光源行进。编制流程图任务：为机器人设计循光程序。传感器：红外传感器。要求：利用机器人前部的红外传感器，检测其前方是否有光源。若有，则向前直行；若无，则暂停前行。通过循环检测，让机器人追逐着光源前行。实践学习1.说一说机器人循光的判断过程，如图所示。机器人循光2.在软件中利用流程图编写程序，如图所示。3.编译程序。打开“学生机器人”电源，将程序写入机器人。4.运行程序。用手电筒光照机器人，观察机器人循光的过程。“跟光行走”程序讨论学习（1）手电筒光的亮度对机器人的反应有影响吗？如何调试程序，才能使机器人适应手电筒亮度的变化？（2）假设光源与前方红外传感器正前方向偏转某角度（如偏左15°左右），请尝试调整流程图和程序，使机器人能够沿偏转方向继续前行。控件与函数在机器人平台软件中，提供有执行控件、传感器控制和流程控制等控件库。每个控件实现的功能在系统中被定义成相应的函数，供程序设计时调用，从而简化程序的编写，提高编程效率。“学生机器人平台”软件中定义的库函数原型及意义如下：（1）直流电机函数名为：DCMotor（电机的序号，电机的运转方式），电机运转方式的取值为0（正转）、1（停止）、2（反转）。（2）伺服电机函数名为：ServerMotor（电机的序号，转动的角度），转动的角度为0°~180°。（3）电机调速函数名为：Speed（电机的序号，运转的频率），运转的频率取值为0~20，0表示停止，20表示全速运转。（4）延时函数名：Delay（延时数值），延时数值取值为0~60000，单位为毫秒。（5）LCD输出函数名为：LCDLine1或LCDLine2（需要显示的提示信息的字符串指针，是否显示变量标志，要显示变量的变量名），是否显示变量标志取值为0或1，0表示不显示变量，1表示显示变量。（6）红外传感器函数名为：InfraredSensor（通道号）。（7）灰度传感器函数名为：GreySensor（通道号）。探究学习编写程序：机器人追逐白纸。在机器人的左侧、右侧和前方分别装上红外传感器。用一张白纸分别靠近三个红外传感器：当靠近左侧时，向左前进;当靠近右侧时，向右前进；当靠