《仿真機(jī)器人教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《仿真機(jī)器人教案（36頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一課：教學(xué)機(jī)器人概述 教學(xué)目標(biāo)： 1. 了解機(jī)器人的概念。 2. 了解機(jī)器人的分類(lèi)和用途。 3. 培養(yǎng)對(duì)機(jī)器人的濃厚興趣。 教學(xué)重點(diǎn)： 培養(yǎng)對(duì)機(jī)器人的濃厚興趣。 教學(xué)難點(diǎn)： 了解機(jī)器人的概念。 教學(xué)準(zhǔn)備： 機(jī)器人仿真環(huán)境軟件。 教學(xué)過(guò)程： 一、問(wèn)題導(dǎo)入 同學(xué)們，你們隊(duì)機(jī)器人感興趣嗎？你們隊(duì)機(jī)器人了解多少？ 二、了解機(jī)器人 1.講授機(jī)器人概念 機(jī)器人是一種可編程的多功能智能操作機(jī)， 或是為了執(zhí)行不同的 任務(wù)而具有電腦控制功能、 可編程實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的專(zhuān)門(mén)系統(tǒng)。 它是高級(jí)整 合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。 在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、 農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均

2、有重要用途。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū) 動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。 2?通過(guò)圖片讓同學(xué)們了解各種機(jī)器人 民用機(jī)器人 娛樂(lè)用機(jī)器人 軍事用機(jī)器人  科研機(jī)器人 三、練習(xí)鞏固 和同學(xué)們一塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)了解更多的關(guān)于機(jī)器人比賽的信息 四、布置作業(yè) 設(shè)計(jì)一個(gè)自己想象中的機(jī)器人，畫(huà)圖并用文字說(shuō)明自己的機(jī)器人 有什么功能和特點(diǎn) 第二課：教學(xué)機(jī)器人和仿真機(jī)器人教學(xué) 教學(xué)目標(biāo)： 了解教學(xué)機(jī)器人的概況。 了解能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)。 了解和應(yīng)用能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的仿真教學(xué)環(huán)境。 教學(xué)重點(diǎn)： 了解和應(yīng)用

3、能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的仿真教學(xué)環(huán)境。 教學(xué)難點(diǎn)： 了解能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)。 教學(xué)準(zhǔn)備： 機(jī)器人仿真環(huán)境軟件。 教學(xué)過(guò)程： 一、 問(wèn)題導(dǎo)入 我們沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)到機(jī)器人怎么辦？我們?cè)趺床拍軌蛲ㄟ^(guò)其他渠道 學(xué)習(xí)和了解機(jī)器人。 二、 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)展示教學(xué)機(jī)器人概況 隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)智能機(jī)器 人的研究越來(lái)越多。在教育領(lǐng)域，許多學(xué)校已在學(xué)生中開(kāi)設(shè)了機(jī)器人 學(xué)方面的有關(guān)課程或開(kāi)設(shè)了興趣實(shí)踐小組。 為了滿足這些需要，人們 專(zhuān)門(mén)研制出來(lái)了各種適合于教學(xué)用的機(jī)器人。 三、介紹能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人情況 在 VJC1.5中，有五種型號(hào)的機(jī)器人：AS-M、AS-M

4、II、AS-UILAS-InfoX 和AS-InfoM。虛擬機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)跟真實(shí)的能力風(fēng)暴智能機(jī)器人是 相似的。感覺(jué)器官能力風(fēng)暴智能機(jī)器人的感覺(jué)功能， 是由機(jī)器人的傳 感器實(shí)現(xiàn)的。能力風(fēng)暴機(jī)器人身上安裝的傳感器有以下幾種： 紅外傳感器 紅外傳感器由紅外發(fā)射器和紅外接收器兩部分組成。 一旦程序中發(fā)出“紅外測(cè)障”的指令，紅外發(fā)射器就開(kāi)始發(fā)射紅外線。紅外線遇 到障礙物會(huì)反射回來(lái)，被紅外接收器接收，從而機(jī)器人就能判斷出障 礙物所在的方位。 碰撞傳感器 虛擬機(jī)器人的碰撞傳感器能夠檢測(cè)左、右、前、 后四個(gè)方向的碰 撞，型號(hào)為AS-InfoX的機(jī)器人只能檢測(cè)前、左、右三個(gè)方向的碰

5、撞。 光敏傳感器 光敏傳感器能夠檢測(cè)光線的強(qiáng)度，檢測(cè)到的值為 0?255之間的 整數(shù)。光線越亮，檢測(cè)到的數(shù)值越小；光線越暗，檢測(cè)到的數(shù)值越大。 地面灰度傳感器 地面灰度傳感器能夠檢測(cè)地面的灰度，檢測(cè)到的值為 0?255之 間的整數(shù)。地面顏色越深， 灰度值越大；地面顏色越淺， 灰度值越小。 此項(xiàng)功能跟真實(shí)的能力風(fēng)暴智能機(jī)器人基本相同。 聲音傳感器 聲音傳感器能夠檢測(cè)聲強(qiáng)大小，檢測(cè)到的值為 0? 255 之間的整 數(shù)。數(shù)值越小，聲音越低；數(shù)值越大，聲音越響。此項(xiàng)功能跟真實(shí)的 能力風(fēng)暴智能機(jī)器人是一樣的。 四、給學(xué)生演示，并讓學(xué)生了解仿真運(yùn)行環(huán)境 前面我們已經(jīng)詳細(xì)地介紹了教學(xué)機(jī)器人

6、， 但是由于教學(xué)用機(jī)器人 比較昂貴，一般的農(nóng)村學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)短缺， 尚且不能配備實(shí)物機(jī)器人。 為了教學(xué)的需要， 人們又開(kāi)發(fā)了模擬仿真的環(huán)境， 也就是用計(jì)算機(jī)軟 件來(lái)模擬實(shí)物機(jī)器人的運(yùn)行情況。 這種形式的教學(xué)就是本書(shū)所要提的 仿真機(jī)器人教學(xué)。 五、布置作業(yè) 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找關(guān)于機(jī)器人和機(jī)器人教學(xué)的更多信息和知識(shí)。 第三課： Vjc1.5 仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境 教學(xué)目標(biāo)： 了解 Vjc1.5 仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境。 觀察 Vjc1.5 軟件，看看界面有哪些部分組成。 了解 Vjc1.5 仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境，從中發(fā)現(xiàn)什么信息呢？ 教學(xué)重、難點(diǎn)： 了解 Vjc1.5 仿真機(jī)器人教學(xué)編

7、程環(huán)境。 教學(xué)準(zhǔn)備： Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境 教學(xué)過(guò)程： 一、問(wèn)題導(dǎo)入 在我們以前學(xué)習(xí)過(guò)的 word、excel 等軟件中界面包括哪些部分？ 二、展示Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境界面 1. 流程圖編輯界面介紹 “VJC1.5仿真版”流程圖編輯界面如下圖所示，由以下幾個(gè)部分 組成：菜單欄、工具欄、模塊庫(kù)（包括執(zhí)行器、傳感器、控制、程序 模塊庫(kù)、AS多功能擴(kuò)展卡（適用型號(hào) AS_M\AS_MII\AS_UI）、通訊模 塊庫(kù)（適用型號(hào)AS_UII＞垃圾箱、流程圖生成區(qū)、JC代碼顯示區(qū)。下 面將作具體介紹。 菜單欄 菜單欄中包含了各種菜單，如下圖所示：

8、*1+(F)幅⑹觀圖(V) I* CD葩口阿科助(H) 將鼠標(biāo)放在各個(gè)菜單上，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉框，可以看到其中的 子菜單。分別介紹如下： 文件：“新建”、“打開(kāi)”、“保存”、“關(guān)閉”這些都是對(duì)文檔最基 本的操作；“輸出JC程序”可根據(jù)流程圖生成JC代碼。 編輯：在編寫(xiě)復(fù)雜程序的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)用多個(gè)子程序服務(wù)于一 個(gè)主程序，而“編輯”菜單中的“主程序”、“刪除子程序”就為編程 帶來(lái)了便利。 視圖：可以隱藏/顯示工具條、JC代碼顯示區(qū)；“連接指示”則可 以顯示/隱藏模塊的指示紅點(diǎn)，幫助初學(xué)者掌握模塊連接的技巧；可 以用“流程圖背景”為流程圖生成區(qū)更換背景；通過(guò)“放大”、“縮小 流程圖”、“

9、自動(dòng)縮放”來(lái)調(diào)整流程圖大小。 工具：分為“仿真當(dāng)前程序”、“仿真流程圖文件”、“設(shè)置選項(xiàng)” 三個(gè)功能項(xiàng)。“仿真當(dāng)前程序”對(duì)用戶正在編寫(xiě)的流程圖進(jìn)行仿真， “仿真流程圖文件”對(duì)用戶選擇的流程圖文件進(jìn)行仿真。“設(shè)置選項(xiàng)” 可以設(shè)置機(jī)器人型號(hào)和流程圖文件保存路徑 工具欄 IS- 區(qū)IQ久錢(qián)% 工具欄圖標(biāo)依次對(duì)應(yīng)如下功能：新建 打開(kāi) 保存 仿真 主程序\jc 代碼顯示縮小放大自動(dòng)縮放幫助。 三、模塊庫(kù)區(qū)介紹 模塊庫(kù)可以通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊把它們分別打開(kāi)。下圖是 AS-InfoM 機(jī)器人可以使用的全部圖形模塊。 如果機(jī)器人型號(hào)不同，會(huì)與下圖略 有不同。 執(zhí)行器模決庫(kù) "丫 育行 轉(zhuǎn)向

10、 啟動(dòng)電機(jī)停止電機(jī)* 倍感器欖快犀 t錨懈快庫(kù) 四、流程圖生成區(qū) “ VJC1.5仿真版”中間最大一個(gè)窗口就是流程圖生成區(qū) （如下圖 所示），左側(cè)的模塊庫(kù)區(qū)的模塊可以移入到這個(gè)區(qū)域 ，連接生成流程圖 程序。在編輯流程圖的過(guò)程中，還可以進(jìn)行模塊的插入、移動(dòng)、刪除 等操作。 JC代碼顯示區(qū) “ VJC1.5仿真版”可以根據(jù)流程圖程序自動(dòng)生成 JC語(yǔ)言的源程 序，顯示在“ JC代碼顯示區(qū)”中（點(diǎn)擊工具欄中的“ JC代碼”快捷按 鈕即可顯示 ）。 垃圾箱 在編程的過(guò)程中， 如果要?jiǎng)h除某個(gè)模塊，可以將模塊移到“垃圾 箱”處，在“垃圾箱”上點(diǎn)擊一下，即可刪除此模塊。 五、 編程特點(diǎn)

11、介紹 本軟件可采用兩種形式進(jìn)行編程， 即代碼編程和圖形化編程。 對(duì) 于代碼編程需要C語(yǔ)言基礎(chǔ)，對(duì)于一般的小學(xué)生不做要求，只要求掌 握?qǐng)D形化編程。 我們可以從模塊庫(kù)中點(diǎn)擊選中一個(gè)模塊將其添加到編程區(qū)域， 并 將模塊拖放到上一個(gè)模塊附近時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一條連接線， 這樣就夠成了 一個(gè)流程圖， 在流程圖的結(jié)束位置放一個(gè)結(jié)束模塊， 就完成了一個(gè)簡(jiǎn) 單的程序， 其實(shí)本軟件的編程實(shí)質(zhì)是在畫(huà)流程圖， 并對(duì)每個(gè)流程圖的 模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置，就完成了編程，這樣就是圖形化編程。 六、 布置作業(yè) 1. 認(rèn)真打開(kāi)和關(guān)閉機(jī)器人編程軟件，觀察其組成部分和特點(diǎn)。 簡(jiǎn)單地將圖形模塊拖放到編程區(qū)進(jìn)行連接，并練習(xí)文件的保

12、存、 打開(kāi)、關(guān)閉等操作。 第四課：運(yùn)行和欣賞例程 教學(xué)目標(biāo)： 1. 運(yùn)行和欣賞例程。 2. 了解vjc1.5仿真版各個(gè)工具欄的使用和作用。 教學(xué)重、難點(diǎn)： 了解vjc1.5仿真版各個(gè)工具欄的使用和作用。 教學(xué)準(zhǔn)備： 機(jī)器人仿真環(huán)境軟件 教學(xué)過(guò)程： 一、 問(wèn)題導(dǎo)入 VJC機(jī)器人編程精彩嗎？你想看一看別人的編程結(jié)果嗎？ 二、 VJC機(jī)器人仿真環(huán)境介紹 VJC1.5仿真版”仿真工具能模擬機(jī)器人運(yùn)行程序，同時(shí)提供了 運(yùn)行環(huán)境的創(chuàng)建、修改、刪除、參數(shù)設(shè)置等功能。在這里可以對(duì)我們 編寫(xiě)的機(jī)器人程序進(jìn)行調(diào)試或模擬實(shí)踐。對(duì)于模擬環(huán)境的進(jìn)入可以在 編程界面下點(diǎn)擊“工具——仿真當(dāng)前程序”

13、或點(diǎn)擊下列工具欄中的第 四個(gè)仿真命令來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)入仿真環(huán)境。 關(guān)于仿真環(huán)境的退出，必須點(diǎn)擊退出按鈕，這樣才能正真地退出, 否則下次運(yùn)行仿真環(huán)境時(shí)就會(huì)出錯(cuò)啦！ 進(jìn)入仿真界面后，點(diǎn)擊先設(shè)置仿真環(huán)境，再點(diǎn)擊運(yùn)行機(jī)器人，將 機(jī)器人放到運(yùn)動(dòng)區(qū)域的適當(dāng)位置就可以模擬運(yùn)行了。 對(duì)于模擬環(huán)境的 設(shè)置同學(xué)們?nèi)ヌ剿?，這里就不一一敘述了。 三、一個(gè)例程的運(yùn)行 對(duì)于例程的運(yùn)行我們得分三步走，首先在打開(kāi)原程序，然后進(jìn)入 仿真環(huán)境，最后，調(diào)入仿真環(huán)境，再執(zhí)行機(jī)器人即可。 打開(kāi) 旦求最大公約數(shù) 旦三歩舞 旦隨機(jī)走夾火#例CLnfoJ 旦箱機(jī)走滅火示例血〕 電投幣機(jī) 沿8走滅火赤例 Qnfo )

14、 沿iffi走貞火濟(jì)011冊(cè)) 沿線是 「”］拱地雷 園目由行走僅仇氏〕 宜|自由行走CMJ _ __ _ iiu __ _ 旦走六鑾雅 諭圭徙宮ttnfa^ 旦走謎宮⑹ L 走喧堆 L 汞 支f牛占迫」: I沿線也 文f牛關(guān)型CT) ■［質(zhì)；|呈圉故卸 O H襯 三］ JJ e r-u > — 這是卄藝 取消 I 如上圖所示，從文件的打開(kāi)命令中進(jìn)入對(duì)話框選擇本程序自帶的 例程，然后就可以打開(kāi)并已經(jīng)編好的圖形程序 點(diǎn)擊仿真命令進(jìn)入仿真環(huán)境。 最后一步，就要點(diǎn)擊加載，選擇沿線走場(chǎng)地，再點(diǎn)擊進(jìn)入環(huán)境。 之后點(diǎn)擊“運(yùn)行”將機(jī)器人放到

15、線的一段，這樣就可以讓機(jī)器人沿線 走了。 如果我們將運(yùn)行環(huán)境中選擇為現(xiàn)實(shí)軌跡那么我們就可以實(shí)現(xiàn)將 機(jī)器人行走的軌跡留在了屏幕上。 ■ n.■人初站卷夙丘v 「J 紅外 j 1 1 顯示軌跡 j 1 供齟耳冠跡 四、作業(yè)布置 運(yùn)行和欣賞本程序所帶的例程 第五課：利用流程圖解決問(wèn)題 教學(xué)目標(biāo)： 了解流程圖解決問(wèn)題的辦法。 T解生活中的問(wèn)題解決辦法有哪些。 教學(xué)重、難點(diǎn)： 了解流程圖解決問(wèn)題的方法 教學(xué)準(zhǔn)備：教學(xué)幻燈片 教學(xué)過(guò)程： 一、了解解決問(wèn)題的過(guò)程 生活中的解決問(wèn)題的三種方式: 1 .

16、按照某種順序去做完某些過(guò)程；2 .將某些過(guò)程循環(huán)做若干 次；3 .有時(shí)候就是按照某些條件的具體情況有選擇的執(zhí)行過(guò)程 我們的計(jì)算機(jī)和機(jī)器人也遵循了這三種解決問(wèn)題的方式， 我們對(duì) 其對(duì)應(yīng)的程序結(jié)構(gòu)分別叫做順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和判斷結(jié)構(gòu)。 二、各種圖形所表不的思維方式 叫流程圖，其實(shí) 以下是我們經(jīng)常用來(lái)表示某些事件的操作過(guò)程, 就是表示我們的思維方式的圖形，你們認(rèn)識(shí)嗎？ 表不終止表不過(guò)程表不決策判斷表ZK獲取數(shù)據(jù)信息  我們就用上述流程圖來(lái)表示一下路燈的控制思維吧。 同學(xué)們注意 體會(huì)一下用流程圖表示思維的方法。 關(guān)燈 開(kāi)燈 等待10分鐘 強(qiáng)制結(jié)束 三、同學(xué)們你

17、能讀懂下面的流程圖嗎? 舉 ■ A-xiA. 同學(xué)們，你能把你平時(shí)想解決的問(wèn)題用圖形表示嗎? 四、作業(yè)布置 用流程圖表示一下選班長(zhǎng)的過(guò)程。 第六課：圖形化模塊操作的方法 教學(xué)目標(biāo)： 1. 介紹流程圖來(lái)編寫(xiě)各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式。 2. 介紹連接模式的操作方法。 教學(xué)重、難點(diǎn)： 流程圖來(lái)編寫(xiě)各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式 教學(xué)過(guò)程： 一、問(wèn)題導(dǎo)入 你知道利用流程圖來(lái)編寫(xiě)各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式嗎？ 你認(rèn)識(shí)下面的各種模塊屬于流程圖的那個(gè)類(lèi)型， 并能猜出下面各種程 序控制圖形的含義？本節(jié)課帶著這個(gè)問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)圖形化模塊操作的 方法。 二、新課學(xué)習(xí) 我

18、們可以通過(guò)可以將模塊添加到程序編輯區(qū)中，就可以看出來(lái)。 擔(dān)祎！1價(jià)塊陣 任藩開(kāi)眸 結(jié)樂(lè)穩(wěn)抉 君啟環(huán) 害玩詬環(huán) 黑忡循環(huán) 彈件知I斷 ri HSiEtT 機(jī) 馬L電機(jī) 傳恿器梗血庫(kù) 土緇I 宅T帰碩磴 睹碎榆礪 貝廃檢呦 I也向楓刪 舷 tSlHBRbS 系換時(shí)間 轉(zhuǎn)坯!栓豳 利用圖形化編程就是對(duì)上述各種圖形模塊進(jìn)行的操作， 如何操作 這些模塊將是本節(jié)課要解決的問(wèn)題 首先來(lái)看模塊的新增、連接和插入 從模塊庫(kù)選擇一個(gè)模塊，單擊模塊的圖標(biāo)，把它移入流程圖生成 區(qū)，再單擊一下將其放下，你的程序就新增了一個(gè)模塊。要使這個(gè)模 塊在程序中變?yōu)橛行?，需要將模塊連接到流

19、程圖中。新增一個(gè)模塊的 過(guò)程中經(jīng)常會(huì)用到“連接”這個(gè)概念。用 VJC編寫(xiě)程序時(shí)，首先要在 模塊庫(kù)中選擇所需要的模塊，將它拖入到流程圖生成區(qū)，并且將此模 塊與程序主體連接上。模塊一旦連接上，在 JC代碼顯示區(qū)。就會(huì)自 動(dòng)生成與之相對(duì)應(yīng)的JC代碼，說(shuō)明新增模塊已成為程序的一部分。 如果沒(méi)有連接上，JC代碼顯示區(qū)就不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的代碼， 這時(shí)模塊對(duì) 程序不起作用。 連接模塊如何操作？先在模塊庫(kù)中點(diǎn)擊需要增加的模塊， 模塊就 跟隨光標(biāo)移動(dòng)了。這時(shí)將模塊拖到需要連接的位置， 光標(biāo)的頂點(diǎn)放在 上方模塊的紅點(diǎn)處，單擊鼠標(biāo)，新增的模塊就與上方模塊連接上了。 模塊上的紅點(diǎn)是可連接標(biāo)志，如果模塊上都沒(méi)有紅點(diǎn)，可以

20、在“視圖” 菜單中選中“連接指示”，模塊上就會(huì)有紅點(diǎn)了。 模塊連接上的標(biāo)志是什么？模塊連接上之后，會(huì)出現(xiàn)以下標(biāo)志： （1）模塊間有箭頭連接起來(lái)；（2）上方的模塊“紅點(diǎn)”消失；（3） JC代碼顯示區(qū)自動(dòng)生成與新增模塊相對(duì)應(yīng)的代碼。 在程序的中間插入一個(gè)模塊該如何操作呢？答： 如圖所示，在模 塊A后面插入一個(gè)新增模塊，操作步驟如下：（1）點(diǎn)擊模塊B,將模 塊B及其以下部分移到一邊，再點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)將其放下，整個(gè)程序就 分成了兩個(gè)部分；（2）將新增模塊連接在模塊A的下方；（3）再將模 塊B及其以下部分連在新增模塊的下方，這樣就完成了插入新增模塊 的操作。 模塊的移動(dòng) 基本方法：點(diǎn)擊

21、所需移動(dòng)的模塊，這個(gè)模塊就處于“拿起”狀態(tài), 將鼠標(biāo)移動(dòng)到目標(biāo)位置，點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可將模塊放下。下面介紹兩種需 C的后面，操 作步驟可參看圖（2） (6)。 開(kāi)始 檯塊丄 W] CiF) 開(kāi)怕 te) 要“移動(dòng)”操作的情況：如要將圖中模塊 B調(diào)整到模塊 模塊的刪除 流程圖生成區(qū)中的模塊（除“主程序”、“子程序”模塊外）均可 以刪除。刪除的方法為：將要?jiǎng)h除的部分從程序主體中“拿起” ，再 將其拖到垃圾箱處，點(diǎn)擊一下，此部分就會(huì)自動(dòng)消失。另：從模塊庫(kù) 中“取出”的模塊在沒(méi)有點(diǎn)擊放下之前，可以通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵取消。 三、作業(yè)要求 1?把本軟件中的各個(gè)模塊拖放到編輯區(qū)中看看他

22、們的樣子，并右 擊各個(gè)模塊看看其中參數(shù)應(yīng)該填什么。 2.再打開(kāi)一個(gè)本軟件的例程認(rèn)真觀察看他們是怎么編寫(xiě)的，試著 改變模塊位置和參數(shù)再還原。 第七課：我的第一個(gè)機(jī)器人程序 教學(xué)目標(biāo)： 1. 學(xué)會(huì)將模塊添加到程序流程中來(lái)。 2. 體會(huì)編寫(xiě)一個(gè)完整的機(jī)器人程序并仿真運(yùn)行。 3. 學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人走正方形的程序。 教學(xué)重點(diǎn)： 體會(huì)完整的編寫(xiě)一個(gè)完整的機(jī)器人程序并仿真運(yùn)行。 教學(xué)難點(diǎn)： 學(xué)會(huì)調(diào)試機(jī)器人程序。 教學(xué)準(zhǔn)備： 微機(jī)教室、教學(xué) ppt 等 教學(xué)過(guò)程： 一、談話導(dǎo)入 同學(xué)們，經(jīng)過(guò)這一階段的了解知道了一些機(jī)器人方面的常識(shí)， 但 是我們還沒(méi)有完整地編過(guò)一個(gè)機(jī)器人程序項(xiàng)目， 你知

23、道怎樣才能完整 地實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器人編程項(xiàng)目？ 出示本節(jié)課要求： 為機(jī)器人編程， 使之能走一個(gè)正方形。 走的時(shí) 候顯示軌跡。 二、程序分析 相關(guān)模塊：直行、轉(zhuǎn)向。 項(xiàng)目解析：編寫(xiě)“走正方形”程序可參照上圖編寫(xiě)，項(xiàng)目的難點(diǎn) 在于要反復(fù)調(diào)整“轉(zhuǎn)向模塊”中轉(zhuǎn)向時(shí)間和速度，以便機(jī)器人正好轉(zhuǎn) 90。“直行”、“轉(zhuǎn)向”模塊的參數(shù)設(shè)置方法可參考“幫助”電子文 檔一一“執(zhí)行器模塊”。 編程思路 機(jī)器人走四邊形就讓機(jī)器人完成“前進(jìn)t轉(zhuǎn)彎t前進(jìn)t轉(zhuǎn)彎t前 進(jìn)-轉(zhuǎn)彎-前進(jìn)-轉(zhuǎn)彎”，也就是說(shuō)機(jī)器人需要完成四個(gè)“前進(jìn)-轉(zhuǎn) 彎”。而要讓機(jī)器人完成一個(gè)“前進(jìn)T轉(zhuǎn)彎”首先就需要啟動(dòng)電機(jī)， 使機(jī)器人能以一定的速度向

24、前運(yùn)行一段路程， 然后停下，以左輪為中 心旋轉(zhuǎn)90再停下，這樣就走完了四邊形的一邊。 要讓機(jī)器人走四個(gè)邊，這里有一個(gè)簡(jiǎn)便的方法，這就是循環(huán)，循 環(huán)重復(fù)上述步驟4次，機(jī)器人就能夠走完一個(gè)四邊形了。 三、編程操作實(shí)踐 圖形化方法編程操作 進(jìn)入“ VJC1.5仿真版”的流程圖編輯界面，編寫(xiě)此程序的步驟如 下：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊左邊“控制模塊庫(kù)”，從中選擇“多次循環(huán)”。將此模 塊拖到流程圖生成區(qū)，與主程序相連，如圖所示。鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊此圖 標(biāo)，就會(huì)出現(xiàn)如圖所示界面，輸入循環(huán)次數(shù) 4 . 主程床 (a) 后懸 晉止 荊隹 -10Q Q 皿 T丄 點(diǎn)擊“執(zhí)行器模

25、塊庫(kù)”，選擇“直行”模塊，連接在流程圖中。 在模塊上右擊鼠標(biāo)，彈出一個(gè)對(duì)話框。在對(duì)話框中可設(shè)置“電機(jī)速度”， 前進(jìn)范圍從0?100,數(shù)值越大，行走越快；“時(shí)間”框內(nèi)填寫(xiě)所要行 走的時(shí)間值。這一個(gè)步驟是讓機(jī)器人完成走直線的任務(wù)。 I課連圧迪便槍韋話聯(lián)IT侶對(duì)卞用I 吋阿渺1； r刑町間k＞設(shè)定ill 再點(diǎn)擊“執(zhí)行器模塊庫(kù)”，選擇“轉(zhuǎn)向”模塊，連接在流程圖中, 在模塊上右擊鼠標(biāo)，出現(xiàn)如圖所示對(duì)話框，在“速度”和“時(shí)間”狀 O (a) 態(tài)欄內(nèi)，分別填寫(xiě)適當(dāng)?shù)闹担箼C(jī)器人向右旋轉(zhuǎn) 90 這樣走四邊形的程序就編寫(xiě)好了，只需要我們保存和運(yùn)行了。 軟件仿真 程序編寫(xiě)完畢，接

26、下來(lái)就可通過(guò) VJC1.5仿真軟件進(jìn)行仿真了。 在流程圖界面中，選擇菜單欄中“工具（T）”選項(xiàng)卡下的“仿真當(dāng)前 程序”選項(xiàng)，或者點(diǎn)擊“仿真”快捷按鈕，進(jìn)入仿真系統(tǒng)。在仿真主 界面下方的初始設(shè)置欄下，點(diǎn)擊一下“有軌跡”按鈕，以便在機(jī)器人 運(yùn)行時(shí)，觀察它的軌跡。然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕，得到一個(gè)虛擬機(jī)器 人。將機(jī)器人放到中央的運(yùn)行區(qū)，機(jī)器人就會(huì)走出一個(gè)四邊形，并且 可以看到它的軌跡。 下圖為仿真結(jié)果。 — 忙豐:乎：丄弋 —— ■丿1匚愷■ 1 1 “fem 4 sj 0 S 2 ： D ■ & ； Z A sr|i 丄 1 i T 『 Q ； T

27、■■ hl 1 Q K 1 t r !■ "=?! nai4-l ■1—- 四、作業(yè)布置 自己編一個(gè)走六邊形的程序并實(shí)踐 第八課：走五角星的機(jī)器人 教學(xué)目標(biāo)： 1. 繼續(xù)體驗(yàn)完整的編與機(jī)器人程序和仿真運(yùn)行的全過(guò)程。 2. 學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)法編寫(xiě)讓機(jī)器人走五角星的程序。 3. 培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 教學(xué)重點(diǎn)： 學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)法編寫(xiě)讓機(jī)器人走五角星的程序。 教學(xué)難點(diǎn)： 編程的實(shí)驗(yàn)方法。 教學(xué)準(zhǔn)備： 微機(jī)教室、機(jī)器人仿真環(huán)境。 教學(xué)過(guò)程： 一、 談話導(dǎo)入 我們會(huì)編走四邊形的機(jī)器人，那么我們會(huì)讓機(jī)器人周五角星嗎？ 二、 活動(dòng)

28、任務(wù)分析 項(xiàng)目?jī)?nèi)容：為機(jī)器人編程，使之能走出一個(gè)五角星的形狀。 走的 時(shí)候顯示軌跡。要求使用“條件循環(huán)”模塊。 相關(guān)模塊：直行、轉(zhuǎn)向、條件循環(huán)、計(jì)算。 三、程序設(shè)計(jì)與仿真實(shí)踐 程序設(shè)計(jì) 通過(guò)該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)可熟悉 VJC1.5仿真版中引用變量、變量百寶 箱的概念以及“條件循環(huán)”和“計(jì)算”模塊的使用 “條件循環(huán)”模 塊在“控制模塊庫(kù)”中 從上圖中可以看到，要畫(huà)出一個(gè)五角星，需重復(fù)五次“前進(jìn)、右 轉(zhuǎn)”的動(dòng)作，右轉(zhuǎn)的角度為144。五角星的大小由前進(jìn)的距離所決定。 在本例中，要求使用“條件循環(huán)”模塊，我們可以將其中的條件 表達(dá)式設(shè)置為 整型變量一 < 5 在程序中，讓

29、整型變量一從0開(kāi)始變化，每循環(huán)一次，就令整型 變量一增加1。當(dāng)整型變量一等于0、1、2、3、4時(shí)，條件表達(dá)式都 能滿足；當(dāng)整型變量一等于5時(shí)，條件表達(dá)式不再滿足。于是循環(huán)將 進(jìn)行5次，然后就跳出循環(huán)，程序結(jié)束 lilt S3 _1=0 : 1 股 iy 4rir- ( SO QI： ( z. mujcxin 3: 虹 I. C ■ SZP) r I； 口. J i St 41 D; 別 J ■ - 參數(shù)設(shè)置 最初的“計(jì)算”模塊：計(jì)算表達(dá)式為 整型變量一=0 “前進(jìn)”模塊：速度80,時(shí)間2.0秒?？勺孕姓{(diào)整。 “右轉(zhuǎn)”模塊：相對(duì)速度100,時(shí)間0.4秒?？勺孕姓{(diào)整

30、 “條件循環(huán)”模塊：條件表達(dá)式為 整型變量一 < 5 循環(huán)體中的“計(jì)算”模塊：計(jì)算表達(dá)式為 整型變量一=整型變量一+ 1 第二個(gè)“計(jì)算”模塊參數(shù)設(shè)置的方法如下面所述： 在“計(jì)算”模塊上右擊鼠標(biāo)，打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框; 選擇右上角的“引用變量”，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)變量百寶箱。 在變量百寶箱中點(diǎn)擊一下“整型變量一”，在整型變量一右邊就 會(huì)出現(xiàn)一把小鑰匙，表明整型變量一被選中了。點(diǎn)擊“確認(rèn)” 。 寫(xiě)出完整的計(jì)算表達(dá)式“整型變量一=整型變量一+ 1”，如圖所 示。 仿真運(yùn)行 程序編好后，就可以仿真運(yùn)行了。點(diǎn)擊工具欄中的“仿真”快捷 按鈕，進(jìn)入仿真環(huán)境主界面，選擇“顯示軌跡”，然后點(diǎn)擊“運(yùn)行” 鍵，得到一個(gè)虛擬機(jī)器人，將虛擬機(jī)器人放在運(yùn)行區(qū)，就能看到機(jī)器 人走出的軌跡。 計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的過(guò)程如下：首先將“整型變量一”賦值為 0， 然后進(jìn)入條件循環(huán)。每循環(huán)一次，機(jī)器人前進(jìn)一段距離，并右轉(zhuǎn)一個(gè) 角度，畫(huà)出五角星的一條邊，同時(shí)整型變量一增加 1。故整型變量一 從0依次變?yōu)?、2、3、4。當(dāng)整型變量一等于5的時(shí)候，條件表達(dá) 式不再滿足，條件循環(huán)中止，程序就結(jié)束了。 四、布置作業(yè) 自己編一個(gè)自由行走機(jī)器人的程序并實(shí)踐