人工智能與機器人（小學(xué)版第3單元聰明的機器人）課件

人工智能與機器人

（初中版第3單元聰明的機器人）第六課看電影·上學(xué)·長跑人工智能與機器人

（初中版第3單元聰明的機器人）第六課1看電影·上學(xué)·長跑學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.學(xué)會用流程圖表示算法，了解算法的三種模式2.認(rèn)識諾寶RC編程軟件的操作平臺3.學(xué)會調(diào)用案例庫中的任意程序，然后下載到機器人上

看電影·上學(xué)·長跑學(xué)習(xí)目標(biāo)：2看電影·上學(xué)·長跑想一想？“看電影.上學(xué).長跑”，都是選自我們生活的小事，你知道這幾件小事中蘊涵著什么算法嗎？這節(jié)課我們將從這些小事入手，進(jìn)一步了解算法來自生活的道理，學(xué)會用流程圖表示算法的三種模式?？措娪啊ど蠈W(xué)·長跑想一想？“看電影.上學(xué).長3看電影·上學(xué)·長跑1、生活中的算法①看電影—順序模式順序模式就是一步一步來，做完一步再做下一步，這就像你上體育課跑步一樣，一步接一步，最后到達(dá)終點。生活中，這樣的例子太多了，比方說，你和同學(xué)去看電影，第一步是要有買票的錢，第二步是買票，第三步是檢票，第四步是進(jìn)去之后找到座位坐下，等待電影開始，這就是按照順序來。小活動：從“看電影.上學(xué).長跑”，幾件生活小事中理解算法，排列出做事情的方法步驟，分析比較它們的不同之處，并試著畫出流程圖。看電影流程圖看電影·上學(xué)·長跑1、生活中的算法①看電影—順序模式小活動：4看電影·上學(xué)·長跑

在計算機的“算法”里，也要用到這種思維方式，編寫程序的時候，就是表示為執(zhí)行完一個步驟，再按順序執(zhí)行下一個步驟。例如我們需要編輯一個機器人行走正方形的程序，那么我們先要規(guī)范一下編程思路，第一步讓機器人直行，第二步讓機器人轉(zhuǎn)向90度，然后再直行，再轉(zhuǎn)向，直到機器人走完一個正方形。每一個步驟都必須有順序的完成，一步走錯機器人就不能正確的完成任務(wù)。（圖形案例程序如右圖）計算機里的順序算法應(yīng)用看電影·上學(xué)·長跑在計算機的“算法”里5看電影·上學(xué)·長跑②上學(xué)—選擇模式生活中經(jīng)常會面臨需要根據(jù)不同的情況作出選擇的事情，例如，過馬路要看紅綠燈等。這種模式在計算機程序里叫做“選擇模式”?？措娪啊ど蠈W(xué)·長跑②上學(xué)—選擇模式6看電影·上學(xué)·長跑小明同學(xué)的家離學(xué)校一站地。步行要20分鐘，乘車要5分鐘，平時都是在家吃早餐需要10分鐘。有天早上她起晚了，離上課只有30分鐘了。這時，為了不遲到，她有兩種選擇，或者在家吃早飯，或者帶飯。如果選擇帶飯，仍然可以步行到學(xué)校；如果選擇在家吃早飯，就只有坐車去學(xué)校。坐車上學(xué)是否在家吃飯開始結(jié)束走路上學(xué)離上課只剩30分鐘小明上學(xué)選擇結(jié)構(gòu)流程圖流程圖如圖：看電影·上學(xué)·長跑小明同學(xué)的家離學(xué)校一站地。7看電影·上學(xué)·長跑在編輯一個機器人躲避障礙物的程序時，我們首先要考慮用什么傳感器能讓機器人看到前方的物體，然后當(dāng)機器人發(fā)現(xiàn)物體了它應(yīng)該轉(zhuǎn)向那個方向。知道這些了，一切就好辦。我們可以讓機器人運用紅外避障傳感器檢測前方是否有障礙物，然后用“條件判斷”模塊，對傳感器返回的信號進(jìn)行判斷，并發(fā)出命令。當(dāng)前方有物體時，讓機器人左轉(zhuǎn)，再直行。如果沒有，就可以讓機器人一直直行。這樣一個機器人躲避障礙物的程序就編輯完成了。（圖形程序如右）計算機中選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用看電影·上學(xué)·長跑在編輯一個機器人8看電影·上學(xué)·長跑③長跑—循環(huán)模式像練字、長跑和騎自行車之類的事情，總是不斷地重復(fù)一個動作，直到完成最初計劃好的重復(fù)次數(shù)為止。這種需要重復(fù)去做的模式，在計算機程序里叫做“循環(huán)模式”?？措娪啊ど蠈W(xué)·長跑③長跑—循環(huán)模式9看電影·上學(xué)·長跑生活中，有許多事情都是需要反復(fù)地去做同樣的動作。例如剛開始學(xué)習(xí)寫字的時候，老師經(jīng)常要求一個字抄寫十遍，你從第一個字寫到第十個，就是完成了一個重復(fù)的過程。運動會上，萬米長跑運動員，需要圍著400米長的跑道跑25圈。你騎自行車，雙腳要不斷地輪換踩踏板，才會從一個地方到達(dá)另一個地方。開始結(jié)束重復(fù)25次圍著400米長的跑道一圈長跑循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖

以上我們了解了生活中順序和選擇結(jié)構(gòu)，以及他們在計算機中的應(yīng)用，那么循環(huán)結(jié)構(gòu)是怎樣在計算機中應(yīng)用呢？動動手試驗操作下。思考？看電影·上學(xué)·長跑生活中，有許多事情都是需要反復(fù)地去10看電影·上學(xué)·長跑2、認(rèn)識機器人編程軟件

指揮控制機器人要有能與機器人溝通的橋梁——機器人控制軟件編程平臺。諾寶RC編程環(huán)境采用了圖形化編程與C語言編程相結(jié)合的編程方式，操作簡便。編程時，當(dāng)流程圖搭建完畢，C語言程序就自動編寫完成，并能同步進(jìn)行程序的模擬演示（仿真）。在程序編寫完成后，可以立即下載程序到機器人中運行，如果發(fā)現(xiàn)程序有錯誤，還可以重新編輯和修改。諾寶RC編程環(huán)境由流程圖編輯界面、C語言源代碼編輯界面和仿真界面三部分組成。

看電影·上學(xué)·長跑2、認(rèn)識機器人編程軟件11看電影·上學(xué)·長跑①認(rèn)識流程圖編輯界面

編輯主界面包括菜單欄、工具欄、模塊庫（包括數(shù)字傳感器、數(shù)字化傳感器、模擬傳感器、輸出模塊、時間模塊、流程控制模塊、程序模塊）、流程圖生成區(qū)、C代碼顯示區(qū)，主要功能是編輯圖形化程序。菜單欄流程圖生成區(qū)C代碼顯示區(qū)模塊庫區(qū)工具欄看電影·上學(xué)·長跑①認(rèn)識流程圖編輯界面菜單欄流程圖12看電影·上學(xué)·長跑②認(rèn)識C語言源代碼編輯主界面

菜單欄C語言源代碼編輯區(qū)工具欄

諾寶RC編程環(huán)境的C語言編輯界面的主要功能是可以直接對C語言進(jìn)行編輯、修改、保存、編譯及下載。并且操作方法簡便，基本操作方法與編寫Word文檔類似。C語言源代碼編輯主界面主要包括菜單欄、工具欄、源代碼編輯區(qū)，三個部分組成。看電影·上學(xué)·長跑②認(rèn)識C語言源代碼編輯主界面13看電影·上學(xué)·長跑③了解仿真界面

諾寶RC編程環(huán)境的仿真界面能模擬機器人運行程序，同時提供了運行環(huán)境的創(chuàng)建、修改、刪除、參數(shù)設(shè)置等功能。仿真主界面中包括菜單欄、工具欄、仿真演示區(qū)、狀態(tài)欄四個部分組成。菜單欄工具欄仿真演示區(qū)狀態(tài)欄看電影·上學(xué)·長跑③了解仿真界面菜單欄工具欄仿真演示區(qū)14看電影·上學(xué)·長跑3、初試編程軟件

第1步

單擊工具欄的“打開”按鈕，選擇一個編好的范例程序。例如“等腰三角形”程序。在流程圖生成區(qū)是畫等腰三角形的程序，它的右邊就是C語言代碼。

看電影·上學(xué)·長跑3、初試編程軟件15人工智能與機器人（小學(xué)版第3單元聰明的機器人）16看電影·上學(xué)·長跑第4步用數(shù)據(jù)線連接好計算機和諾寶教育機器人。第2步

單擊流程圖編輯主界面中的“仿真”按鈕，進(jìn)入仿真主界面，然后單擊仿真主界面中的“仿真”按鈕，模擬演示該程序的運行效果。第3步

單擊仿真主界面中的“退出”按鈕，回到流程圖編輯主界面?？措娪啊ど蠈W(xué)·長跑第4步用數(shù)據(jù)線連接好計算第2步單擊流17看電影·上學(xué)·長跑第5步

單擊“編譯下載”按鈕，將當(dāng)前程序下載到機器人里。第6步

打開機器人運行開關(guān)，觀察機器人的運行情況?？措娪啊ど蠈W(xué)·長跑第5步單擊“編譯下載”按鈕，將當(dāng)前程18看電影·上學(xué)·長跑練一練：在案例庫中任意選擇喜歡的程序，體驗運行程序的快樂。

看電影·上學(xué)·長跑練一練：在案例庫中任意19人工智能與機器人

（初中版第3單元聰明的機器人）第六課看電影·上學(xué)·長跑人工智能與機器人

（初中版第3單元聰明的機器人）第六課20看電影·上學(xué)·長跑學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.學(xué)會用流程圖表示算法，了解算法的三種模式2.認(rèn)識諾寶RC編程軟件的操作平臺3.學(xué)會調(diào)用案例庫中的任意程序，然后下載到機器人上

看電影·上學(xué)·長跑學(xué)習(xí)目標(biāo)：21看電影·上學(xué)·長跑想一想？“看電影.上學(xué).長跑”，都是選自我們生活的小事，你知道這幾件小事中蘊涵著什么算法嗎？這節(jié)課我們將從這些小事入手，進(jìn)一步了解算法來自生活的道理，學(xué)會用流程圖表示算法的三種模式?？措娪啊ど蠈W(xué)·長跑想一想？“看電影.上學(xué).長22看電影·上學(xué)·長跑1、生活中的算法①看電影—順序模式順序模式就是一步一步來，做完一步再做下一步，這就像你上體育課跑步一樣，一步接一步，最后到達(dá)終點。生活中，這樣的例子太多了，比方說，你和同學(xué)去看電影，第一步是要有買票的錢，第二步是買票，第三步是檢票，第四步是進(jìn)去之后找到座位坐下，等待電影開始，這就是按照順序來。小活動：從“看電影.上學(xué).長跑”，幾件生活小事中理解算法，排列出做事情的方法步驟，分析比較它們的不同之處，并試著畫出流程圖?？措娪傲鞒虉D看電影·上學(xué)·長跑1、生活中的算法①看電影—順序模式小活動：23看電影·上學(xué)·長跑

在計算機的“算法”里，也要用到這種思維方式，編寫程序的時候，就是表示為執(zhí)行完一個步驟，再按順序執(zhí)行下一個步驟。例如我們需要編輯一個機器人行走正方形的程序，那么我們先要規(guī)范一下編程思路，第一步讓機器人直行，第二步讓機器人轉(zhuǎn)向90度，然后再直行，再轉(zhuǎn)向，直到機器人走完一個正方形。每一個步驟都必須有順序的完成，一步走錯機器人就不能正確的完成任務(wù)。（圖形案例程序如右圖）計算機里的順序算法應(yīng)用看電影·上學(xué)·長跑在計算機的“算法”里24看電影·上學(xué)·長跑②上學(xué)—選擇模式生活中經(jīng)常會面臨需要根據(jù)不同的情況作出選擇的事情，例如，過馬路要看紅綠燈等。這種模式在計算機程序里叫做“選擇模式”?？措娪啊ど蠈W(xué)·長跑②上學(xué)—選擇模式25看電影·上學(xué)·長跑小明同學(xué)的家離學(xué)校一站地。步行要20分鐘，乘車要5分鐘，平時都是在家吃早餐需要10分鐘。有天早上她起晚了，離上課只有30分鐘了。這時，為了不遲到，她有兩種選擇，或者在家吃早飯，或者帶飯。如果選擇帶飯，仍然可以步行到學(xué)校；如果選擇在家吃早飯，就只有坐車去學(xué)校。坐車上學(xué)是否在家吃飯開始結(jié)束走路上學(xué)離上課只剩30分鐘小明上學(xué)選擇結(jié)構(gòu)流程圖流程圖如圖：看電影·上學(xué)·長跑小明同學(xué)的家離學(xué)校一站地。26看電影·上學(xué)·長跑在編輯一個機器人躲避障礙物的程序時，我們首先要考慮用什么傳感器能讓機器人看到前方的物體，然后當(dāng)機器人發(fā)現(xiàn)物體了它應(yīng)該轉(zhuǎn)向那個方向。知道這些了，一切就好辦。我們可以讓機器人運用紅外避障傳感器檢測前方是否有障礙物，然后用“條件判斷”模塊，對傳感器返回的信號進(jìn)行判斷，并發(fā)出命令。當(dāng)前方有物體時，讓機器人左轉(zhuǎn)，再直行。如果沒有，就可以讓機器人一直直行。這樣一個機器人躲避障礙物的程序就編輯完成了。（圖形程序如右）計算機中選擇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用看電影·上學(xué)·長跑在編輯一個機器人27看電影·上學(xué)·長跑③長跑—循環(huán)模式像練字、長跑和騎自行車之類的事情，總是不斷地重復(fù)一個動作，直到完成最初計劃好的重復(fù)次數(shù)為止。這種需要重復(fù)去做的模式，在計算機程序里叫做“循環(huán)模式”。看電影·上學(xué)·長跑③長跑—循環(huán)模式28看電影·上學(xué)·長跑生活中，有許多事情都是需要反復(fù)地去做同樣的動作。例如剛開始學(xué)習(xí)寫字的時候，老師經(jīng)常要求一個字抄寫十遍，你從第一個字寫到第十個，就是完成了一個重復(fù)的過程。運動會上，萬米長跑運動員，需要圍著400米長的跑道跑25圈。你騎自行車，雙腳要不斷地輪換踩踏板，才會從一個地方到達(dá)另一個地方。開始結(jié)束重復(fù)25次圍著400米長的跑道一圈長跑循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖

以上我們了解了生活中順序和選擇結(jié)構(gòu)，以及他們在計算機中的應(yīng)用，那么循環(huán)結(jié)構(gòu)是怎樣在計算機中應(yīng)用呢？動動手試驗操作下。思考？看電影·上學(xué)·長跑生活中，有許多事情都是需要反復(fù)地去29看電影·上學(xué)·長跑2、認(rèn)識機器人編程軟件

指揮控制機器人要有能與機器人溝通的橋梁——機器人控制軟件編程平臺。諾寶RC編程環(huán)境采用了圖形化編程與C語言編程相結(jié)合的編程方式，操作簡便。編程時，當(dāng)流程圖搭建完畢，C語言程序就自動編寫完成，并能同步進(jìn)行程序的模擬演示（仿真）。在程序編寫完成后，可以立即下載程序到機器人中運行，如果發(fā)現(xiàn)程序有錯誤，還可以重新編輯和修改。諾寶RC編程環(huán)境由流程圖編輯界面、C語言源代碼編輯界面和仿真界面三部分組成。

看電影·上學(xué)·長跑2、認(rèn)識機器人編程軟件30看電影·上學(xué)·長跑①認(rèn)識流程圖編輯界面

編輯主界面包括菜單欄、工具欄、模塊庫（包括數(shù)字傳感器、數(shù)字化傳感器、模擬傳感器、輸出模塊、時間模塊、流程控制模塊、程序模塊）、流程圖生成區(qū)、C代碼顯示區(qū)，主要功能是編輯圖形化程序。菜單欄流程圖生成區(qū)C代碼顯示區(qū)模塊庫區(qū)工具欄看電影·上學(xué)·長跑①認(rèn)識流程圖編輯界面菜單欄流程圖31看電影·上學(xué)·長跑②認(rèn)識C語言源代碼編輯主界面

菜單欄C語言源代碼編輯區(qū)工具欄

諾寶RC編程環(huán)境的C語言編輯界面的主要功能是可以直接對C語言進(jìn)行編輯、修改、保存、編譯及下載。并且操作方法簡便，基本操作方法與編寫Word文檔類似。C語言源代碼編輯主界面主要包括菜單欄、工具欄、源代碼編輯區(qū)，三個部分組成?？措娪啊ど蠈W(xué)·長跑②認(rèn)識C語言源代碼編輯主界面32看電影·上學(xué)·長跑③了解仿真界面

諾寶RC編程環(huán)境的仿真界面能模擬機器人運行程序，同時提供了運行環(huán)境的創(chuàng)建、修改、