認識LEGO機器人系統

認識LEGO機器人系統第1頁/共44頁復習機器人的基本組成1.機械本體2.驅動伺服單元3.計算機控制系統4.傳感系統5.輸入/輸出系統接口操作型本體機構移動型本體結構液壓伺服驅動電機伺服驅動氣動伺服驅動第2頁/共44頁一個穩(wěn)定的工作結構第3頁/共44頁一個不穩(wěn)定的工作結構第4頁/共44頁本學期學習內容了解LEGO智能機器人系統學會使用Robolab軟件進行編程的基本方法通過搭建與編程，加深理解機器人的設計理念與制作方法學會用綜合思考與分析的方法，解決機器人設計制作過程中出現的問題。第5頁/共44頁本學期學習要求理解機器人設計過程中使用的基本概念學會每個設計任務中的編程方法和結構設計與搭建方法。學會用綜合分析的方法解決機器人設計過程中遇到的問題。學會表達自己的編程思想和結構設計思想。第6頁/共44頁智能機器人課上課要求請按時到達專業(yè)教室上課

不帶食物和水進入教室

固定座位，不隨意調換座位

愛護桌面零件設備，不得丟失和損壞請勿在桌面和板面上涂畫下課后認真將各種零件歸位、碼放整齊，老師檢查后方可離開教室第7頁/共44頁考核創(chuàng)作一篇未來機器人設想的一篇小論文平時動手搭建期末綜合測試第8頁/共44頁第四章認識LEGO機器人系統第一節(jié)LEGO機器人系統第9頁/共44頁一、樂高教育機器人組成1.NXT(RCX)可編程積木機器人指令探索者（theRoboticCommandeXplorer)2.ROBOLAB圖形化編程軟件3.樂高積木4.各種類型的傳感器第10頁/共44頁二、LEGO機器人系統在RCX（或NXT)微電腦控制下，執(zhí)行使用Robolab編程軟件編寫的程序，讓使用LEGO設備、零件搭建的機械結構，能夠自動完成一定的設計任務（執(zhí)行某些操作或移動動作等）的系統。第11頁/共44頁三、LEGO機器人的設計過程設計與搭建使用Robolab編寫程序將編寫好的程序下載到RCX上執(zhí)行程序與調試第12頁/共44頁第13頁/共44頁第二節(jié)認識RCX輸入端口輸出端口第14頁/共44頁課堂實踐在A端口連接一個馬達，觀察不同的連接方向上，馬達的轉動方向有不同嗎？如果馬達太快了，無法判斷轉動方向，請用機械的方法，讓馬達的速度降下來。第15頁/共44頁第三節(jié)初識Robolab2.5.4軟件一、做Robolab2.5.4管理者Robolab2.5.4管理員Robolab2.5.4設置二、導航者級別（1）第16頁/共44頁課堂實踐：一、制作一個單馬達驅動的4秒小車二、將導航者級別中4秒小車的程序下載到程序3三、調試小車四、比較小車行駛距離長短，改進你的小車第17頁/共44頁三、導航者級別（2）1。設定馬達的能量級別第18頁/共44頁2。認識使用觸動傳感器

觸動傳感器，是樂高傳感器中最簡單、最直觀的一種。它的工作方式非常像是門鈴上的按鈕：當它被按下時，電路接通，電流就會通過，RCX就能夠檢測到電流，那么你的程序就會讀取觸動傳感器的當前狀態(tài)，觸動傳感器有兩種狀態(tài)，開或關。第19頁/共44頁課堂實踐：我做的小車，碰墻會停下來。第20頁/共44頁第四節(jié)認識Robolab2.5.4軟件一、內部命令

RCX啟動時已經裝在固件中命令。命令運行時不受外界影響。例如：時鐘、循環(huán)、中斷、子程序、跳轉等。二、外部命令因外部環(huán)境條件發(fā)生變化而觸發(fā)的事件，產生控制機器人的命令。例如：觸動、光電、角度、溫度等傳感器所產生的命令。

第21頁/共44頁內部命令第22頁/共44頁外部命令第23頁/共44頁課堂實踐小車做弧線運動，碰墻后停止。第24頁/共44頁小提示：觸動傳感器連接方式第25頁/共44頁三、Robolab軟件中常用的電腦命令打開文件保存文件程序只執(zhí)行一次程序循環(huán)執(zhí)行多次第26頁/共44頁打開文件保存文件單次運行程序循環(huán)運行程序第27頁/共44頁課堂實踐：做一輛結實的小車，既要下臺階，又要碰墻，但是不損壞。第28頁/共44頁第五節(jié)學會使用光電傳感器一、認識光電傳感器光電傳感器是測定被測物體光的反射率傳感器。小紅燈發(fā)射出光線，另一個燈接收，所以，光電傳感器接收到的是反射光的百分比（0-100%）第29頁/共44頁二、理解Robolab軟件導航者級別中的光電傳感器命令光電傳感器命令第30頁/共44頁三、圖標命令含義被測光值上升5%被測光值下降5%注意：這兩個命令都是相對反射值，與被測物體的初始反射值有關第31頁/共44頁四、如何使用光電傳感器下載到RCX上的程序要含有使用光點傳感器的命令。使用View按鈕觀察連接光電傳感器的端口第32頁/共44頁五、光電傳感器的影響因素外界環(huán)境光是光電傳感器測量過程中的主要影響因素。被測物體的平面粗糙度光電傳感器應盡量垂直于被測物體表面第33頁/共44頁課堂實踐做一個追光（或者怕光）的小蟲子第34頁/共44頁復習:圖標命令含義被測光值上升5%被測光值下降5%注意：這兩個命令都是相對反射值，與被測物體的初始反射值有關第35頁/共44頁六、認識光電傳感器的閥值光電傳感器的光值——使用RCX上光電傳感器測定的當前值。光電傳感器的閥值——程序中使用的等待光電傳感器控制的值第36頁/共44頁等待根據光電傳感器閥值進行控制的命令等待光電傳感器閥值小于45等待光電傳感器閥值大于45第37頁/共44頁七、取值時的標定閥值=（光值1+光值2）/2第38頁/共44頁課堂實踐制作見黑線向后退10cm停止的小車。第39頁/共44頁第六節(jié)程序的順序結構一、程序運行時，按照每一個控制命令執(zhí)行的先后順序進行執(zhí)行的程序結構。開始第一步控制第二步控制第三步控制結束第40頁/共44頁例如：第一步的控制命令第二步的控制命令第41頁/共44頁二、怎樣添加和刪除程序步