初中三年級(jí)全學(xué)期信息科技《機(jī)器人控制程序編寫和實(shí)現(xiàn)》教學(xué)課件

機(jī)器人控制程序編寫和實(shí)現(xiàn)目錄創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新知1展現(xiàn)目標(biāo)，引入任務(wù)2自主學(xué)習(xí)，任務(wù)探究3

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，歸納總結(jié)4一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新知知道什么是機(jī)器人?老師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)去解決問(wèn)題。了解學(xué)生的完成情況，并對(duì)部分學(xué)生給予提示，學(xué)生通過(guò)操作，對(duì)機(jī)器人定義有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生體會(huì)成功感。機(jī)器人發(fā)展史機(jī)器人發(fā)展到如今，已經(jīng)有了翻天覆地的變化，那你們身邊有什么機(jī)器人呢？初探機(jī)器人救災(zāi)機(jī)器人火星探測(cè)器服務(wù)機(jī)器人初探機(jī)器人繪畫機(jī)器人裝配機(jī)器人掃地機(jī)器人軍事農(nóng)業(yè)醫(yī)療初探機(jī)器人“阿西莫”仿真行走機(jī)器人“佳佳”體驗(yàn)交互機(jī)器人機(jī)器人必須是人形嗎？人形機(jī)器人視頻二、展現(xiàn)目標(biāo)，引入任務(wù)引入智能機(jī)器人的概念，講解機(jī)器人的分類、外觀及組成；視頻資料和圖片資料的展示，利用聲音和色彩來(lái)吸引學(xué)生的注意力。機(jī)器人是如何處理信息的？（填寫機(jī)器人的結(jié)構(gòu)中和人體器官有類似作用的部件）機(jī)器人的活動(dòng)與人的活動(dòng)有哪些類似的地方?機(jī)器人是如何實(shí)現(xiàn)行走的？王科智的奶奶是一位盲人，每次出行都特別不方便，導(dǎo)盲犬雖然可以起到輔助作用，但是照顧導(dǎo)盲犬也是一件比較復(fù)雜的事情，因此奶奶總是待在家里。那么，我們是否能夠設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人，他能像導(dǎo)盲犬一樣在遇到障礙的時(shí)候能及時(shí)通知并引導(dǎo)盲人避開(kāi)，幫助王奶奶和更多的盲人出行。請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)能幫助盲人避障的機(jī)器人。設(shè)計(jì)避障機(jī)器人三、自主學(xué)習(xí)，任務(wù)探究學(xué)習(xí)用編程軟件與機(jī)器人交流，練習(xí)控制機(jī)器人。通過(guò)控制器來(lái)控制機(jī)器人其它結(jié)構(gòu)●主控器：機(jī)器人的大腦，控制機(jī)器人的所有行為。●執(zhí)行器（電動(dòng)馬達(dá)）：機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)器官，主要把主控器發(fā)布的指令予以實(shí)現(xiàn)?！駛鞲衅鳎簷C(jī)器人的感覺(jué)器官，主要是感受機(jī)器人所在環(huán)境的聲音大小、電磁情況、光線強(qiáng)弱及色彩等。

●工程結(jié)構(gòu)：機(jī)器人的骨骼和關(guān)節(jié)，主要有齒輪、軸、梁、磚、插銷等部件。機(jī)器人的搭建中鳴機(jī)器人的搭建和樂(lè)高機(jī)器人的搭建類似，需要用到主控器、馬達(dá)、觸碰傳感器以及相應(yīng)的積木結(jié)構(gòu)件。首先將主控器和馬達(dá)車輪等搭建成基本小車；再添加觸碰傳感器，使小車具有檢測(cè)觸碰功能；最后用數(shù)據(jù)線將傳感器和馬達(dá)分別接到主控器的輸入和輸出端口。機(jī)器人的程序?qū)崿F(xiàn)①啟動(dòng)機(jī)器人編程軟件“LEGOMINDSTORMSEducationEV3”，并打開(kāi)一個(gè)新的編程窗口，如圖3.1.16所示。編程窗口界面如圖：機(jī)器人的程序?qū)崿F(xiàn)②編寫導(dǎo)盲避障機(jī)器人程序。導(dǎo)盲避障機(jī)器人在沒(méi)有遇到障礙時(shí)是正常地行進(jìn)，當(dāng)遇到障礙時(shí)就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)彎躲避障礙物并帶領(lǐng)盲人繞過(guò)障礙物繼續(xù)前行。程序用到了循環(huán)和分支結(jié)構(gòu)，機(jī)器人實(shí)時(shí)讀取觸碰傳感器的值，經(jīng)過(guò)判斷，選擇馬達(dá)的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)盲避障的功能。機(jī)器人的程序?qū)崿F(xiàn)程序的具體分析如圖3.1.19所示，其主要內(nèi)容為：判斷超聲波器的讀數(shù)是否小于20cm，如果小于20cm，則小車原地旋轉(zhuǎn)；如果大于20cm，小車直線前進(jìn)。EV3視頻1EV3視頻2EV3視頻