“悬崖勒马”的机器人

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  活动名称:悬崖勒马
  活动目标:1、认识光电传感器。
  2、知道什么是光值。
  3、学会使用光感来解决问题。
  活动重点:使用光电传感器解决问题的方法
  活动难点:活动中机器人状态的调试
  活动准备:乐高机器人套装
  活动过程:
  教师:成语“悬崖勒马”指的是在下临深谷的悬崖边上及时勒住了马,比喻到了危险的边缘及时清醒回头。
  如果你驾驶一辆汽车,疾驶在蜿蜒的山路上,突然眼前出现万丈深渊!你一定会立即紧踩刹车,也来个“悬崖勒马”!由于你的果断、机智,虽遇险,却是有惊无险!
  今天,我们就来设计一个能够“悬崖勒马”的机器人,依靠你的智慧设计出的机器人能够在悬崖(桌子)边缘安全的停下来,然后回到安全的地方。
  使用的器材包括:一个RCX控制器,两个低速电动机(马达),一只光电传感器,三根连接线,多孔“乐高”梁,“乐高”板,“乐高”轴以及轴套,固定销等。材料备好后,你还要检查,RCX是否装了电池?RCX是否已下载安装了固件?还要有一张表面平滑的课桌。
  (一)、在设计程序前,首先要明确我们的任务。
  1、我们刚刚认识了光电传感器,我们正好可以利用光电传感器来帮助机器人判断是否已到了悬崖的边缘。
  2、机器人到了悬崖边缘的时候,需要设计那些动作才能保证机器人不会掉下去?
  接下来,就充分发挥你的聪明才智吧!
  (二)学生活动,设计程序来控制机器人。
  编程过程中,要把机器人的运行过程想清楚,最好在笔记本上写出流程。在编写程序时,依据流程在ROBOLAB软件的前面板的空间里托拽模块图标,编写出机器人的程序。
  程序编写好了,联接好红外线发射塔,把程序下载到RCX中。编程工作即告结束。
  好,你现在已经把你的思想通过ROBOLAB软件传递给了你的机器人,下面我们要检查它的执行情况,让机器人开始运行程序!
  调试过程中你可能会遇到一些问题,没关系,认真观察,细心思考,你会找到解决的办法的!
  问题:
  1.机器人运动到“悬崖”边停不下来?
  (1)、检查一下光电传感器的光值是否取的是桌面和桌面外的平均值,启动前是否已经将程序传输给了RCX?
  (2)、电动机能量级别设置得是否高了?速度太快?
  (3)、在直走的动作后面是否设置了停的图标?
  2.机器人前进过程运动的轨迹不是直线,总是走偏?
  (1)、两个电动机转速可能不同,用另外的电动机调换一下试试。
  (2)、检查两边轮子的摩擦阻力大小,加以调整。
  (3)、你的机器人在桌面边缘是否停下来?停下来以后,请你想想,生活中是否一直让你的机器人停留在这危险的悬崖边?应该还要设计哪些动作,让机器人远离危险的悬崖?
  你现在可以把课桌上的东西腾空,为你的机器人准备一个“空旷”的“悬崖”。把它放在课桌的中间,启动机器人,密切注视它的运动情况。用一只手放在课桌边,防止它坠落。如果成功了,说明你编写的程序符合设计要求。
  教师在活动过程中重点指导部分困难的学生。
  学生分组讨论,然后汇报交流!
  1、你在编写程序的过程中遇到什么困难?如何解决的?
  2、你在调试机器人的过程中遇到困难吗?怎样解决的?
  3、你设计的程序还有没有改进的地方?
  4、在今天的活动中,你有什么收获?
  (学生可以选择其中部分问题进行交流)
  教师小结:我们已经完成了“悬崖勒马”机器人的制作,你体验了一次科学研究的全过程,相信你会有很多体会和收获。
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