机器人篇——第3单元 传感器
教学目的:
知识与技能:初步认识机器人的传感器,知道机器人是怎样“看”到物体的,初步了解机器人红外传感器的工作原理。并能够使用红外传感器,利用他们来检测有无障碍物等。
情感态度与价值观:培养钻研精神,动手通过实验得到第一手资料是很宝贵的。应用所学知识来解决现实生活中的实际问题,培养信息素养。
教学重难点:
重点: 红外传感器的使用。
难点: 如何红外传感器,调试、并获取相关的参考值。
教学方法:观察分析,实验例证,自主学习。
教学过程:
一 、播放影片剪辑片段,引入课题:
播放影片剪辑片段《终结者2》及机器人视频《迎宾机器人》通过影片和视频片段,我们看到机器人具有我们人脑的一部分功能。机器人的核心是其电脑核心,光有电脑发号施令还不行,要让机器人处理相视频中的各种复杂的事务,对周围的环境能够很快做出反应,是靠各种传感器来实现的,他们好像有我们人类的眼、耳、口、鼻、舌。
什么是传感器?
传感器是机器人的“感觉器官”,是一种电子元件或装置,能响应或感知被测量的物理量或化学量,并按一定规律转换成电信号,以供机器人核心识别。它就像人的眼睛、耳朵、鼻子一样,能够感应到周围环境的信息,并把这些信息传递给机器人的“大脑”。有了传感器,机器人就变得更加聪明了。
二、认识传感器:
1、 自学教材上介绍的各种传感器。
2、 讨论学习:各种传感器相当于机器人的什么器官?在实际生活应用中你看见过哪些传感器?
3、 全班学生交流。
4、 练 习:将已经认识的几种传感器,填写在下表中。
. 传感器名称 作用 日常生活中的应用 三、机器人的“眼睛” ---红外传感器 眼睛是人们心灵的窗户,人们80%的信息都是通过视觉获取的,所以是非常重要的器官。机器人的视觉传感器也一样非常重要,它主要通过红外传感器来“看”东西。 1、 讨论学习:红外传感器的原理是什么? 2、 探索学习:制作探测机器人 当红外传感器未感应到物体时,灯亮,并且通过LCD显示红外传感器的运行值;当感应到物体时,蜂鸣器鸣叫2声,灯灭一秒。 3、讨论学习 观察运行结果并完成书上填空: 当红外传感器没有感应(没有检测到障碍物)时,LCD显示 ;当红外传感器有感应(检测到障碍物)时,LCD显示 。因此可以通过红外传感器来检测障碍物,但它受光线影响比较大,让我们进行光线干扰试验,并完成下表。 测试环境 室内,正常照明 室外,无阳光直射 室外,有阳光直射 机器人完成情况 结论 四、程序指导,总结三种常用程序结构。
1、讨论学习:结合前面学习的内容,说一说有哪三种程序结构并举例。
2、全班学生交流:
分别用顺序结构和循环结构让机器人走正方形,比较哪种更方便。