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第一篇：樂高機(jī)器人教案

認(rèn)識(shí)樂高藍(lán)牙機(jī)器人系統(tǒng)____NXT

參加教師 活動(dòng)目的：

1、認(rèn)識(shí)NXT主要配件，并將其與RCX核心配件作比較，學(xué)習(xí)和掌握新型樂高機(jī)器人；

2、搭建藍(lán)牙機(jī)器人；

3、知道NXT控制器各按鈕的作用，初步學(xué)會(huì)在NXT是編寫簡(jiǎn)單程序，理解傳感器的功能 活動(dòng)過程：

一、樂高機(jī)器人—— MINDSTORMS NXT與RCX的比較

1、處理器由8位升到32位

丹麥樂高（LEGO）將于2006年9月上旬推出樂高公司和美國(guó)麻省理工學(xué)院共同開發(fā)的機(jī)器人組件新款“教育用LEGO Mindstorms NXT”。Mindstorms是將配備微處理器的LEGO公司的塑料積木組裝起來，通過個(gè)人電腦制作的程序來控制的機(jī)器人。此前的RCX的微處理器為8位，而NXT配備32位處理器等，提高了性能。表格1列出RCX和NXT的比較。

圖1：安裝4個(gè)傳感器和3個(gè)伺服馬達(dá)的LEGO NXT

圖4：LEGO NXT系統(tǒng)目前提供的4種傳感器全家福

5、改進(jìn)了編程軟件 NXT程序用軟件“ROBOLAB ver.2.9”，跟ROBOLAB原來的版本一樣，是基于NI LabVIEW開發(fā)的。該軟件不僅可以制作NXT用的程序，也可以完成RCX用的程序。此前要操作接近400個(gè)圖標(biāo)進(jìn)行編程，這次減少為約40個(gè)，從而使得編程更為簡(jiǎn)單。OS為“Windows2000”以上和“Mac OS X”。

圖5：樂高網(wǎng)站給出的ROBOLAB 2.9的樣圖，跟以前版本相比，變化較大

二、快速認(rèn)識(shí)NXT

1、按鈕

NXT正面有四個(gè)按鈕，它們分別是開關(guān)、運(yùn)行；導(dǎo)航和返回。

2、NXT顯示器上各圖標(biāo)的意義

最上一行，相當(dāng)于狀態(tài)欄，從左到右依次表示了：藍(lán)牙、USB、NXT控制器名、運(yùn)行狀態(tài)、電 池電量以及聲音音量的情況。

狀態(tài)欄的下面是六個(gè)主控操作面板，相當(dāng)于主菜單，它們依次是：“My Files我的文件”、“Try me測(cè)試”、“Settings設(shè)置”、“Bluetooth藍(lán)牙”、“View查看”、“NXT Program NXT程序”。

三、NXT Prpgram(NXT程序)不需要在電腦上，通過NXT就可以編寫簡(jiǎn)單的控制程序。

1、進(jìn)入NXT Program

2、屏幕顯示傳感器和馬達(dá)的連接方式；

3、確定后，進(jìn)入五步編程

第一步主要是設(shè)置運(yùn)動(dòng)方式：前后、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等 第二步主要是設(shè)置傳感器 第三步 也是運(yùn)動(dòng)方式設(shè)置 第四步 傳感器感應(yīng)設(shè)置 第五步 設(shè)置停止或循環(huán)運(yùn)行

四、活動(dòng)研究任務(wù)

1、研究前進(jìn)5，前進(jìn)的時(shí)間是多少？前進(jìn)的距離是多少？ 前進(jìn)5，前進(jìn)的時(shí)間是

；前進(jìn)的距離是。

你的機(jī)器人能走直嗎？你們是怎么讓它走直的？

2、前進(jìn)5，再右轉(zhuǎn)2，看看你的機(jī)器人怎么運(yùn)動(dòng)？

3、組內(nèi)合作完成下列任務(wù)：

每組四個(gè)同學(xué)，分別位于四方形的四邊，要求用nxt編程，將機(jī)器人駛向自己的隊(duì)友。

（1）隊(duì)長(zhǎng)將機(jī)器人駛向程序員；（2）程序員讓機(jī)器人左轉(zhuǎn)駛向機(jī)械師（3）機(jī)械師讓機(jī)器人按直線退到研究員（4）研究員再讓機(jī)器人轉(zhuǎn)彎退回隊(duì)長(zhǎng)。第三課 嘗試NXT編程 教學(xué)目的：

1、了解NXT編程軟件界面；

2、知通如何創(chuàng)建一個(gè)新文件；

3、認(rèn)識(shí)移動(dòng)圖標(biāo)，了解移動(dòng)圖標(biāo)的設(shè)置面板中各選項(xiàng)的意義

4、會(huì)用它控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)）；

5、學(xué)會(huì)如何下載，并運(yùn)行機(jī)器人。教學(xué)過程：

今天我們學(xué)習(xí)用電腦編寫第一個(gè)程序，控制機(jī)器人按我們的意愿運(yùn)動(dòng)。

一、進(jìn)入編程環(huán)境

1、雙擊桌面圖標(biāo)，進(jìn)入NXT編程環(huán)境；

2、一個(gè)出現(xiàn)下列程序進(jìn)度條，調(diào)入程序；

二、編寫程序 有FLASH步驟

按下例操作步驟編寫程序

三、下載程序

1、機(jī)器人與電腦的連接 用USB連線將機(jī)器人與電腦連接。注意：下載程序時(shí)，NXT必須打開。

三、移動(dòng)圖標(biāo)參數(shù)設(shè)置面板

四、運(yùn)行機(jī)器人

按下列操作步驟運(yùn)行機(jī)器人

演示編寫、下載、運(yùn)行一個(gè)前進(jìn)——左轉(zhuǎn)——再前進(jìn)的程序

活動(dòng)研究任務(wù)

1、研究能量級(jí)為75%時(shí)機(jī)器人1秒鐘，前進(jìn)的距離是多少？大約_________樂高單位

2、能量級(jí)為100%時(shí)機(jī)器人1秒鐘，前進(jìn)的距離是多少？大約_________樂高單位

2、組內(nèi)合作完成下列任務(wù)：

每組四個(gè)同學(xué)，分別位于四方形的四邊，要求用nxt編程，將機(jī)器人駛向自己的隊(duì) 友。

（1）隊(duì)長(zhǎng)將機(jī)器人駛向程序員，前進(jìn)2秒鐘；

（2）程序員讓機(jī)器人前進(jìn)5秒，左轉(zhuǎn)駛，再前進(jìn)5秒，駛向機(jī)械師；

（3）機(jī)械師讓機(jī)器人按直線后退，到研究員，時(shí)間根據(jù)距離調(diào)整；（4）研究員再讓機(jī)器人后退5秒，轉(zhuǎn)向，再直線回到隊(duì)長(zhǎng)所在位置。

第四課 機(jī)器人的計(jì)步器 教學(xué)目標(biāo)：

1、學(xué)習(xí)和理解馬達(dá)內(nèi)置角度傳感器

2、理解移動(dòng)模塊和馬達(dá)模塊的屬性面板

3、能準(zhǔn)確控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)距離和角度

4、通過活動(dòng)理解馬達(dá)內(nèi)置角度傳感器的應(yīng)用 教學(xué)過程：

一、你知道嗎？__________NXT使用技巧

1、關(guān)閉藍(lán)牙功能，可以讓NXT更省電

2、刪除NXT中多余的程序，可節(jié)約空間。

二、研究活動(dòng)——————用時(shí)間控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng) 比較：

1秒鐘內(nèi)馬達(dá)能量為75%行駛的距離大約是厘米； 1秒鐘內(nèi)馬達(dá)能量為100%行駛的距離大約是

1秒鐘內(nèi)馬達(dá)能量為75%行駛的距離（填）馬達(dá)能量為100%行駛的距離； 不同組的機(jī)器人1秒鐘內(nèi)馬達(dá)能量為100%行駛的距離相同嗎？同）。

三、NXT馬達(dá)的內(nèi)置角度傳感器 用時(shí)間控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)非常不準(zhǔn)確，當(dāng)電池能量足時(shí)機(jī)器人跑得快，當(dāng)電池能量

不足時(shí)，機(jī)器人跑得慢。為了解決這個(gè)問題，在NXT機(jī)器人的馬達(dá)中安裝了一個(gè)角度傳感

器，它可以記錄機(jī)器人行走的距離。馬達(dá)里的角度傳感器相當(dāng)于機(jī)器人的計(jì)步器。

3、機(jī)器人的計(jì)步器是怎么計(jì)算機(jī)器人行走的距離的呢？ 第一：它可以記錄機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，根據(jù)輪子的周長(zhǎng)，就可以計(jì)算出機(jī)器 人行走的距離。

觀察學(xué)習(xí)環(huán)境中的常用面板中的向前驅(qū)動(dòng)。例如，我們機(jī)器人的輪子周長(zhǎng)約為17厘米 機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)1圈，前進(jìn)的距離是

機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)2圈，前進(jìn)的距離是機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)5圈，前進(jìn)的距離是 厘米。機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)10圈，前進(jìn)的距離是 厘米。

第二：記錄機(jī)器人輪子轉(zhuǎn)過的角度，根據(jù)角度，計(jì)算出機(jī)器人行走的距離。

我們知道，一個(gè)是360度，如果機(jī)器人的輪子轉(zhuǎn)過半周，那么它轉(zhuǎn)過的角度就是180度，走過的距離就是輪子周長(zhǎng)的一半，大約8.5厘米。

四、學(xué)習(xí)電機(jī)模塊

移動(dòng)模塊雖然也能控制機(jī)器人做轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)，但由于不能準(zhǔn)確地控制單個(gè)馬達(dá)的能量級(jí)，因?yàn)闄C(jī)器人的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)很難精確控制。為此，我們可以使用電機(jī)模塊。

1、電機(jī)模塊 位置、屬性

2、下面，我們用電機(jī)模塊控制機(jī)器人轉(zhuǎn)直角： 方法一：一個(gè)電機(jī)停，一個(gè)電機(jī)運(yùn)動(dòng) 方法二：一個(gè)電機(jī)快，一個(gè)電機(jī)慢 方法三：兩個(gè)電機(jī)向相反方向運(yùn)動(dòng)

五、挑戰(zhàn)任務(wù)

想辦法讓你的機(jī)器人沿一塊地磚走50*50的正方形 第五課 機(jī)器人的眼睛

發(fā)表時(shí)間：2008-10-17 20:04:51 來源：龍小分校 編輯：龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論：1944/0 教學(xué)目標(biāo)

1、認(rèn)識(shí)樂高光電傳感器，知道光電傳感器的作用；

2、初步理解光電傳感器的原理；

3、會(huì)利用光電傳感器測(cè)試不同物體表面反射光的光值

4、初步學(xué)會(huì)利用光電傳感器控制機(jī)器人啟動(dòng)或停止。教學(xué)過程

一、引入

想一想，我們?nèi)说难劬Χ寄芸吹胶头洲q什么？（主要功能）第一，我們能分辯物體的顏色 第二，我們能分辨物體的形狀和大小 第三，我們能分辯物體的遠(yuǎn)近

機(jī)器人要能模擬人的眼睛的功能，也應(yīng)該能做到分辯物體的顏色、形狀、大小和遠(yuǎn)近。但機(jī)器人的的眼睛的功能沒有人眼功能這么強(qiáng)大的全面。因此，我們常常需要給機(jī)器人安裝多個(gè)眼睛。比如我們安裝一個(gè)或多個(gè)光電傳感器來分辨物體的顏色；安裝一個(gè)超聲波傳感器來判斷物體的距離；安裝一個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鱽碜R(shí)別火焰等。

機(jī)器人眼睛功能比較單一，為實(shí)現(xiàn)不同的功能，需要安裝不同功能的眼睛。

二、初步認(rèn)識(shí)傳感器

三、NXT藍(lán)牙機(jī)器人光電傳感器

光電傳感器是機(jī)器人的眼睛，它是主要元件是一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏管。我們看到光電傳感器有兩個(gè)燈，工作時(shí)，一個(gè)燈發(fā)紅光，一個(gè)燈不發(fā)光只接收反射回來的光線。當(dāng)光電傳感器照到不同顏色的表面時(shí)，接收到的反射

光的強(qiáng)弱不同，控制器就可以據(jù)此判斷出物體表面的顏色。NXT的光電傳感器工作時(shí)還可以關(guān)閉發(fā)光燈。

1、NXT光電傳感器的安裝

可參考學(xué)習(xí)面板中“檢測(cè)黑線”的方法安裝

光電傳感器屬于信息輸入，因此它可以接在NXT的1、2、3、4輸入端的

任何一個(gè)輸入口中。通常我們插在3號(hào)端口。

2、直接從NXT顯示屏上查看接收光的返回值（1）在主菜單中選擇View（顯示）

（2）再選擇Reflected light(反射光)或Ambient light（環(huán)境光）

（3）最后選擇Port（端口）號(hào)，如Port 3（4）讀出光的反射值。

3、研究活動(dòng)

分別測(cè)出距離樂高積木大約5毫米處，不同顏色的積木塊的反射光值和環(huán)境光

4、從光電傳感器屬性面板中查看接收光的返回值（1）拖拉一個(gè)光電傳感器模塊到程序流程線上；（2）從屬性面板的反饋控制箱中讀中接收光的返回值

5、研究活動(dòng)

分別測(cè)出距離樂高積木大約5毫米處，不同顏色的積木塊的反射光值和環(huán)境光 值

四、挑戰(zhàn)任務(wù)

1、下面的黑線表示車站，讓你的機(jī)器人直線前進(jìn)，看到車站（黑線）后 STOP！分析：我們并不知道離黑線有多遠(yuǎn)，所以用角度傳感器和時(shí)間都無法控制機(jī)器人行走的距離。因此，我們只能考慮利用光感，讓機(jī)器人一直前進(jìn)，直到

它看到黑線，立即STOP。程序： 課后記：

今天的教學(xué)很成功，通過幾周的訓(xùn)練，同學(xué)們基本都適應(yīng)了這樣的研究和挑戰(zhàn)模式。在兩種測(cè)光值的研究中，同學(xué)們的積極性很高，方法也比較得當(dāng)。

在挑戰(zhàn)任務(wù)中，由于機(jī)器人看到黑線就停，效果明顯。因些同學(xué)們的研

究熱情也很高。第六課 機(jī)器人的耳朵

發(fā)表時(shí)間：2008-11-12 14:01:05 來源：龍小分校 編輯：龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論：1317/0 教學(xué)活動(dòng)目的

1、知道機(jī)器人的耳朵實(shí)際上是一個(gè)聲音傳感器。聲音傳感器，能夠使機(jī)器人象人一樣具有聽覺。

2、會(huì)利用聲音傳感器控制（啟動(dòng)）機(jī)器人運(yùn)動(dòng)或停止；

3、編寫程序讓機(jī)器人沿黑線行走 教學(xué)過程

一、引入 光電傳感器使機(jī)器人有了視覺，能分辨物體的顏色，那么，能不能讓機(jī)器人象人一樣有聽覺，能聽到環(huán)境的聲音呢？ 當(dāng)然可以，我們可以給機(jī)器人安裝一個(gè)聲音傳感器。

二、NXT聲音傳感器

聲音傳感器實(shí)際上就是一個(gè)類似話筒（耳麥）的設(shè)備，它能接收聲音信息。聲音的大小常用音量表示，單位是分貝。一般的聲音傳感器只能感受到有無聲音和音量的大小，而不能分辨語義。比如，我們制作一個(gè)聲控機(jī)器人，要求它聽到聲音就開始前進(jìn)。現(xiàn)在，我們啟動(dòng)機(jī)器人，當(dāng)我們說“?！彼瑯娱_始前進(jìn)。這對(duì)人來說是一件很有趣的事。聲音傳感器能夠檢測(cè)到的聲壓大于90分貝。因?yàn)槁晧旱牡燃?jí)非常復(fù)雜，所以在Mindstorms NXT上顯示的時(shí)比例(%).數(shù)字越小，聲音越小。例如： ? 4-5% 大約是安靜的臥室 ? 5-10% 從較遠(yuǎn)距離聽人的談話

? 10-30% 較近距離的正常談話，或者正常音量下的聲音播放器 ? 30-100% 人們的喊叫聲，或者大音量的音響 聲音傳感器的安裝

參見NXT常用面板中的“聲音控制”。探索活動(dòng)

1、試試各種聲音效果，并記錄下NXT接收到的聲音大小值。操作方法：

（1）將聲音傳感器連接到NXT輸入端口2；（2）在NXT顯示器上選擇 View 子菜單，選擇聲音傳感器的圖標(biāo)和聲音傳感器連接到的接口；

（3）向聲音傳感器說話，看看顯示屏的效果；

挑戰(zhàn)任務(wù)

制作一個(gè)聲控機(jī)器人，要求啟動(dòng)后原地不動(dòng)，聽到聲音后開始運(yùn)動(dòng)，再次聽到聲音后停止運(yùn)動(dòng)。

分析：?jiǎn)?dòng)機(jī)器人后，讓機(jī)器人進(jìn)入等待狀態(tài)，當(dāng)聲音值達(dá)到預(yù)設(shè)的閥值后，機(jī)器人前進(jìn)，同時(shí)，再次監(jiān)聽聲音，如果再次聽到聲音，則STOP！

聲音傳感器屬性設(shè)置 第七課 機(jī)器人的眼睛（2）

發(fā)表時(shí)間：2008-11-12 14:06:18 來源：龍小分校 編輯：龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論：1279/0 教學(xué)目標(biāo)

1、認(rèn)識(shí)樂高超聲波傳感器，知道超聲波傳感器的作用；

2、初步理解超聲波傳感器的原理；

3、初步學(xué)會(huì)利用超聲波傳感器控制機(jī)器人走迷宮。教學(xué)過程

一、引入

光電傳感器讓機(jī)器人能分辨物體的顏色，但它不能判斷物體的遠(yuǎn)近，為了幫助機(jī)器人判斷物體的遠(yuǎn)近，我們可以給機(jī)器人安裝一只超聲波傳感器。

二、樂高超聲波傳感器

樂高超聲波傳感器，有由一個(gè)超聲波發(fā)射器和一個(gè)超聲波接收器組成，通過檢測(cè)發(fā)射聲波（類似于聲納）和反饋聲波延遲的的時(shí)間，測(cè)算障礙物離自己的距離。

（1）屏幕顯示機(jī)器與最近物體的距離值，單位為厘米或英寸；（2）超聲波傳感器的檢測(cè)距離為0-250厘米；（3）超聲波傳感器通常接在輸入端口4；

三、超聲波傳感器的安裝 參見超聲波測(cè)距

第17/21頁 研究任務(wù)

請(qǐng)你編寫一個(gè)程序，讓你的機(jī)器人向墻靠近，直到離墻20厘米處停止。試一試，當(dāng)你設(shè)置機(jī)器人停止的觸發(fā)值為20厘米時(shí)，機(jī)器人停下時(shí)，距離墻的實(shí)際距離是多少？如果我們要機(jī)器人停下的位置距離墻剛好20厘米，程序中實(shí)際停止的觸發(fā)值是多少？

挑戰(zhàn)任務(wù)

你能做一個(gè)簡(jiǎn)單的迷宮機(jī)器人，讓它從下圖中的入口進(jìn)，出口出嗎？ 第18/21頁

第八課 能識(shí)別路線的機(jī)器人

發(fā)表時(shí)間：2008-11-12 14:18:40 來源：龍小分校 編輯：龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論：1616/0 教學(xué)目標(biāo)：

1、光電傳感器的靈活應(yīng)用

2、學(xué)習(xí)和理解循環(huán)和分支程序結(jié)構(gòu) 教學(xué)過程：

一、師引導(dǎo)

我們的機(jī)器人已經(jīng)具有類人的視覺功能，通過光電傳感器，可以識(shí)別顏色，通過超聲波傳感器感受物體的遠(yuǎn)近。

今天我們通過一個(gè)實(shí)際任務(wù)來比一比，看誰的機(jī)器人最能干。

二、任務(wù)描述

讓機(jī)器人沿固定的黑跑道行走，看誰的機(jī)器人走完全長(zhǎng)所用時(shí)間最短。

第19/21頁

三、任務(wù)分析

黑色跑道是單路線，沒有叉道，因此我們可以采用單光感走黑線。單光感走黑線原理：在黑線上往白色區(qū)域走，在白色區(qū)域往黑線走。即走“之”字形。

觀看“跟隨暗線”視頻，理解單光感走黑線的原理。

四、程序分析

1、分析

如果在黑線上： C走，B停 即右轉(zhuǎn)； 如果在白色區(qū)域： B走，C停 即左轉(zhuǎn)。上述動(dòng)作反復(fù)重復(fù)執(zhí)行。

2、循環(huán)程序

需要反復(fù)執(zhí)行的一段程序我們可以放在一個(gè)循環(huán)中。

在生活中循環(huán)執(zhí)行某一任務(wù)的例子很多，比如跑繩、拍皮球等。

3、條件分支程序

在這個(gè)任務(wù)中，我們要根據(jù)機(jī)器人所處位置決定機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行那一段程序，象這樣的程序叫條件分支程序。

第20/21頁

五、試運(yùn)行

1、如果機(jī)器人認(rèn)不了黑線，說明你的條件分支中黑白分界閥值設(shè)置不正確，應(yīng)重新測(cè)定黑、白區(qū)域的光值，再取平均值。

2、如果機(jī)器人左右搖擺太大，說明你的機(jī)器人轉(zhuǎn)角弧度太大，可適當(dāng)減小馬達(dá)的能量。

第17/21頁 研究任務(wù)

請(qǐng)你編寫一個(gè)程序，讓你的機(jī)器人向墻靠近，直到離墻20厘米處停止。試一試，當(dāng)你設(shè)置機(jī)器人停止的觸發(fā)值為20厘米時(shí)，機(jī)器人停下時(shí)，距離墻的實(shí)際距離是多少？如果我們要機(jī)器人停下的位置距離墻剛好20厘米，程序中實(shí)際停止的觸發(fā)值是多少？

挑戰(zhàn)任務(wù)

你能做一個(gè)簡(jiǎn)單的迷宮機(jī)器人，讓它從下圖中的入口進(jìn)，出口出嗎？ 第18/21頁

第八課 能識(shí)別路線的機(jī)器人

發(fā)表時(shí)間：2008-11-12 14:18:40 來源：龍小分校 編輯：龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論：1616/0 教學(xué)目標(biāo)：

1、光電傳感器的靈活應(yīng)用

2、學(xué)習(xí)和理解循環(huán)和分支程序結(jié)構(gòu) 教學(xué)過程：

一、師引導(dǎo)

我們的機(jī)器人已經(jīng)具有類人的視覺功能，通過光電傳感器，可以識(shí)別顏色，通過超聲波傳感器感受物體的遠(yuǎn)近。

今天我們通過一個(gè)實(shí)際任務(wù)來比一比，看誰的機(jī)器人最能干。

二、任務(wù)描述

讓機(jī)器人沿固定的黑跑道行走，看誰的機(jī)器人走完全長(zhǎng)所用時(shí)間最短。

第19/21頁

三、任務(wù)分析

黑色跑道是單路線，沒有叉道，因此我們可以采用單光感走黑線。單光感走黑線原理：在黑線上往白色區(qū)域走，在白色區(qū)域往黑線走。即走“之”字形。

觀看“跟隨暗線”視頻，理解單光感走黑線的原理。

四、程序分析

1、分析

如果在黑線上： C走，B停 即右轉(zhuǎn)； 如果在白色區(qū)域： B走，C停 即左轉(zhuǎn)。上述動(dòng)作反復(fù)重復(fù)執(zhí)行。

2、循環(huán)程序

需要反復(fù)執(zhí)行的一段程序我們可以放在一個(gè)循環(huán)中。

在生活中循環(huán)執(zhí)行某一任務(wù)的例子很多，比如跑繩、拍皮球等。

3、條件分支程序

在這個(gè)任務(wù)中，我們要根據(jù)機(jī)器人所處位置決定機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行那一段程序，象這樣的程序叫條件分支程序。

第17/21頁 研究任務(wù)

請(qǐng)你編寫一個(gè)程序，讓你的機(jī)器人向墻靠近，直到離墻20厘米處停止。試一試，當(dāng)你設(shè)置機(jī)器人停止的觸發(fā)值為20厘米時(shí)，機(jī)器人停下時(shí)，距離墻的實(shí)際距離是多少？如果我們要機(jī)器人停下的位置距離墻剛好20厘米，程序中實(shí)際停止的觸發(fā)值是多少？

挑戰(zhàn)任務(wù)

你能做一個(gè)簡(jiǎn)單的迷宮機(jī)器人，讓它從下圖中的入口進(jìn)，出口出嗎？ 第18/21頁

第八課 能識(shí)別路線的機(jī)器人

發(fā)表時(shí)間：2008-11-12 14:18:40 來源：龍小分校 編輯：龍小分校 點(diǎn)擊/評(píng)論：1616/0 教學(xué)目標(biāo)：

1、光電傳感器的靈活應(yīng)用

2、學(xué)習(xí)和理解循環(huán)和分支程序結(jié)構(gòu) 教學(xué)過程：

一、師引導(dǎo)

我們的機(jī)器人已經(jīng)具有類人的視覺功能，通過光電傳感器，可以識(shí)別顏色，通過超聲波傳感器感受物體的遠(yuǎn)近。

今天我們通過一個(gè)實(shí)際任務(wù)來比一比，看誰的機(jī)器人最能干。

二、任務(wù)描述

讓機(jī)器人沿固定的黑跑道行走，看誰的機(jī)器人走完全長(zhǎng)所用時(shí)間最短。

第19/21頁

三、任務(wù)分析

黑色跑道是單路線，沒有叉道，因此我們可以采用單光感走黑線。單光感走黑線原理：在黑線上往白色區(qū)域走，在白色區(qū)域往黑線走。即走“之”字形。

觀看“跟隨暗線”視頻，理解單光感走黑線的原理。

四、程序分析

1、分析

如果在黑線上： C走，B停 即右轉(zhuǎn)； 如果在白色區(qū)域： B走，C停 即左轉(zhuǎn)。上述動(dòng)作反復(fù)重復(fù)執(zhí)行。

2、循環(huán)程序

需要反復(fù)執(zhí)行的一段程序我們可以放在一個(gè)循環(huán)中。

在生活中循環(huán)執(zhí)行某一任務(wù)的例子很多，比如跑繩、拍皮球等。

3、條件分支程序

在這個(gè)任務(wù)中，我們要根據(jù)機(jī)器人所處位置決定機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行那一段程序，象這樣的程序叫條件分支程序。

第20/21頁

五、試運(yùn)行

1、如果機(jī)器人認(rèn)不了黑線，說明你的條件分支中黑白分界閥值設(shè)置不正確，應(yīng)重新測(cè)定黑、白區(qū)域的光值，再取平均值。

2、如果機(jī)器人左右搖擺太大，說明你的機(jī)器人轉(zhuǎn)角弧度太大，可適當(dāng)減小馬達(dá)的能量。祝孩子們成功！

1、如果機(jī)器人認(rèn)不了黑線，說明你的條件分支中黑白分界閥值設(shè)置不正確，應(yīng)重新測(cè)定黑、白區(qū)域的光值，再取平均值。

2、如果機(jī)器人左右搖擺太大，說明你的機(jī)器人轉(zhuǎn)角弧度太大，可適當(dāng)減小馬達(dá)的能量。祝孩子們成功！

第二篇：樂高機(jī)器人課程學(xué)什么？

樂高機(jī)器人課程學(xué)什么？

樂高機(jī)器人課程是一種非常受小朋友歡迎的課程，通過一系列的搭建活動(dòng)，孩子們不僅體驗(yàn)到機(jī)器人的樂趣，還能學(xué)會(huì)不少知識(shí)。在課堂上，孩子將學(xué)習(xí)使用杠桿、齒輪、電機(jī)和紅外線等多種傳感器，學(xué)習(xí)編程中的各種模塊和編程邏輯等。通過學(xué)習(xí)，能充分激發(fā)孩子的想象力，提升創(chuàng)新天賦，全面提升孩子的邏輯思維、溝通合作、解決問題等能力，挖掘孩子領(lǐng)導(dǎo)眾人的潛力。

在接觸機(jī)器人伊始，孩子們首先要學(xué)的，是熟悉樂高各部件組件并了解其作用，以及一些基本的拼搭規(guī)則。老師在孩子們熟練掌握這一點(diǎn)后，可以鼓勵(lì)孩子們?cè)诖罱ㄟ^程中發(fā)揮想象、融入個(gè)人創(chuàng)造的元素，而不拘泥于圖紙或是現(xiàn)有的范例。在這一過程，鍛煉的是孩子的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

如果說樂高組件是構(gòu)成了機(jī)器人的骨架形態(tài)，那么各個(gè)傳感器則為機(jī)器人的重要器官。在學(xué)會(huì)了如何構(gòu)建機(jī)器人的形以后，孩子們需要進(jìn)行對(duì)傳感器的種類、作用以及安裝、連接方式的學(xué)習(xí)。這一步的完成，使機(jī)器人有了可以行動(dòng)的可能。這一學(xué)習(xí)過程涉及跨學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)與融會(huì)貫通。

最后的編程是賦予機(jī)器人大腦的過程，只有完成了這一步，機(jī)器人才有可能真正動(dòng)起來，通過編程，讓原本不會(huì)動(dòng)的機(jī)器人鮮活起來，能走、能轉(zhuǎn)向、能完成指定的任務(wù)。所以，最后的編程，是樂高機(jī)器人擁有經(jīng)久不衰的魅力的原因之一，也是最鍛煉孩子的一部分。編程會(huì)鍛煉孩子逐步形成縝密的邏輯思維，形成理性思考的習(xí)慣。

完成一項(xiàng)任務(wù)需要的是團(tuán)隊(duì)合作，而不是靠一個(gè)人單槍匹馬就可以。在這一過程中，孩子們會(huì)漸漸意識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。有人的地方就需要溝通，遇到問題需要協(xié)商、遇到任務(wù)需要協(xié)商，這對(duì)孩子的溝通能力也是一大鍛煉。