仿真機(jī)器人教案

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1、 第一課：教學(xué)機(jī)器人概述 教學(xué)目標(biāo)： 1. 了解機(jī)器人的概念。 2. 了解機(jī)器人的分類和用途。 3. 培養(yǎng)對(duì)機(jī)器人的濃厚興趣。 教學(xué)重點(diǎn)： 培養(yǎng)對(duì)機(jī)器人的濃厚興趣。 教學(xué)難點(diǎn)： 了解機(jī)器人的概念。 教學(xué)準(zhǔn)備： 機(jī)器人仿真環(huán)境軟件。 教學(xué)過程： 一、問題導(dǎo)入 同學(xué)們，你們隊(duì)機(jī)器人感興趣嗎？你們隊(duì)機(jī)器人了解多少？ 二、了解機(jī)器人 1.講授機(jī)器人概念 機(jī)器人是一種可編程的多功能智能操作機(jī)，或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有電腦控制功能、可編程實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的專門系統(tǒng)。它是高級(jí)整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要

2、用途。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū) 動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。 2.通過圖片讓同學(xué)們了解各種機(jī)器人 民用機(jī)器人 娛樂用機(jī)器人 　　 軍事用機(jī)器人 　 科研機(jī)器人 　 三、練習(xí)鞏固 和同學(xué)們一塊通過網(wǎng)絡(luò)了解更多的關(guān)于機(jī)器人比賽的信息 四、布置作業(yè) 設(shè)計(jì)一個(gè)自己想象中的機(jī)器人，畫圖并用文字說明自己的機(jī)器人有什么功能和特點(diǎn)。 第二課：教學(xué)機(jī)器人和仿真機(jī)器人教學(xué) 教學(xué)目標(biāo)： 了解教學(xué)機(jī)器人的概況。 了解能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)。 了解和應(yīng)用能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的仿真教學(xué)環(huán)境。 教學(xué)重點(diǎn)： 了解和應(yīng)用能力風(fēng)暴

3、教學(xué)機(jī)器人的仿真教學(xué)環(huán)境。 教學(xué)難點(diǎn)： 了解能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)。 教學(xué)準(zhǔn)備： 機(jī)器人仿真環(huán)境軟件。 教學(xué)過程： 一、問題導(dǎo)入 我們沒有購(gòu)買到機(jī)器人怎么辦？我們?cè)趺床拍軌蛲ㄟ^其他渠道學(xué)習(xí)和了解機(jī)器人。 二、通過網(wǎng)絡(luò)展示教學(xué)機(jī)器人概況 隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)智能機(jī)器人的研究越來越多。在教育領(lǐng)域，許多學(xué)校已在學(xué)生中開設(shè)了機(jī)器人學(xué)方面的有關(guān)課程或開設(shè)了興趣實(shí)踐小組。為了滿足這些需要，人們專門研制出來了各種適合于教學(xué)用的機(jī)器人。 　　　 三、介紹能力風(fēng)暴教學(xué)機(jī)器人情況 在VJC1.5中，有五種型號(hào)的機(jī)器人：AS-M、AS-MII、AS-

4、UII、AS-InfoX和AS-InfoM。虛擬機(jī)器人的身體結(jié)構(gòu)跟真實(shí)的能力風(fēng)暴智能機(jī)器人是相似的。感覺器官能力風(fēng)暴智能機(jī)器人的感覺功能，是由機(jī)器人的傳感器實(shí)現(xiàn)的。能力風(fēng)暴機(jī)器人身上安裝的傳感器有以下幾種： 紅外傳感器 紅外傳感器由紅外發(fā)射器和紅外接收器兩部分組成。一旦程序中發(fā)出“紅外測(cè)障”的指令，紅外發(fā)射器就開始發(fā)射紅外線。紅外線遇到障礙物會(huì)反射回來，被紅外接收器接收，從而機(jī)器人就能判斷出障礙物所在的方位。 碰撞傳感器 虛擬機(jī)器人的碰撞傳感器能夠檢測(cè)左、右、前、后四個(gè)方向的碰撞，型號(hào)為AS-InfoX的機(jī)器人只能檢測(cè)前、左、右三個(gè)方向的碰撞。 光敏傳感器 光敏傳感器能

5、夠檢測(cè)光線的強(qiáng)度，檢測(cè)到的值為0～255之間的整數(shù)。光線越亮，檢測(cè)到的數(shù)值越小；光線越暗，檢測(cè)到的數(shù)值越大。 地面灰度傳感器 地面灰度傳感器能夠檢測(cè)地面的灰度，檢測(cè)到的值為0～255之間的整數(shù)。地面顏色越深，灰度值越大；地面顏色越淺，灰度值越小。此項(xiàng)功能跟真實(shí)的能力風(fēng)暴智能機(jī)器人基本相同。 聲音傳感器 聲音傳感器能夠檢測(cè)聲強(qiáng)大小，檢測(cè)到的值為0～255之間的整數(shù)。數(shù)值越小，聲音越低；數(shù)值越大，聲音越響。此項(xiàng)功能跟真實(shí)的能力風(fēng)暴智能機(jī)器人是一樣的。 四、給學(xué)生演示，并讓學(xué)生了解仿真運(yùn)行環(huán)境 前面我們已經(jīng)詳細(xì)地介紹了教學(xué)機(jī)器人，但是由于教學(xué)用機(jī)器人比較昂貴，一般的農(nóng)村學(xué)校由

6、于經(jīng)費(fèi)短缺，尚且不能配備實(shí)物機(jī)器人。為了教學(xué)的需要，人們又開發(fā)了模擬仿真的環(huán)境，也就是用計(jì)算機(jī)軟件來模擬實(shí)物機(jī)器人的運(yùn)行情況。這種形式的教學(xué)就是本書所要提的仿真機(jī)器人教學(xué)。 五、布置作業(yè) 通過網(wǎng)絡(luò)查找關(guān)于機(jī)器人和機(jī)器人教學(xué)的更多信息和知識(shí)。 第三課：Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境 教學(xué)目標(biāo)： 了解Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境。 觀察Vjc1.5軟件，看看界面有哪些部分組成。 了解Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境，從中發(fā)現(xiàn)什么信息呢？ 教學(xué)重、難點(diǎn)： 了解Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境。 教學(xué)準(zhǔn)備：

7、 Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境 教學(xué)過程： 一、問題導(dǎo)入 在我們以前學(xué)習(xí)過的word、excel等軟件中界面包括哪些部分？ 二、展示Vjc1.5仿真機(jī)器人教學(xué)編程環(huán)境界面 1.流程圖編輯界面介紹 “VJC1.5仿真版”流程圖編輯界面如下圖所示，由以下幾個(gè)部分組成：菜單欄、工具欄、模塊庫(kù)（包括執(zhí)行器、傳感器、控制、程序模塊庫(kù)、AS多功能擴(kuò)展卡（適用型號(hào)AS_M\AS_MII\AS_UII）、通訊模塊庫(kù)(適用型號(hào)AS_UII)、垃圾箱、流程圖生成區(qū)、JC代碼顯示區(qū)。下面將作具體介紹。 菜單欄 菜單欄中包含了各種菜單，如下圖所示： 將鼠標(biāo)放在各個(gè)菜單上，

8、就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉框，可以看到其中的子菜單。分別介紹如下： 文件：“新建”、“打開”、“ 保存”、“關(guān)閉”這些都是對(duì)文檔最基本的操作；“輸出JC程序”可根據(jù)流程圖生成JC代碼。 編輯：在編寫復(fù)雜程序的過程中，經(jīng)常會(huì)用多個(gè)子程序服務(wù)于一個(gè)主程序，而“編輯”菜單中的“主程序”、“刪除子程序”就為編程帶來了便利。 視圖：可以隱藏/顯示工具條、JC代碼顯示區(qū)；“連接指示”則可以顯示/隱藏模塊的指示紅點(diǎn)，幫助初學(xué)者掌握模塊連接的技巧；可以用“流程圖背景”為流程圖生成區(qū)更換背景；通過“放大”、“縮小流程圖”、“自動(dòng)縮放”來調(diào)整流程圖大小。 工具：分為“仿真當(dāng)前程序”、“仿真流程圖文件

9、”、“設(shè)置選項(xiàng)”三個(gè)功能項(xiàng)。“仿真當(dāng)前程序”對(duì)用戶正在編寫的流程圖進(jìn)行仿真，“仿真流程圖文件”對(duì)用戶選擇的流程圖文件進(jìn)行仿真?！霸O(shè)置選項(xiàng)”可以設(shè)置機(jī)器人型號(hào)和流程圖文件保存路徑。 工具欄 工具欄圖標(biāo)依次對(duì)應(yīng)如下功能：新建\打開\保存\仿真\主程序\JC代碼顯示\縮小\放大\自動(dòng)縮放\幫助。 三、模塊庫(kù)區(qū)介紹 模塊庫(kù)可以通過鼠標(biāo)的點(diǎn)擊把它們分別打開。下圖是AS-InfoM機(jī)器人可以使用的全部圖形模塊。如果機(jī)器人型號(hào)不同，會(huì)與下圖略有不同。 四、流程圖生成區(qū) “VJC1.5仿真版”中間最大一個(gè)窗口就是流程圖生成區(qū)(如下圖所示)，左側(cè)的模塊庫(kù)區(qū)的模塊可以移入到這個(gè)區(qū)域,

10、連接生成流程圖程序。在編輯流程圖的過程中，還可以進(jìn)行模塊的插入、移動(dòng)、刪除等操作。 JC代碼顯示區(qū) “VJC1.5仿真版”可以根據(jù)流程圖程序自動(dòng)生成JC語(yǔ)言的源程序，顯示在“JC代碼顯示區(qū)”中(點(diǎn)擊工具欄中的“JC代碼”快捷按鈕即可顯示)。 垃圾箱 在編程的過程中，如果要?jiǎng)h除某個(gè)模塊，可以將模塊移到“垃圾箱”處，在“垃圾箱”上點(diǎn)擊一下，即可刪除此模塊。 五、編程特點(diǎn)介紹 本軟件可采用兩種形式進(jìn)行編程，即代碼編程和圖形化編程。對(duì)于代碼編程需要Ｃ語(yǔ)言基礎(chǔ)，對(duì)于一般的小學(xué)生不做要求，只要求掌握?qǐng)D形化編程。 我們可以從模塊庫(kù)中點(diǎn)擊選中一個(gè)模塊將其添加到編程區(qū)域，并將模塊拖放到上一個(gè)

11、模塊附近時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一條連接線，這樣就夠成了一個(gè)流程圖，在流程圖的結(jié)束位置放一個(gè)結(jié)束模塊，就完成了一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，其實(shí)本軟件的編程實(shí)質(zhì)是在畫流程圖，并對(duì)每個(gè)流程圖的模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置，就完成了編程，這樣就是圖形化編程。 六、布置作業(yè) 1.認(rèn)真打開和關(guān)閉機(jī)器人編程軟件，觀察其組成部分和特點(diǎn)。 2.簡(jiǎn)單地將圖形模塊拖放到編程區(qū)進(jìn)行連接，并練習(xí)文件的保存、打開、關(guān)閉等操作。 第四課：運(yùn)行和欣賞例程 教學(xué)目標(biāo)： 1.運(yùn)行和欣賞例程。 2.了解vjc1.5仿真版各個(gè)工具欄的使用和作用。 教學(xué)重、難點(diǎn)： 了解vjc1.5仿真版各個(gè)工具欄的使用和作用。 教學(xué)準(zhǔn)備：

12、 機(jī)器人仿真環(huán)境軟件 教學(xué)過程： 一、問題導(dǎo)入 VJC機(jī)器人編程精彩嗎？你想看一看別人的編程結(jié)果嗎？ 二、VJC機(jī)器人仿真環(huán)境介紹 “VJC1.5仿真版”仿真工具能模擬機(jī)器人運(yùn)行程序，同時(shí)提供了運(yùn)行環(huán)境的創(chuàng)建、修改、刪除、參數(shù)設(shè)置等功能。在這里可以對(duì)我們編寫的機(jī)器人程序進(jìn)行調(diào)試或模擬實(shí)踐。對(duì)于模擬環(huán)境的進(jìn)入可以在編程界面下點(diǎn)擊“工具——仿真當(dāng)前程序”或點(diǎn)擊下列工具欄中的第四個(gè)仿真命令來實(shí)現(xiàn)進(jìn)入仿真環(huán)境。 關(guān)于仿真環(huán)境的退出，必須點(diǎn)擊退出按鈕，這樣才能正真地退出，否則下次運(yùn)行仿真環(huán)境時(shí)就會(huì)出錯(cuò)啦！ 進(jìn)入仿真界面后，點(diǎn)擊先設(shè)置仿真環(huán)境，再點(diǎn)擊運(yùn)行機(jī)器人，將機(jī)器人

13、放到運(yùn)動(dòng)區(qū)域的適當(dāng)位置就可以模擬運(yùn)行了。對(duì)于模擬環(huán)境的設(shè)置同學(xué)們?nèi)ヌ剿?，這里就不一一敘述了。 三、一個(gè)例程的運(yùn)行 對(duì)于例程的運(yùn)行我們得分三步走，首先在打開原程序，然后進(jìn)入仿真環(huán)境，最后，調(diào)入仿真環(huán)境，再執(zhí)行機(jī)器人即可。 如上圖所示，從文件的打開命令中進(jìn)入對(duì)話框選擇本程序自帶的例程，然后就可以打開并已經(jīng)編好的圖形程序。 點(diǎn)擊仿真命令進(jìn)入仿真環(huán)境。 最后一步，就要點(diǎn)擊加載，選擇沿線走場(chǎng)地，再點(diǎn)擊進(jìn)入環(huán)境。之后點(diǎn)擊“運(yùn)行”將機(jī)器人放到線的一段，這樣就可以讓機(jī)器人沿線走了。 如果我們將運(yùn)行環(huán)境中選擇為現(xiàn)實(shí)軌跡那么我們就可以實(shí)現(xiàn)將機(jī)器人行走的軌跡留在了

14、屏幕上。 四、作業(yè)布置 運(yùn)行和欣賞本程序所帶的例程。 第五課：利用流程圖解決問題 教學(xué)目標(biāo)： 了解流程圖解決問題的辦法。 了解生活中的問題解決辦法有哪些。 教學(xué)重、難點(diǎn)： 了解流程圖解決問題的方法 教學(xué)準(zhǔn)備：教學(xué)幻燈片 教學(xué)過程： 一、了解解決問題的過程 生活中的解決問題的三種方式： １．按照某種順序去做完某些過程；２．將某些過程循環(huán)做若干次；３．有時(shí)候就是按照某些條件的具體情況有選擇的執(zhí)行過程 我們的計(jì)算機(jī)和機(jī)器人也遵循了這三種解決問題的方式，我們對(duì)其對(duì)應(yīng)的程序結(jié)構(gòu)分別叫做順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和判斷結(jié)構(gòu)。 二、各種圖形所表示的思維方

15、式 以下是我們經(jīng)常用來表示某些事件的操作過程，叫流程圖，其實(shí)就是表示我們的思維方式的圖形，你們認(rèn)識(shí)嗎？ 表示終止 表示過程 表示決策判斷 表示獲取數(shù)據(jù)信息 我們就用上述流程圖來表示一下路燈的控制思維吧。同學(xué)們注意體會(huì)一下用流程圖表示思維的方法。 開始 是否黑夜情況 判斷 關(guān)燈 開燈 等待10分鐘 強(qiáng)制結(jié)束 否 是 三、同學(xué)們你能讀懂下面的流程圖嗎？ 同學(xué)們，你能把你平時(shí)想解決的問題用圖形表示嗎？ 四、作業(yè)布置 用流程圖表示一下選班長(zhǎng)的過程。

16、 第六課：圖形化模塊操作的方法 教學(xué)目標(biāo)： 1.介紹流程圖來編寫各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式。 2.介紹連接模式的操作方法。 教學(xué)重、難點(diǎn)： 流程圖來編寫各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式 教學(xué)過程： 一、問題導(dǎo)入 你知道利用流程圖來編寫各種機(jī)器人程序的圖形化編程方式嗎？你認(rèn)識(shí)下面的各種模塊屬于流程圖的那個(gè)類型，并能猜出下面各種程序控制圖形的含義？本節(jié)課帶著這個(gè)問題來學(xué)習(xí)圖形化模塊操作的方法。 二、新課學(xué)習(xí) 我們可以通過可以將模塊添加到程序編輯區(qū)中，就可以看出來。 利用圖形化編程就是對(duì)上述各種圖形模塊

17、進(jìn)行的操作，如何操作這些模塊將是本節(jié)課要解決的問題。 首先來看模塊的新增、連接和插入 從模塊庫(kù)選擇一個(gè)模塊，單擊模塊的圖標(biāo)，把它移入流程圖生成區(qū)，再單擊一下將其放下，你的程序就新增了一個(gè)模塊。要使這個(gè)模塊在程序中變?yōu)橛行?，需要將模塊連接到流程圖中。新增一個(gè)模塊的過程中經(jīng)常會(huì)用到“連接”這個(gè)概念。用VJC編寫程序時(shí)，首先要在模塊庫(kù)中選擇所需要的模塊，將它拖入到流程圖生成區(qū)，并且將此模塊與程序主體連接上。模塊一旦連接上，在 JC代碼顯示區(qū)。就會(huì)自動(dòng)生成與之相對(duì)應(yīng)的JC代碼，說明新增模塊已成為程序的一部分。如果沒有連接上，JC代碼顯示區(qū)就不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的代碼，這時(shí)模塊對(duì)程序不起作用。

18、連接模塊如何操作？先在模塊庫(kù)中點(diǎn)擊需要增加的模塊，模塊就跟隨光標(biāo)移動(dòng)了。這時(shí)將模塊拖到需要連接的位置，光標(biāo)的頂點(diǎn)放在上方模塊的紅點(diǎn)處，單擊鼠標(biāo)，新增的模塊就與上方模塊連接上了。模塊上的紅點(diǎn)是可連接標(biāo)志，如果模塊上都沒有紅點(diǎn)，可以在“視圖”菜單中選中“連接指示”，模塊上就會(huì)有紅點(diǎn)了。 模塊連接上的標(biāo)志是什么？模塊連接上之后，會(huì)出現(xiàn)以下標(biāo)志：（1）模塊間有箭頭連接起來；（2）上方的模塊“紅點(diǎn)”消失；（3）JC代碼顯示區(qū)自動(dòng)生成與新增模塊相對(duì)應(yīng)的代碼。 在程序的中間插入一個(gè)模塊該如何操作呢？答：如圖所示，在模塊A后面插入一個(gè)新增模塊，操作步驟如下：（1）點(diǎn)擊模塊B，將模塊B及其以下部分移到一邊，

19、再點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)將其放下，整個(gè)程序就分成了兩個(gè)部分；（2）將新增模塊連接在模塊A的下方；（3）再將模塊B及其以下部分連在新增模塊的下方，這樣就完成了插入新增模塊的操作。 模塊的移動(dòng) 基本方法：點(diǎn)擊所需移動(dòng)的模塊，這個(gè)模塊就處于“拿起”狀態(tài)，將鼠標(biāo)移動(dòng)到目標(biāo)位置，點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可將模塊放下。下面介紹兩種需要“移動(dòng)”操作的情況：如要將圖中模塊B調(diào)整到模塊C的后面，操作步驟可參看圖（2）～（6）。 模塊的刪除 流程圖生成區(qū)中的模塊（除“主程序”、“子程序”模塊外）均可以刪除。刪除的方法為：將要?jiǎng)h除的部分從程序主體中“拿起”，再將其拖到垃圾箱處，點(diǎn)擊一下，此部分就會(huì)自動(dòng)消失。另：從模

20、塊庫(kù)中“取出”的模塊在沒有點(diǎn)擊放下之前，可以通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵取消。 三、作業(yè)要求 1.把本軟件中的各個(gè)模塊拖放到編輯區(qū)中看看他們的樣子，并右擊各個(gè)模塊看看其中參數(shù)應(yīng)該填什么。 2.再打開一個(gè)本軟件的例程認(rèn)真觀察看他們是怎么編寫的，試著改變模塊位置和參數(shù)再還原。 第七課：我的第一個(gè)機(jī)器人程序 教學(xué)目標(biāo)： 1. 學(xué)會(huì)將模塊添加到程序流程中來。 2. 體會(huì)編寫一個(gè)完整的機(jī)器人程序并仿真運(yùn)行。 3. 學(xué)會(huì)編寫機(jī)器人走正方形的程序。 教學(xué)重點(diǎn)： 體會(huì)完整的編寫一個(gè)完整的機(jī)器人程序并仿真運(yùn)行。 教學(xué)難點(diǎn)： 學(xué)會(huì)調(diào)試機(jī)器人程序。 教學(xué)準(zhǔn)備： 微機(jī)教室、教學(xué)ppt等

21、 教學(xué)過程： 一、談話導(dǎo)入 同學(xué)們，經(jīng)過這一階段的了解知道了一些機(jī)器人方面的常識(shí)，但是我們還沒有完整地編過一個(gè)機(jī)器人程序項(xiàng)目，你知道怎樣才能完整地實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器人編程項(xiàng)目？ 出示本節(jié)課要求：為機(jī)器人編程，使之能走一個(gè)正方形。走的時(shí)候顯示軌跡。 二、程序分析 相關(guān)模塊：直行、轉(zhuǎn)向。 項(xiàng)目解析：編寫“走正方形”程序可參照上圖編寫，項(xiàng)目的難點(diǎn)在于要反復(fù)調(diào)整“轉(zhuǎn)向模塊”中轉(zhuǎn)向時(shí)間和速度，以便機(jī)器人正好轉(zhuǎn)90°。“直行”、“轉(zhuǎn)向”模塊的參數(shù)設(shè)置方法可參考“幫助”電子文檔――“執(zhí)行器模塊”。 編程思路 機(jī)器人走四邊形就讓機(jī)器人完成“前進(jìn)→轉(zhuǎn)彎→前進(jìn)→轉(zhuǎn)彎→前進(jìn)→轉(zhuǎn)彎→前進(jìn)→轉(zhuǎn)彎

22、”，也就是說機(jī)器人需要完成四個(gè)“前進(jìn)→轉(zhuǎn)彎”。而要讓機(jī)器人完成一個(gè)“前進(jìn)→轉(zhuǎn)彎”首先就需要啟動(dòng)電機(jī)，使機(jī)器人能以一定的速度向前運(yùn)行一段路程，然后停下，以左輪為中心旋轉(zhuǎn)90°再停下，這樣就走完了四邊形的一邊。 要讓機(jī)器人走四個(gè)邊，這里有一個(gè)簡(jiǎn)便的方法，這就是循環(huán)，循環(huán)重復(fù)上述步驟4次，機(jī)器人就能夠走完一個(gè)四邊形了 。 三、編程操作實(shí)踐 圖形化方法編程操作 進(jìn)入“VJC1.5仿真版”的流程圖編輯界面，編寫此程序的步驟如下：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊左邊“控制模塊庫(kù)”，從中選擇“多次循環(huán)”。將此模塊拖到流程圖生成區(qū)，與主程序相連，如圖所示。鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊此圖標(biāo)，就會(huì)出現(xiàn)如圖所示界面，輸入循環(huán)次數(shù) 4 .

23、 點(diǎn)擊“執(zhí)行器模塊庫(kù)”，選擇“直行”模塊，連接在流程圖中。在模塊上右 擊鼠標(biāo)，彈出一個(gè)對(duì)話框。在對(duì)話框中可設(shè)置“電機(jī)速度”，前進(jìn)范圍從0～100，數(shù)值越大，行走越快；“時(shí)間”框內(nèi)填寫所要行走的時(shí)間值。這一個(gè)步驟是讓機(jī)器人完成走直線的任務(wù)。 再點(diǎn)擊“執(zhí)行器模塊庫(kù)”，選擇“轉(zhuǎn)向”模塊，連接在流程圖中，在模塊上右擊鼠標(biāo)，出現(xiàn)如圖所示對(duì)話框，在“速度”和“時(shí)間”狀態(tài)欄內(nèi)，分別填寫適當(dāng)?shù)闹?，使機(jī)器人向右旋轉(zhuǎn)90°。 這樣走四邊形的程序就編寫好了，只需要我們保存和運(yùn)行了。 軟件仿真 程序編寫完畢，接下來就可通過VJC1.5仿真軟件進(jìn)行仿真了。在流程圖界面中，選擇菜單欄中“工具（

24、 T）”選項(xiàng)卡下的“仿真當(dāng)前程序”選項(xiàng)，或者點(diǎn)擊“仿真”快捷按鈕，進(jìn)入仿真系統(tǒng) 。在仿真主界面下方的初始設(shè)置欄下，點(diǎn)擊一下“有軌跡”按鈕， 以便在機(jī)器人運(yùn)行時(shí)，觀察它的軌跡。然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕，得到一個(gè)虛擬機(jī)器人。將機(jī)器人放到中央的運(yùn)行區(qū)，機(jī)器人就會(huì)走出一個(gè)四邊形，并且可以看到它的軌跡。 下圖為仿真結(jié)果。 四、作業(yè)布置 自己編一個(gè)走六邊形的程序并實(shí)踐。 第八課：走五角星的機(jī)器人 教學(xué)目標(biāo)： 1. 繼續(xù)體驗(yàn)完整的編寫機(jī)器人程序和仿真運(yùn)行的全過程。 2. 學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)法編寫讓機(jī)器人走五角星的程序。 3. 培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

25、 教學(xué)重點(diǎn)： 學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)法編寫讓機(jī)器人走五角星的程序。 教學(xué)難點(diǎn)： 編程的實(shí)驗(yàn)方法。 教學(xué)準(zhǔn)備： 微機(jī)教室、機(jī)器人仿真環(huán)境。 教學(xué)過程： 一、談話導(dǎo)入 我們會(huì)編走四邊形的機(jī)器人，那么我們會(huì)讓機(jī)器人周五角星嗎？ 二、活動(dòng)任務(wù)分析 項(xiàng)目?jī)?nèi)容：為機(jī)器人編程，使之能走出一個(gè)五角星的形狀。走的時(shí)候顯示軌跡。要求使用“條件循環(huán)”模塊。 相關(guān)模塊：直行、轉(zhuǎn)向、條件循環(huán)、計(jì)算。 三、程序設(shè)計(jì)與仿真實(shí)踐 程序設(shè)計(jì) 通過該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)可熟悉VJC1.5仿真版中引用變量、變量百寶箱的概念以及“條件循環(huán)”和“計(jì)算”模塊的使用?！皸l件循環(huán)”模塊在“控制模塊庫(kù)”中。 從上圖中可以看

26、到，要畫出一個(gè)五角星，需重復(fù)五次“前進(jìn)、右轉(zhuǎn)”的動(dòng)作，右轉(zhuǎn)的角度為1440。五角星的大小由前進(jìn)的距離所決定。 在本例中，要求使用“條件循環(huán)”模塊，我們可以將其中的條件表達(dá)式設(shè)置為 整型變量一 < 5 在程序中，讓整型變量一從0開始變化，每循環(huán)一次，就令整型變量一增加1。當(dāng)整型變量一等于0、1、2、3、4時(shí)，條件表達(dá)式都能滿足；當(dāng)整型變量一等于5時(shí)，條件表達(dá)式不再滿足。于是循環(huán)將進(jìn)行5次，然后就跳出循環(huán)，程序結(jié)束。 參數(shù)設(shè)置 最初的“計(jì)算”模塊：計(jì)算表達(dá)式為 整型變量一 ＝ 0 “前進(jìn)”模塊：速度80，時(shí)間2.0秒?？勺孕姓{(diào)整。 “右轉(zhuǎn)”模塊：相對(duì)速度100，時(shí)間0.

27、4秒?？勺孕姓{(diào)整。 “條件循環(huán)”模塊：條件表達(dá)式為 整型變量一 < 5 循環(huán)體中的“計(jì)算”模塊：計(jì)算表達(dá)式為 整型變量一 ＝ 整型變量一 ＋ 1 第二個(gè)“計(jì)算”模塊參數(shù)設(shè)置的方法如下面所述： 在“計(jì)算”模塊上右擊鼠標(biāo)，打開參數(shù)設(shè)置對(duì)話框； 選擇右上角的“引用變量”，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)變量百寶箱。 在變量百寶箱中點(diǎn)擊一下“整型變量一”，在整型變量一右邊就會(huì)出現(xiàn)一把小鑰匙，表明整型變量一被選中了。點(diǎn)擊“確認(rèn)”。 寫出完整的計(jì)算表達(dá)式“整型變量一 ＝ 整型變量一 ＋ 1”，如圖所示。 仿真運(yùn)行 程序編好后，就可以仿真運(yùn)行了。點(diǎn)擊工具欄中的“仿真”快捷按鈕，進(jìn)入仿真環(huán)

28、境主界面，選擇“顯示軌跡”，然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”鍵，得到一個(gè)虛擬機(jī)器人，將虛擬機(jī)器人放在運(yùn)行區(qū)，就能看到機(jī)器人走出的軌跡。 計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的過程如下：首先將“整型變量一”賦值為0，然后進(jìn)入條件循環(huán)。每循環(huán)一次，機(jī)器人前進(jìn)一段距離，并右轉(zhuǎn)一個(gè)角度，畫出五角星的一條邊，同時(shí)整型變量 一增加1。故整型變量一從0依次變?yōu)?、2、3、4。當(dāng)整型變量一等于5的時(shí)候，條件表達(dá)式不再滿足，條件循環(huán)中止，程序就結(jié)束了。 四、布置作業(yè) 自己編一個(gè)自由行走機(jī)器人的程序并實(shí)踐。 （注：文檔可能無法思考全面，請(qǐng)瀏覽后下載，供參考?？蓮?fù)制、編制，期待你的好評(píng)與關(guān)注?。?