粤高教版 (2018)九年级全册第3课 让开源机器人动起来——为开源机器人编程备课ppt课件

这是一份粤高教版 (2018)九年级全册第3课 让开源机器人动起来——为开源机器人编程备课ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了智能小车，新知导入，新知讲解，一项目要求，项目分析，二实现思路，三所需器材，四所需软件，一电机扩展板，探究新知等内容，欢迎下载使用。

我们已经了解 Arduin开源机器人的硬件，机器人也被初步搭建起来了。现在我们开始编程驱动它，实现前进、后退及转弯，让它能逆时针走一个正方形。
让机器人逆时针按一个正方形的图形轨迹行走(如图所示)
设计一个如图所示的机器人
1.在上一节课搭建的机器人的基础上，连接好线路。
2.编程实现让机器人前进5秒，然后向左转弯90度。重复直行、左转弯4次这样的步骤，从而实现机器人按一个正方形图形轨迹逆时针行走。
本项目所需的器材如下表所示。
低功率的小直流电机可以直接连接在 Arduin UNO主控板的数字引脚上，设置高电平驱动它，但是却无法灵活实现正反转;
Arduin的数字引脚的电流比较小，大功率电机无法直接驱动，因此需要引人电机扩展板。
本项目采用的电机扩展板如图所示， Arduin UNO主控板和电机扩展板是通过上下堆叠的形式进行连接的，电机扩展板再通过引脚，用导线和直流电机连接。
电机扩展板上的接口VIN和GND是外接电源的正极和负极，输入电压范围为5~9V
电机扩展板的4个引脚的功能如表所示。
直流电机、电机扩展板和主控板的完整连接如图所示。
很多直流电机的正负极没有进行明显标识，因为大多数直流电机正负极都是可以反接的，改变电流的方向，电机的转向也随之改变。
安装上电机扩展板的“智能小车”外观如图所示。
组装好硬件后，机器人还不能运行，我们可以用EdUArduin2.0内嵌的 ArduBlck流程图编程工具编写程序驱动它。
电机的速度值可设置为-255～+255，负值表示后退，正值表示前进，0表示停止。
电机的转向可以通过调整电机的正负极接线顺序，使速度的正负值和转向保持一致，方便编程。
参照下图，编程实现机器人前进2秒，然后再后退2秒。
一般地，把机器人的左电机接在A引脚、右电机接在B引脚。
B引脚连接的电机对应编程图形模块的电机M2。
上述程序为何写在设定模块里面，而不是写在循环模块里面?如果把上述程序放在如图所示的循环模块里面，会出现什么情况?
放在设定模块里，小车只执行一次程序。放在循环模块里，小车重复执行程序
设置机器人左电机的速度大于右电机的速度，观察机器人行走的情况；设置机器人左电机的速度小于右电机的速度，观察机器人的行走情况，将结果填入下表。
我们知道如何控制机器人前进和后退了，那如何实现转弯呢?
通过实践可知，当机器人左右电机存在一定的速度差，则机器人会偏离直线行走，当速度差大到一定值时，便实现转弯。
当左电机的速度小于右电机的速度，机器人左转;
当左电机的速度大于右电机的速度，机器人右转。
（a）原地直角左转。（b）前进中左转
图中的(a)和(b)程序都是实现机器人左转，请观察行走的轨迹，看有什么不同。
硬件的接线按下表所示进行
电机扩展板的A引脚连接机器人的左电机(左轮)，对应编程软件的电机运行模块的电机编号M1
B引脚连接右电机(右轮)，对应电机编号M2
机器人逆时针走正方形的算法流程如图所示。
因为机器人行走速度各有不同,要实现转弯90度，需要根据实际情况，调整转弯的实际延迟时间。
用 ArduBlck编程实现上面算法的程序，如图所示
在该程序中，变量n控制直行和转弯重复执行的次数
探究机器人实际运行的效果，把结果记录在下表中。
经过实际效果验证，我们发现，机器人会沿着一个正方形逆时针行走从而实现了该项目的设计要求。
1.驱动电机转动，需要用到如下哪组硬件( )Arduin主控板、电机扩展板、直流电机 B.电机扩展板、直流电机C. Arduin主控板、传感器扩展板、直流电机 D.电机扩展板、传感器扩展板、直流电机2.关于电机扩展板，下面说法正确的是( )A.大功率的电机不需要电机扩展板也可以驱动B.电机扩展板可以用来驱动大功率的电机C.电机扩展板的引脚是和 Arduin主控板的模拟端口连接的D.电机扩展板驱动大功率电机一般不用外接电源
一、项目分析（一)项目要求(二)实现思路(三)所需器材(四)所需软件二、探究新知(一)电机扩展板(二)驱动电机
三、项目实施(一)硬件安装(二)算法设计(三)编写程序（四)效果检验