小学闽教版（2020）第7课 仿真机器人避障精品ppt课件

这是一份小学闽教版（2020）第7课 仿真机器人避障精品ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了学习任务，开阔视野，家用扫地机器人，早期的扫地机，探究活动，编写仿真程序，RC编程软件的主界面，“条件判断”模块，仿真测试机器人，1超声波传感器等内容，欢迎下载使用。
1.了解红外避障传感器的组成。2.分析扫地机器人的行走规律。3.编写程序，在虚拟环境中模拟扫地机器人躲避障碍行走。
早期的扫地机器人由于存在体积大、笨重、售价高等问题，无法实现批量生产。随着科学技术的发展，现在的扫地机器人功能更加完善，更智能化，已经能够实现量产，开始走人普通家庭，如图所示。
与早期的扫地机器人相比，现在的扫地机器人更加智能，躲避障碍的能力也更强。
活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走
想让机器人避开障碍物，首先要让它能看到障碍物。所以我们需要为扫地机器人安装上“眼睛”，使它拥有能看到障碍物的“器官”；然后编写自动躲避障碍的控制程序，让扫地机器人能根据检测到的障碍物情况进行合理避障。
1.认识红外避障传感器
红外线发射区发射的红外线遇到障碍物发生反射，反射的红外线被红外线接收区接收到时，探测指示灯会亮起。此时，红外避障传感器会把发现障碍物的这个信息传输给机器人的微电脑，机器人就知道了障碍物的存在。 通过调节红外避障传感器的可调电阻，可以调节可探测到的障碍物的距离。顺时针调节，探测距离变远；逆时针调节，探测距离变近。
2.扫地机器人的工作情况 扫地机器人拥有了“眼睛”之后，就可以看到障碍物了。在此基础上，还要让扫地机器人在执行任务时一直保持识别、躲避障碍物的状态，直到任务完成。 扫地机器人躲避障碍物的过程可以用示意图表示出来，如图所示。
扫地机器人躲避障碍物的示意图
根据示意图所示，我们在RC软件中，编写指挥仿真扫地机器人执行任务的程序。
（1）启动RC软件，认识程序主界面RC软件主界面如图所示，由菜单栏、工具栏、模块库、流程图生成区、状态栏等部分组成。
红外避障变量1、2、3、4，分别对应着仿真状态下机器人的前、左、右、后四个方向。
（2）添加“永久循环”及“红外避障”模块
（3）添加“条件判断”模块
（4）添加“转向”和“高速电机”模块
“转向”和“高速电机”模块
单击按钮 ，进入仿真环境，制作一个简单的用于仿真扫地机器人工作的仿真地图环境。
单击工具栏上的“仿真”图标 琴或“3D仿真”图标 ，然后将仿真机器人放入仿真环境中进行测试。
“仿真”和“3D仿真”的仿真效果
现实生活中，有的扫地机器人遇到障碍时，并不会立刻转向，而是会后退一步再转向，这样可以更好地躲避障碍物。修改程序，让仿真扫地机器人以同样的动作躲避障碍物。
如果有实体机器人，可以用下载线将机器人与计算机进行连接，点击工具栏中的按钮丛 ，将程序下载到其中。然后将机器人放在周围有障碍物的环境中，打开电源运行即可。