清华大学版九年级下册第1课 能力风暴——机器人仿真系统的应用优质课课件ppt

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1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了幻想情节剧《罗萨姆的万能机器人》，第一次提出了“机器人”这个名词。时至今日机器人不仅为我们的日常生活提供了方便，而且还能代替人类从事很多繁重和危险的工作，帮助人类探索许多未知的领域。 本课，我们先来了解能力风暴机器人，然后用能力风暴机器人仿真系统编写一个简单的程序。
1、能力风暴机器人简介 随着机器人的发展，各种功能的机器人应运而生，我们将要学习的机器人是我国自主研发的、专门为中小学生设计的能力风暴机器人。 图1.1所示的是能力风暴系列的三款智能机器人。它们分别是为小学生设计的As-InfX型机器人，为中学生设计的AS- InfM型机器人和AS-MII型活动版机器人。
(a)AS-InX型机器人 (b)AS-InM型机器 (c)AS-MII型活动版机器人
图1.1 能力风暴智能机器人
2、认识能力风暴机器人仿真系统 当没有真实的机器人做伴时，我们可以在计算机上安装一个能力风暴机器人仿真系统，同样可以享受机器人带来的学习乐趣。 能力风暴机器人仿真系统可以使我们在编写程序后通过仿真系统界面来达到控制仿真机器人的目的。 步骤1：安装能力风暴智能机器人VJC1.5仿真版软件。 能力风暴智能机器人VJC1.5仿真版软件可以从网站下载，然后按照系统提示完成安装。 步骤2：单击桌面上的图标 进入VJC1.5流程图编辑界面，如图1.2所示。
图1.2 VJC1.5 流程图编辑界面
图1.3 设置机器人型号
3、完成机器人“走直线”的程序 步骤1：从“执行器模块库”中将“直行”模块拖到流程图编辑区中“主程序”模块的下方，并使其以流程线与“主程序”模块连接。 步骤2：从“程序模块库”中将“结束”模块拖到流程图编辑区中，使之与前面的“直行”模块以流程线连接，如图1.4所示。
图1.4 将模块拖入流程图编辑区
步骤3：在流程图编辑区中的“直行”模块上右击，进入“直行模块”对话框，在此对话框中可以对控制直行的一些参数进行修改，如图1.5所示。修改后单击“确定”按钮退出对话框。至此一个简单的“走直线”的程序编写完成。
图1.5 修改直行速度和时间
步骤4：单击工具栏中的“仿真”按钮 ，进入如图1.6所示的仿真环境。
图1.6 仿真环境
步骤5：运行“走直线”的机器人程序。进入仿真环境后，单击仿真环境左下角的“运行”按钮，用鼠标将仿真机器人拖动到“环境”中，当释放鼠标后仿真机器人开始运行程序。程序运行过程中仿真环境左下角的“运行”按钮变为“停止”按钮，单击该按钮机器人程序停止运行。 1、若要在程序运行时让机器人留下行走的轨迹，可以单击“显示轨迹”按钮，运行程序后仿真环境中会留下如图1.7所示的机器人行走轨迹。
图1.7 显示机器人的行走轨迹
2、若要改变机器人运行的初始方向，可以单击“角度”按钮，在弹出的对话框中输入机器人行走的初始角度后单击“确定”按钮，如图1.8所示，此时再运行程序，机器人会转一个初始角度后再沿直线行走，如图1.9所示。
图1.8 “初始角度设置”对话框 图1.9 初始角度为90°时机器人的运行轨迹
机器人简介 有些机器人是非常简单的，它们总是重复着一项工作；有些机器人则像人类一样，通过接收到的外界信息而改变自己的动作。 智能机器人不一定是人的形状，但它具有一些与人相似的智能，智能机器人具有感觉、大脑思维和执行动作三个基本功能。 近几年机器人越来越多地走进了我们的生活，并为人类从事很多繁重和危险的工作。如图1.10所示的勇气号太空机器人就代替人类首次登上了火星，进行科技探索，为人类的进步做出了很大的贡献。
图1.10 勇气号太空机器人
编写程序让机器人走一个正方形，如图1.11所示。提示：尝试使用“转向”模块。
图1.11 机器人走正方形