第七课 仿真机器人避障,学习任务,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。,开阔视野,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。,家用扫地机器人,早期的扫地机,探究活动,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。,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,1.认识红外避障传感器,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,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。,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,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。,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,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。,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,3.编写仿真程序,（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。,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,RC编程软件的主界面,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。,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,（2）添加“永久循环”及“红外避障”模块,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,（3）添加“条件判断”模块,“条件判断”模块,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,（4）添加“转向”和“高速电机”模块,“转向”和“高速电机”模块,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,4.仿真测试机器人,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。,活动主题：在仿真环境中模拟机器人躲避障碍行走,（1）超声波传感器,“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。,创新活动,实体机器人,活动评价,通过本节课的学习，谈一谈你有哪些收获呢？,你的收获,课堂小结